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氟化物樣品中CHN元素的測(cè)定
綜述
含氟有機(jī)化合物具有*的性質(zhì),在生命科學(xué)的各個(gè)領(lǐng)域,特別是在藥物和作物保護(hù)方面有著尤為重要的作用。例如,許多含氟化合物,氟硅酸鹽(SiF6)-2,用于工業(yè)溶液中,如殺蟲(chóng)劑和防腐劑。在低濃度下用于牙膏和漱口水方面等。聚四氟乙烯(PTFE–聚四氟乙烯)也可用于汽車工業(yè)和特殊容器(如不粘鍋)的生產(chǎn)中。此外,一些含氟的碳?xì)浠衔锉挥糜诜浅7€(wěn)定的潤(rùn)滑劑油的生產(chǎn)。近些年來(lái)含氟藥物已成為藥物化學(xué)的重要工具。很多氟化合物被開(kāi)發(fā)和測(cè)試,以提高代謝穩(wěn)定性,這會(huì)影響到人體的酸堿度水平。故對(duì)于含氟化合物的測(cè)定就有著尤為重要的意義。
在有機(jī)元素分析中,含氟有機(jī)物,特別是高氟、全氟有機(jī)物中碳?xì)涞氐奈⒘糠治鍪情L(zhǎng)期困擾人們的一個(gè)難題。這不僅僅是因?yàn)镃-F鍵穩(wěn)定性強(qiáng),不易斷裂,更重要的原因是含氟有機(jī)物燃燒產(chǎn)物氟化氫可與二氧化硅反應(yīng)生成揮發(fā)性的SiF4,從而引入分析誤差,同時(shí)嚴(yán)重腐蝕氣路管壁,縮短儀器使用壽命。而高氟甚至全氟有機(jī)物中H元素含量很低,甚至為零。在燃燒分解過(guò)程中有機(jī)物中的氫原子明顯不足,從而導(dǎo)致直接與碳化合而生成CF4。CF4穩(wěn)定性*,不易分解,在燃燒產(chǎn)物的分類過(guò)程中緊跟著氮?dú)獬龇?,熱?dǎo)檢測(cè)器無(wú)法對(duì)此加以區(qū)分,因而造成碳值的負(fù)誤差及氮值的正誤差。
鑒于上述原因,通常的元素分析儀一般不推薦直接分析含氟特別是高氟、全氟有機(jī)物。針對(duì)于該類樣品,F(xiàn)lashSmart元素分析儀推出專門的應(yīng)用解決方案,使用F-吸收劑,吸收樣品中的F-,促進(jìn)含F(xiàn)樣品的充分燃燒,消除CF4的產(chǎn)生。其填裝示意圖如下:
圖1:填裝示意圖
待測(cè)物結(jié)構(gòu)式
測(cè)定結(jié)果
樣品名 |
理論值 % | 測(cè)定值 | ||
% | RSD% | |||
NACC 001* | F N C H | 9.68 14.28 58.16 5.65 |
14.28 58.35 5.68 |
0.283 0.179 0.269 |
NACC 002 | F N C H | 23.08 4.25 54.72 3.37 |
4.24 54.90 3.34 |
0.136 0.038 0.173 |
NACC 003 | F N C H | 25.66 7.57 51.91 1.91 |
7.40 52.18 1.97 |
0.135 0.067 0.155 |
NACC 004 | F N C H | 25.73 3.79 55.3 2.18 |
3.77 55.44 2.10 |
0.153 0.101 0.262 |
NACC 005 | F N C H | 31.92 0 40.36 0.85 |
0.00 40.59 0.84 |
0.000 0.384 0.690 |
NACC 008 | F N C H | 37.98 14.00 48.02 0 |
13.95 47.88 0.00 |
0.504 0.588 0.000 |
NACC 011 | F N C H | 28.91 21.31 48.75 1.02 |
21.01 48.99 0.98 |
0.595 0.470 0.591 |
結(jié)論:
表中列出了5次分析的不同含氟化合物的理論值和實(shí)驗(yàn)值的比較。所獲得的數(shù)據(jù)證明了系統(tǒng)對(duì)該類型樣品的重現(xiàn)性和結(jié)果的準(zhǔn)確性。沒(méi)有觀察到記憶效應(yīng),也就是說(shuō)沒(méi)有氟的干擾。
在含鹵素分析中,只有氟化物會(huì)影響CHN的測(cè)定,因?yàn)樗鼤?huì)導(dǎo)致氫峰的拖尾或分叉。使用一種特殊的填料,放置在燃燒反應(yīng)管的高溫部分,消除了氟化合物的高活性,使CHN的定量測(cè)定具有良好的準(zhǔn)確度和精密度。