一种制备或提纯离子对试剂的方法

摘要

本发明公开了一种制备或提纯离子对试剂的方法，包括如下步骤：步骤一、将离子对试剂直接溶解在溶剂中或处理后溶解在溶剂中，得到离子对试剂溶液；步骤二、通过过滤的方式去除离子对试剂溶液中的杂质，得到离子对试剂澄清溶液；步骤三、去除离子对试剂澄清溶液中的溶剂，得到高纯度离子对试剂固体或溶液。本发明的一种制备或提纯离子对试剂的方法具有以下有益效果：解决了离子对试剂难以达到无紫外吸收或极弱紫外吸收标准的技术问题。

权利要求

1.一种制备或提纯离子对试剂的方法，包括如下步骤：

步骤一、将离子对试剂处理后溶解在溶剂中，得到离子对试剂溶液；所述步骤一包括：将离子对试剂重结晶1-10次，得到离子对试剂半成品，将所述离子对试剂半成品重新溶解在溶剂中得到离子对试剂溶液；

步骤二、通过过滤的方式去除离子对试剂溶液中的杂质，得到离子对试剂澄清溶液；其中，步骤二中所述过滤的方式是通过膜进行过滤；所述膜为高分子树脂膜或陶瓷膜；所述高分子树脂膜为尼龙材质膜或聚四氟乙烯材质膜；

步骤三、去除离子对试剂澄清溶液中的溶剂，得到高纯度离子对试剂固体或溶液。

2.根据权利要求1所述的制备或提纯离子对试剂的方法，其中，所述离子对试剂选自分子式中包含C2-C30的磺酸盐或包含C4-C30的季铵盐。

3.根据权利要求1所述的制备或提纯离子对试剂的方法，其中，所述溶剂包括含有C1-C10的醇类、水、含有C2-C10的醚类化合物、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、C2-C12的脂类化合物、N-甲基吡咯烷酮、C6-C12的芳烃、C4-C15的烷烃、石油醚或C1-C6的卤代物。

4.根据权利要求1所述的制备或提纯离子对试剂的方法，其中，步骤二中所述过滤的方式为常压过滤、增压过滤或者减压过滤。

5.根据权利要求1所述的制备或提纯离子对试剂的方法，其中，步骤二中所述过滤的方式还包括向离子对试剂溶液中加入活性炭，再通过膜进行过滤。

6.根据权利要求1所述的制备或提纯离子对试剂的方法，其中，步骤三中所述去除离子对试剂澄清溶液中的溶剂的方式为旋转蒸发、真空干燥、加热干燥或高温干燥。

说明书

一种制备或提纯离子对试剂的方法

技术领域

[0001] 本发明涉及一种试剂的制备或提纯方法。

背景技术

[0002] 离子对试剂是一类可应用于高效液相色谱，用于提高高效液相色谱的分离效果的试剂。当使用液相色谱法分析电离能力比较强的样品时，样品在反相色谱柱上的保留时间很短或者根本不保留，这时要加入相应的离子对试剂。离子对试剂是由强亲水离子形成，其与分析物上的离子相结合，形成在柱子上可以保留的分子。也就是说，使用离子对试剂将被分析样品留住，是分析强极性有机酸和有机碱的好方法，广泛应用于生物化学，药物学，和石油化工等领域。

[0003] 离子对试剂的种类和浓度对分离效果都有较大的影响。常用的离子对试剂选自包含C2-C30的磺酸盐或包含C4-C30的季铵盐。如1-戊烷磺酸钠、1-戊烷磺酸钾、1-己烷磺酸钠、1-庚烷磺酸钠、1-辛烷磺酸钠、1-癸烷磺酸钠、四丁基氢氧化铵(10％水溶液)、四丁基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵。根据离子对试剂结构的不同，离子对试剂的疏水性和亲水性有显著差异，应用过程中可以通过调节离子对试剂浓度和有机溶剂浓度获得满意的分离效果。

[0004] 高效液相色谱中的检测器属于重要部件，其作用是将色谱柱流出物中样品组成和含量的变化转化为可供解读的信号，常用检测器有紫外吸收、荧光、示差折光、化学发光等。其中，紫外吸收检测器是高效液相色谱最常用的检测器之一，几乎所有的液相色谱仪都配有这种检测器，其特点是灵敏度较高，线性范围宽，噪声低，特别适用于梯度洗脱，对强吸收物质检测极限可达1纳克，检测后不破坏样品，可用于制备试剂，并能与任何检测器串联使用。

[0005] 离子对试剂在紫外波段的光学特性在高效液相色谱检测的过程中具有重要影响。品质好的离子对试剂应该在紫外波段没有吸收或吸收非常少。如果离子对试剂具有较强的紫外吸收特性，则严重干扰高效液相色谱紫外吸收检测器的准确性，导致检测结果失真。所以，离子对试剂的紫外吸收特性是决定其品质优良与否的关键指标之一。

[0006] 通常情况下，制备得到的离子对试剂含有吸收紫外光的杂质，如何去除杂质，达到要求严苛的紫外吸收标准是制备或提纯离子对试剂的核心技术问题之一。

发明内容

[0007] 本发明的示例旨在克服以上技术问题，提出一种能够解决离子对试剂达到无紫外吸收或极弱紫外吸收标准问题的制备或提纯离子对试剂的方法。

[0008] 为解决上述技术问题，根据本发明的第一方面，提供一种制备或提纯离子对试剂的方法，其中，包括如下步骤：

[0009] 步骤一、将离子对试剂直接溶解在溶剂中或处理后溶解在溶剂中，得到离子对试剂溶液；

[0010] 步骤二、通过过滤的方式去除离子对试剂溶液中的杂质，得到离子对试剂澄清溶液；

[0011] 步骤三、去除离子对试剂澄清溶液中的溶剂，得到高纯度离子对试剂固体或溶液。

[0012] 所述步骤一包括将离子对试剂重结晶1-10次，得到离子对试剂半成品，将所述离子对试剂半成品重新溶解在溶剂中得到离子对试剂溶液。

[0013] 所述离子对试剂选自分子式中包含C2-C30的磺酸盐或包含C4-C30的季铵盐。

[0014] 所述离子对试剂优选为：1-戊烷磺酸钠、1-戊烷磺酸钾、1-己烷磺酸钠、1-庚烷磺酸钠、1-辛烷磺酸钠、1-癸烷磺酸钠、四丁基氢氧化铵、四丁基溴化铵、十二烷基三甲基氯化铵。

[0015] 所述步骤一至三中的溶剂包括含有C1-C10的醇类、水、含有C2-C10的醚类化合物、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、C2-C12的脂类化合物、N-甲基吡咯烷酮、C6-C12的芳烃类、C4-C15的烷烃类、石油醚或C1-C6的卤代物。

[0016] 步骤一至三中所述溶剂优选为甲醇、乙醇、正丁醇、水、乙醚、甲基叔丁醚、四氢呋喃、N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺，二甲亚砜，乙酸乙酯，N-甲基吡咯烷酮，苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、石油醚、二氯甲烷，1,2-二氯乙烷。

[0017] 所述步骤二中过滤的方式为常压过滤、增压过滤或者减压过滤。

[0018] 所述步骤二中过滤的方式包括通过滤纸、膜或硅藻土进行过滤。

[0019] 所述步骤二中过滤的方式还包括向离子对试剂溶液中加入活性炭，再通过滤纸、膜或硅藻土进行过滤。

[0020] 所述步骤三中去除离子对试剂澄清溶液中的溶剂的方式为旋转蒸发、真空干燥、加热干燥或高温干燥。

[0021] 所述膜为高分子树脂膜或陶瓷膜。

[0022] 所述高分子树脂膜优选为尼龙材质膜或聚四氟乙烯材质膜。

[0023] 所述滤纸、高分子树脂膜或陶瓷膜的孔径小于5微米。优选条件为：滤纸、高分子树脂膜或陶瓷膜的孔径小于1微米。

[0024] 所述高纯度离子对试剂的纯度和紫外吸收指标达到：当离子滴定纯度达到90％-110％，紫外吸收检测条件为10％高纯度离子对试剂水溶液、所用水为高效液相色谱(HPLC)级去离子水、1厘米比色皿的情况下，检测指标达到：210nm波长下，吸光系数A≤0.2；220nm波长下，吸光系数A≤0.12；230nm波长下，吸光系数A≤0.08；260nm波长下，吸光系数A≤
0.04；500nm波长下，吸光系数A≤0.04。

[0025] 所述高纯度离子对试剂的纯度和紫外吸收指标优选达到：当离子滴定纯度达到98％-102％，紫外吸收检测条件为10％高纯度离子对试剂水溶液、所用水为高效液相色谱(HPLC)级去离子水、1厘米比色皿的情况下，检测指标达到：210nm波长下，吸光系数A≤0.1；
220nm波长下，吸光系数A≤0.06；230nm波长下，吸光系数A≤0.04；260nm波长下，吸光系数A≤0.02；500nm波长下，吸光系数A≤0.02。

[0026] 本发明的制备或提纯离子对试剂的方法相比于现有技术具有如下优点:本发明通过将离子对试剂溶解在溶剂中，得到离子对试剂溶液，然后通过过滤的方式去除离子对试剂溶液中的杂质，得到离子对试剂澄清溶液，再去除离子对试剂澄清溶液中的溶剂，得到高纯度离子对试剂固体或溶液的方法，可以解决离子对试剂难以达到无紫外吸收或极弱紫外吸收标准的技术问题。

附图说明

[0027] 为了更清楚地说明本发明示例或现有技术中的技术方案，下面将对示例或现有技术描述中所需要使用的附图作简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图仅仅是本发明的一些示例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。

[0028] 图1为本发明的制备或提纯离子对试剂的方法的流程结构示意图。

具体实施方式

[0029] 为使本发明的目的、技术方案及优点更加清楚明了，下面结合具体实施方式并参照附图，对本发明进一步详细说明。应该理解，这些描述只是示例性的，而并非要限制本发明的范围。此外，在以下说明中，省略了对公知结构及技术的描述，以避免不必要地混淆本发明的概念。

[0030] 图1为本发明的制备或提纯离子对试剂的方法的流程结构示意图，如图1所示，本发明提供了一种制备或提纯离子对试剂的方法，其包括如下步骤：

[0031] 步骤一、将离子对试剂直接溶解在溶剂中或处理后溶解在溶剂中，得到离子对试剂溶液；

[0032] 步骤二、通过过滤的方式去除离子对试剂溶液中的杂质，得到离子对试剂澄清溶液；

[0033] 步骤三、去除离子对试剂澄清溶液中的溶剂，得到高纯度离子对试剂固体或溶液。

[0034] 需要说明的是，步骤一包括将离子对试剂重结晶1-10次，得到离子对试剂半成品，将离子对试剂半成品重新溶解在溶剂中得到离子对试剂溶液。

[0035] 本发明的进一步示例中，离子对试剂为包含C2-C30的磺酸盐或包含C4-C30的季铵盐。

[0036] 需要说明的是，本发明的离子对试剂可以为1-戊烷磺酸钠、1-戊烷磺酸钾、1-己烷磺酸钠、1-庚烷磺酸钠、1-辛烷磺酸钠、1-癸烷磺酸钠、四丁基氢氧化铵、四丁基溴化铵或十二烷基三甲基氯化铵。

[0037] 本发明的进一步示例中，溶剂包括含有C1-C10的醇类、水、含有C2-C10的醚类化合物、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、C2-C12的脂类化合物、N-甲基吡咯烷酮、C6-C12的芳烃类、C4-C15的烷烃类、石油醚或C1-C6的卤代物。

[0038] 需要说明的是，本发明的溶剂可以为甲醇、乙醇、正丁醇、水、乙醚、甲基叔丁醚、四氢呋喃、N,N-二甲基甲酰胺、N,N-二甲基乙酰胺、二甲亚砜、乙酸乙酯、N-甲基吡咯烷酮、苯、甲苯、二甲苯、均三甲苯、石油醚、二氯甲烷或1,2-二氯乙烷。

[0039] 本发明的进一步示例中，步骤二中过滤的方式为常压过滤、增压过滤或者减压过滤。

[0040] 本发明的进一步示例中，步骤二中过滤的方式包含通过滤纸、膜或硅藻土进行过滤。其中，步骤二中过滤的方式还包含向离子对试剂溶液中加入活性炭，再通过滤纸、膜或硅藻土进行过滤。

[0041] 需要说明的是，过滤能够去除离子对试剂溶液中的杂质，得到离子对试剂澄清溶液。过滤具有筛除作用，溶液通过滤料时，比滤层孔隙大的颗粒被截留，随后，滤层孔隙逐渐变小，较小的颗粒也被截留。过滤还具有接触凝聚作用，未被沉淀去除的细小絮凝体或脱稳颗粒，因与滤料接触而被吸附，滤料吸附絮凝体后，其吸附作用进一步增强。

[0042] 本发明的进一步示例中，步骤三中去除离子对试剂澄清溶液中的溶剂的方式为旋转蒸发、真空干燥、加热干燥或高温干燥。

[0043] 需要说明的是，旋转蒸发过程为恒温加热，旋转瓶恒速旋转，由于液体样品和旋转瓶间的向心力和摩擦力的作用，液体样品在旋转瓶内表面形成大面积薄膜，受热面积大，蒸发效率高。同时，样品的旋转所产生的作用力有效抑制样品的沸腾。

[0044] 本发明的进一步示例中，膜为高分子树脂膜或陶瓷膜。其中，陶瓷膜一方面化学稳定性好，能耐酸、耐碱或有机溶剂。另一方面，陶瓷膜机械强度大，可反向冲洗。此外，陶瓷膜抗微生物能力强，耐高温，孔径分布窄，分离效率高。

[0045] 本发明的进一步示例中，高分子树脂膜为尼龙材质膜或聚四氟乙烯材质膜。其中，尼龙材质膜有良好的亲水性，耐适当浓度的酸碱，不仅适用于含有酸碱性的水溶液，也适用于含有机溶剂，例醇类、烃类、醚类、酯类、酮类，苯和苯的同系物，二甲基甲酰胺，二甲基亚砜等等，适用范围最广。聚四氟乙烯材质膜结晶度高，分子定向紧紧排列，空隙率小，去除溶液中的杂质的效果好。

[0046] 本发明的进一步示例中，滤纸、高分子树脂膜或陶瓷膜的孔径小于5微米，优选孔径小于1微米。

[0047] 本发明的高纯度离子对试剂的纯度和紫外吸收指标达到：

[0048] (1)当离子滴定纯度达到90％-110％，紫外吸收检测条件为10％高纯度离子对试剂水溶液、1厘米比色皿及高效液相色谱(HPLC)级去离子水的情况下，检测指标达到：210nm波长下，吸光系数A≤0.2；220nm波长下，吸光系数A≤0.12；230nm波长下，吸光系数A≤0.08；260nm波长下，吸光系数A≤0.04；500nm波长下，吸光系数A≤0.04。

[0049] (2)当离子滴定纯度达到98％-102％，紫外吸收检测条件为10％高纯度离子对试剂水溶液、1厘米比色皿及高效液相色谱(HPLC)级去离子水的情况下，检测指标达到：210nm波长下，吸光系数A≤0.1；220nm波长下，吸光系数A≤0.06；230nm波长下，吸光系数A≤0.04；260nm波长下，吸光系数A≤0.02；500nm波长下，吸光系数A≤0.02。

[0050] 需要说明的是，离子滴定纯度的计算方法为实际检测离子含量除理论离子含量。如果样品中某种离子含量比理论值偏高，离子滴定纯度就会大于100％。比如，如果四丁基溴化铵中含有NH4Br，会导致其中的溴离子比理论上纯四丁基溴化铵中的溴离子浓度高，离子滴定纯度结果就会大于100％。

[0051] 以下结合具体示例对本发明做进一步说明，当然具体示例是用于说明本发明而不是用于限制本发明的范围。

[0052] 示例1

[0053] 将亚硫酸钠83公斤和去离子水0.5吨加入到1000L反应釜中，搅拌形成清澈溶液，再加入1-溴戊烷120kg，加热回流并搅拌1小时。反应结束后，冷却至室温，减压除水，有大量固体析出。用离心机甩滤得到固体粗产品120公斤。固体粗产物在乙醇中重结晶3次得到离子对试剂半成品。HPLC检测紫外吸收不合格。将离子对试剂半成品溶解在乙醇中，得到离子对试剂溶液。

[0054] 在离子对试剂溶液中加入活性炭10公斤，50℃温度下搅拌30分钟，用硅藻土过滤，得到高纯度1-戊烷磺酸钠溶液。

[0055] 将高纯度1-戊烷磺酸钠溶液通过旋转蒸发得到高纯度1-戊烷磺酸钠。

[0056] 其中，离子滴定纯度达到98％-102％；紫外吸收检测条件为：10％高纯度离子对试剂水溶液、1厘米比色皿及HPLC级去离子水，检测指标达到：210nm波长下，吸光系数A≤0.1；220nm波长下，吸光系数A≤0.06；230nm波长下，吸光系数A≤0.04；260nm波长下，吸光系数A≤0.02；500nm波长下，吸光系数A≤0.02。

[0057] 示例2

[0058] 将1-溴丁烷与三丁基胺反应得到四丁基溴化铵粗产物100公斤。四丁基溴化铵粗产物在水中重结晶一次得到离子对试剂半成品。HPLC检测紫外吸收不合格。将离子对试剂半成品溶解在水中，得到离子对试剂溶液。

[0059] 将离子对试剂溶液通过聚四氟乙烯材质膜进行减压过滤，聚四氟乙烯材质膜的孔径小于0.2微米，过滤后得到四丁基溴化铵水溶液。

[0060] 将上述过滤得到的四丁基溴化铵水溶液通过旋转蒸发和高温干燥得到高纯度四丁基溴化铵。

[0061] 其中，离子滴定纯度达到98％-102％；紫外吸收检测条件为：10％高纯度离子对试剂水溶液、1厘米比色皿及HPLC级去离子水，检测指标达到：210nm波长下，吸光系数A≤0.1；220nm波长下，吸光系数A≤0.06；230nm波长下，吸光系数A≤0.04；260nm波长下，吸光系数A≤0.02；500nm波长下，吸光系数A≤0.02。

[0062] 示例3

[0063] 将离子滴定纯度和紫外吸收检测不合格的1-庚烷磺酸钠溶解在水中，重结晶一次得到离子对试剂半成品。HPLC检测紫外吸收依然不合格的离子对试剂半成品。将离子对试剂半成品溶解在水中，得到离子对试剂溶液。

[0064] 将离子对试剂溶液通过硅藻土进行减压过滤，得到1-庚烷磺酸钠水溶液。

[0065] 将1-庚烷磺酸钠水溶液通过旋转蒸发和高温干燥得到高纯度1-庚烷磺酸钠。

[0066] 其中，离子滴定纯度达到98％-102％；紫外吸收检测条件为：10％高纯度离子对试剂水溶液、1厘米比色皿及HPLC级去离子水，检测指标达：210nm波长下，吸光系数A≤0.1；220nm波长下，吸光系数A≤0.06；230nm波长下，吸光系数A≤0.04；260nm波长下，吸光系数A≤0.02；500nm波长下，吸光系数A≤0.02。

[0067] 应当理解的是，本发明的上述具体实施方式仅仅用于示例性说明或解释本发明的原理，而不构成对本发明的限制。因此，在不偏离本发明的精神及范围的情况下所做的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。此外，本发明所附权利要求旨在涵盖落入所附权利要求范围及边界、或者这种范围及边界的等同形式内的全部变化及修改例。