金属有机骨架材料催化苯酚羟基化反应产物的反相高效液相色谱分析.pdf

２０１１年第３期分析仪器１４

金属有机骨架材料催化苯酚羟基化
反应产物的反相高效液相色谱分析

李健董华泽
（合肥师范学院化学化工系，合肥，２３００６１）

摘要建立了金属有机骨架材料催化苯酚羟化反应主要产物的反相高效液相色谱（ＨＰＬＣ）分析方法。以
甲醇和水︰︰为流动相通过色谱柱流
（ＶＶ＝４０６０），ＺＯＲＢＡＸＥｃｌｉｐｓｅＸＤＢ－Ｃ１８（１５０×４．６ｍｍｉ．ｄ．，２５μｍ），
速为１．０ｍＬ／ｍｉｎ，柱温为２５℃，紫外检测波长２７７ｎｍ，４．５ｍｉｎ内可以实现对复杂体系中低含量对苯二酚、苯酚、
邻苯二酚和间苯二酚等物质的分离测定。
关键词金属有机骨架材料反相高效液相色谱苯酚羟基化苯二酚

邻苯二酚、对苯二酚和间苯二酚是重要的精细司）；抽滤器（天津市南开区腾达过滤器件厂）；０．４５
化工产品在染料医药农药助剂有机合成等工微孔滤膜上海兴亚净化材料厂
，、、、、μｍ（）。
业生产中有着广泛的应用［１，２］。目前国内外的研究１．２色谱条件
人员都在致力于寻找利用双氧水氧化苯酚合成苯二色谱柱：ＺＯＲＢＡＸＥｃｌｉｐｓｅＸＤＢ－Ｃ１８柱（４．６
酚的方法［３，４］该方法的关键是催化剂的选择金流动相甲醇︰水︰
，。ｍｍｉ．ｄ．×１５０ｍｍ，２５μｍ），：（Ｖ
属有机骨架材料（Ｍｅｔａｌ－ＯｒｇａｎｉｃＦｒａｍｅｗｏｒｋｓ，Ｖ＝４０︰６０），流速：１．０ｍＬ／ｍｉｎ，柱温：２５℃，检测
用做催化剂的优点很早就引起了研究者的器波长进样量峰宽响应时间
ＭＯＦｓ）：λ＝２７７ｎｍ，２０μＬ，（）
兴趣，国内外几个课题组已报道了一些出色的研究０．１ｍｉｎ（２ｓ）。采用保留时间与标准加入增加峰高法
工作［５］。ＭＯＦｓ催化苯酚羟基化反应是异相催化反定性。根据峰面积，采用外标法定量。
应，主要产物是邻苯二酚和对苯二酚，还有少量的间１．３实验方法
苯二酚，但是因为酚类化合物在水溶液中不稳定，使１．３．１标准溶液配制
得产物组成较复杂，用气相色谱难以分析。近年来，酚类标准溶液其质量浓度分别为：苯酚２０．００
有报道［６，７］采用高效液相色谱法分析苯酚羟基化产ｍｇ／ｍＬ，对苯二酚１０．００ｍｇ／ｍＬ，间苯二酚１０．０００
物。但均存在样品预处理复杂或者分析时间较长等ｍｇ／ｍＬ，邻苯二酚１５．００ｍｇ／ｍＬ。取５．００ｍＬ混
问题。因为苯酚羟基化反应的产物主要是极性较强合标样稀释至５０．００ｍＬ。
的酚类化合物，所以本实验选择反相ＨＰＬＣ进行分１．３．２样品溶液制备
析并达到了快速准确的效果。称取苯酚羟化反应液１～２ｇ（精确至０．２ｍｇ），
稀释倍，将稀释后的液体用的醋酸纤
实验部分１００．４５μｍ
１维素滤膜过滤，除去其中的催化剂和部分相对分子
仪器与试剂质量较高的副产物取进行分析
１．１，２０μＬ。
甲醇，色谱纯（进口）；对苯二酚、邻苯二酚、苯酚１．３．３液相色谱定性及定量方法
和间苯二酚均为分析纯；实验用水为去离子水；流动根据标样和样品的色谱图及其峰面积分别在色
相经过滤后使用；安捷伦１２００液相色谱仪，紫外检谱工作站求得各组分的质量分数。计算方法为：
测器；四元梯度泵；色谱柱：ＺＯＲＢＡＸＥｃｌｉｐｓｅＸＤＢＸｉ＝ＡｉＭｓＰｉ／（ＡｓＭ）。式中Ａｉ，Ａｓ分别为样品溶液
－Ｃ１８柱；ＫＱ－２２００Ｂ型超声波清洗器（江苏昆山和标准溶液中ｉ组分的峰面积；Ｍ，Ｍｓ分别为样品称
市超声仪器有限公司）；超纯水仪（美国安德鲁公样量和标准溶液中ｉ组分的称样量／ｇ；Ｐｉ为ｉ组分

基金项目：安徽省高校省级优秀青年人才基金项目（２０１１ＳＱＲＬ１２８）。
作者简介：李健，男，１９７９年出生，实验师，研究方向为无机纳米材料的合成和催化性能。Ｅ－ｍａｉｌ：[e-mail]。
２４分析仪器２０１１年第３期

标准品的质量分数；Ｘｉ为样品中ｉ组分的质量分
数。

２结果与讨论

２．１分离条件选择与优化
紫外检测器波长选择：设置扫描范围从２００～
３１０ｎｍ，进行样品扫描，输出速度为２ｎｍ／ｓ，邻苯
二酚、对苯二酚、间苯二酚和苯酚混合样的最大吸收
波长Ｋｍａｘ为２７７ｎｍ。流动相选择从１００％甲醇开
始，依次递减５％，进行甲醇和水的梯度洗脱分析，
发现甲醇︰水＝４０︰６０时，苯酚、对苯二酚、邻苯二
酚出峰面积最大。综合考虑保留时间、出峰面积二
者因素，选择甲醇含量４０％。流速选择在不同的流
速为进行分
０．２、０．４、０．６、０．８、１．０、１．２ｍＬ／ｍｉｎ图１酚类标准样品的ＨＰＬＣ谱图
析，发现流速越快，产物出峰面积越小，保留时间越
苯酚用甲醇作溶剂配制混合标样并稀释成不同
短，为达到各组分基线分离和尽快出峰的目的，取，，

［８，９］浓度，分别用吸收值，峰高，峰面积进行回归分析，
１．０ｍＬ／ｍｉｎ流量做正式实验。在文献中采用
相关系数均