本發(fā)明涉及穩(wěn)定同位素氘代率檢測(cè),尤其是涉及一種復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法。
背景技術(shù):
1、氘是氫的穩(wěn)定同位素,復(fù)合氘化物由氘元素與其他兩種或兩種以上的元素組成的化合物。常見的復(fù)合氘化物有氘化鋁鋰(liald4)、硼氘化鈉(nabd4),復(fù)合氘化物是一種特殊的精細(xì)化工產(chǎn)品,作有機(jī)合成中極強(qiáng)的還原劑,可對(duì)醛、酯、酮、酸、酸酐和酰胺等進(jìn)行還原,廣泛應(yīng)用于氘代藥物、新型含能材料合成、高能火箭燃料的添加劑、制藥工業(yè)、示蹤劑、新型抗癌藥物等領(lǐng)域。隨著我國綜合國力的快速發(fā)展,復(fù)合氘化物的應(yīng)用領(lǐng)域還在不斷擴(kuò)大,對(duì)復(fù)合氘化物的需求量日益增加。
2、據(jù)了解,國內(nèi)使用復(fù)合氘化物大多依賴進(jìn)口,多數(shù)使用者在使用過程中只關(guān)注化學(xué)純度而沒有認(rèn)識(shí)到氘代率對(duì)檢測(cè)結(jié)果造成的潛在影響。
3、專利cn202210897249.1公開了一種用gc-ms檢定物質(zhì)氘代率的方法,配制一定量氘代前的樣品和待測(cè)的氘代后樣品溶液,用gc-ms檢測(cè);扣除空白后對(duì)氘代前后樣品的主峰進(jìn)行積分,并提取主峰的離子、響應(yīng)值及其豐度百分比;將提取到氘代前后的主峰離子、響應(yīng)值及其豐度百分比數(shù)據(jù),計(jì)算樣品的各氘代率。該方法為化合物氘代率創(chuàng)建一個(gè)分析方法,相對(duì)于傳統(tǒng)的核磁法評(píng)定氘代率,該方法對(duì)儀器設(shè)備要求不高,可以通過調(diào)整gc端分析參數(shù)對(duì)雜質(zhì)進(jìn)行分離,因此對(duì)分析樣品純度無特殊要求,樣品前處理也簡(jiǎn)單,能評(píng)價(jià)出化合物中含有的氘?dāng)?shù)量比率,并且用氘代前的樣品對(duì)檢測(cè)儀器校正、扣除同位素干擾等方式讓分析結(jié)果更加準(zhǔn)確可靠。但是,gc-ms一般僅測(cè)試有機(jī)物,無法直接測(cè)試無機(jī)物的復(fù)合氘化物。
技術(shù)實(shí)現(xiàn)思路
1、本發(fā)明的目的是為了提供一種復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,準(zhǔn)確檢測(cè)無機(jī)物的復(fù)合氘化物的氘代率。
2、本發(fā)明的目的可以通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn):一種復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,通過衍生化的技術(shù)將無機(jī)物復(fù)合氘化物轉(zhuǎn)化為氘代有機(jī)物,通過檢測(cè)氘代有機(jī)物的同位豐度得到無機(jī)物復(fù)合氘化物的氘代率。
3、本發(fā)明通過衍生化技術(shù)將無機(jī)物的復(fù)合氘化物轉(zhuǎn)化為氘代有機(jī)物,建立復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法。
4、優(yōu)選地,所述復(fù)合氘化物為氘化鋁鋰或硼氘化鈉。
5、優(yōu)選地,將復(fù)合氘化物溶于無水四氫呋喃中,得到復(fù)合氘化物溶液,向復(fù)合氘化物溶液中滴加二苯甲酮與無水四氫呋喃的混合溶液,反應(yīng)1.5~2.5h后加入稀硫酸溶液,混勻后靜置,旋蒸除去四氫呋喃,加入無水有機(jī)溶劑,分離有機(jī)相,加入鹽溶液調(diào)節(jié)ph,取有機(jī)相加入干燥劑,旋蒸,干燥,得到氘代有機(jī)物。
6、進(jìn)一步優(yōu)選地,取復(fù)合氘化物于玻璃反應(yīng)瓶中,加入10ml無水四氫呋喃渦旋溶解,恒壓滴液漏斗中加入1.5g二苯甲酮和10ml無水四氫呋喃,緩慢滴加,反應(yīng)2h,緩慢加入稀硫酸溶液,渦旋混勻后靜置,旋蒸除去四氫呋喃,加入10ml無水有機(jī)溶劑,分離有機(jī)相,鹽溶液調(diào)節(jié)ph,取有機(jī)相加入干燥劑,旋蒸,干燥,得到氘代有機(jī)物。
7、進(jìn)一步優(yōu)選地,將相對(duì)于二苯甲酮過量的復(fù)合氘化物溶于無水四氫呋喃中。所述復(fù)合氘化物與二苯甲酮反應(yīng)的摩爾比為1:4,將相對(duì)于二苯甲酮過量的復(fù)合氘化物溶于無水四氫呋喃中,即加料時(shí)復(fù)合氘化物與二苯甲酮的摩爾比大于1:4。
8、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述無水四氫呋喃經(jīng)過3a、4a或5a分子篩干燥處理。
9、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述無水有機(jī)溶劑經(jīng)過3a、4a或5a分子篩干燥處理。
10、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述稀硫酸溶液濃度為0.1~5mol/l,加入稀硫酸溶液后溶液ph為酸性。
11、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑為不溶于水的有機(jī)試劑中的一種或多種。
12、更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述有機(jī)溶劑包括氯仿、四氯化碳、乙醚。
13、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述鹽溶液為飽和碳酸鈉、飽和碳酸氫鈉或氯化鈉溶液,加入鹽溶液調(diào)節(jié)ph為中性。
14、更進(jìn)一步優(yōu)選地,所述鹽溶液為飽和碳酸鈉、飽和碳酸氫鈉或氯化鈉水溶液。
15、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述干燥劑為氧化鎂或硫酸鎂。
16、進(jìn)一步優(yōu)選地,所述干燥為低于50℃的真空干燥。
17、優(yōu)選地,通過高分辨質(zhì)譜儀或核磁共振波譜儀檢測(cè)氘代有機(jī)物的同位豐度。
18、進(jìn)一步優(yōu)選地,通過高分辨質(zhì)譜儀或核磁共振波譜儀檢測(cè)氘代有機(jī)物的同位豐度時(shí),取5~30mg氘代有機(jī)物進(jìn)行檢測(cè)。
19、進(jìn)一步優(yōu)選地,通過高分辨質(zhì)譜儀檢測(cè)氘代有機(jī)物的同位豐度,高分辨質(zhì)譜儀為esi源負(fù)離子模式,氘代率計(jì)算公式為:
20、
21、其中,e為復(fù)合氘化物的氘代率,單位為氘原子百分?jǐn)?shù)(atom%d);i184.087為分子量為184.087的信號(hào)強(qiáng)度;i183.081為分子量為183.081的信號(hào)強(qiáng)度。
22、進(jìn)一步優(yōu)選地,通過核磁共振波譜儀檢測(cè)氘代有機(jī)物的同位豐度,氘代率計(jì)算公式為:
23、
24、其中,e為復(fù)合氘化物的氘代率,單位為氘原子百分?jǐn)?shù)(atom%d);i5.62為化學(xué)位移在5.62ppm±0.25ppm附近的氫譜峰面積;i7.25為化學(xué)位移在7.25ppm±0.25ppm附近的氫譜峰面積。
25、與現(xiàn)有技術(shù)相比,本發(fā)明具有以下有益效果:
26、1.本發(fā)明通過衍生化技術(shù)將無機(jī)物的復(fù)合氘化物轉(zhuǎn)化為氘代有機(jī)物,整個(gè)反應(yīng)過程中氘源均來復(fù)合氘化物,因此氘代有機(jī)物的氘代率即為復(fù)合氘化物的氘代率,為復(fù)合氘化物氘代率提供準(zhǔn)確、科學(xué)的檢測(cè)方法;
27、2.本發(fā)明通過高分辨質(zhì)譜圖或核磁譜圖非常直觀反映出氘代率,具有科學(xué)性、重復(fù)性好、結(jié)果可靠等優(yōu)點(diǎn);
28、3.本發(fā)明通過衍生化的技術(shù)將無機(jī)物的復(fù)合氘化物轉(zhuǎn)化為氘代有機(jī)物的過程中,通過對(duì)溶劑四氫呋喃進(jìn)行干燥處理,避免四氫呋喃中微量水與復(fù)合氘化物反應(yīng)產(chǎn)生氣體,避免影響后續(xù)氘代率測(cè)量的準(zhǔn)確度;
29、4.本發(fā)明通過稀硫酸溶液調(diào)節(jié)溶液至酸性,將反應(yīng)后的金屬離子酸化,避免反應(yīng)過程中堿性條件下形成固體,包裹有機(jī)物,導(dǎo)致反應(yīng)后的氘代有機(jī)物純度降低,影響氘代率的測(cè)定,再通過鹽溶液調(diào)節(jié)ph為中性,避免強(qiáng)酸條件下,氘代有機(jī)物無法結(jié)晶析出,影響氘代率的測(cè)定;
30、5.由于復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法尚無公開標(biāo)準(zhǔn)及文獻(xiàn),本發(fā)明建立的檢測(cè)方法解決了復(fù)合氘化物氘代率關(guān)鍵性指標(biāo)氘代率的準(zhǔn)確測(cè)定,為試劑的質(zhì)量控制提供技術(shù)支撐。
1.一種復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,通過衍生化的技術(shù)將無機(jī)物復(fù)合氘化物轉(zhuǎn)化為氘代有機(jī)物,通過檢測(cè)氘代有機(jī)物的同位豐度得到無機(jī)物復(fù)合氘化物的氘代率。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,所述復(fù)合氘化物為氘化鋁鋰或硼氘化鈉。
3.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,將復(fù)合氘化物溶于無水四氫呋喃中,得到復(fù)合氘化物溶液,向復(fù)合氘化物溶液中滴加二苯甲酮與無水四氫呋喃的混合溶液,反應(yīng)1.5~2.5h后加入稀硫酸溶液,混勻后靜置,旋蒸除去四氫呋喃,加入無水有機(jī)溶劑,分離有機(jī)相,加入鹽溶液調(diào)節(jié)ph,取有機(jī)相加入干燥劑,旋蒸,干燥,得到氘代有機(jī)物。
4.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,所述無水四氫呋喃經(jīng)過3a、4a或5a分子篩干燥處理;
5.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,所述稀硫酸溶液濃度為0.1~5mol/l,加入稀硫酸溶液后溶液ph為酸性。
6.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,所述有機(jī)溶劑為不溶于水的有機(jī)試劑中的一種或多種,包括氯仿、四氯化碳、乙醚。
7.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,所述鹽溶液為飽和碳酸鈉、飽和碳酸氫鈉或氯化鈉溶液,加入鹽溶液調(diào)節(jié)ph為中性。
8.根據(jù)權(quán)利要求3所述的復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,所述干燥劑為氧化鎂或硫酸鎂,干燥為低于50℃的真空干燥。
9.根據(jù)權(quán)利要求1所述的復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,通過高分辨質(zhì)譜儀或核磁共振波譜儀檢測(cè)氘代有機(jī)物的同位豐度。
10.根據(jù)權(quán)利要求9所述的復(fù)合氘化物氘代率的檢測(cè)方法,其特征在于,通過高分辨質(zhì)譜儀檢測(cè)氘代有機(jī)物的同位豐度,高分辨質(zhì)譜儀為esi源負(fù)離子模式,氘代率計(jì)算公式為: