毕业设计(论文)HPLC测定PAM降解产物实验条件优化.doc

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1、哈尔滨学院本科毕业论文(设计)题目: HPLC测定PAM降解产物实验条件优化院 (系) 理学院专 业 化 学年 级 2007级姓 名 学 号07052123指导教师 职 称高级实验师 2011年 6月 10 日目 录摘 要1Abstract2第一章 绪 论31.1引 言31.1.1聚丙烯酰胺和丙烯酰胺简介31.1.2常用检测方法31.2 高效液相色谱法简介51.2.1高效液相色谱法的发展51.2.2 HPLC的特点51.2.3高效液相色谱法的分类6第二章 实验部分72.1 仪器和试剂72.1.1仪器72.1.2试剂72.2 实验内容82.2.1波长的选择82.2.2标准曲线的绘制82.2.3

2、HPAM的降解82.2.4不同流动相对降解产物的测定8第三章 结果与讨论93.1 波长的选择93.2 以生理盐水为流动相测定HPAM降解产物113.2.1标准曲线相关系数比较113.2.2分离效果的比较123.2.3 pH的影响123.2.4检测效果的比较143.3 以甲醇为流动相测定HPAM降解产物163.3.1标准曲线相关系数比较163.3.2分离效果的比较173.3.3不同酸对测定的影响183.3.4检测效果的比较193.4 以乙腈为流动相测定HPAM降解产物213.4.1标准曲线相关系数比较213.4.1分离效果的比较223.4.3不同酸对测定的影响223.4.4检测效果的比较243.

3、5 不同流动相对检测丙烯酰胺和丙烯酸含量的影响26结 论28参考文献29致 谢30摘 要本文采用高效液相色谱(HPLC)法测定聚丙烯酰胺(HPAM)降解产物中丙烯酰胺和丙烯酸的含量。首先用紫外分光光度计确定最大吸收波长,在以Atlantis C18色谱柱为固定相,色谱柱温度为25、流速为1mL/ min、波长为195nm的色谱条件下,分别以pH=3.8的0.9% NaCl溶液、 pH=7.0的 NaCl溶液、0.1% 乙酸的甲醇-水(10:90)溶液、0.1% 磷酸的甲醇-水(10:90)的溶液、0.1% 乙酸的乙腈-水(20:80)溶液和0.1% 磷酸的乙腈-水(20:80)溶液为流动相,对

4、降解不同时间的样品进行定性定量分析,得出测定样品中丙烯酰胺和丙烯酸含量的最佳色谱条件。 关键词:高效液相色谱法;聚丙烯酰胺;丙烯酰胺;丙烯酸AbstractIn this paper, The content of degradation products, acrylamide and acrylic acid, from polyacrylamide (HPAM) is determined by high performance liquid chromatography (HPLC) method. The maximum absorption wavelength is determ

5、ined by ultraviolet spectroscopy. The best chromatographic conditions to determine concentration of acrylamide and acrylic acid is concluded with diffrent mobile phase ,pH = 3.8 to 0.9% NaCl solution, pH = 7.0 in NaCl solution, 0.1% acetic acid in methanol - water (10:90) solution, 0.1% phosphoric a

6、cid in methanol - water (10:90) solution, 0.1% acetic acid in acetonitrile - water (20:80 ) 0.1% phosphoric acid solution and acetonitrile - water (20:80) solution , and Atlantis C18 column as the stationary phase.The experiment temperature was 25 , the flow rate was 1mL/min, a wavelength of 195nm o

7、f the chromatographic conditions, respectively.Key words:PHLC;PAM;acrylamide;acrylicacid 第一章 绪 论 1.1引 言1.1.1聚丙烯酰胺和丙烯酰胺简介聚丙烯酰胺简称HPAM,由丙烯酰胺单体聚合而成,是一种水溶性线型高分子物质。主要用作絮凝剂,增稠剂,钻井泥浆处理剂,用于石油工业、纺织工业、造纸工业等1-2 。在石油化工生产中主要用作驱油剂。丙烯酰胺是一种白色透明片状晶体,分子式CH2CHCONH2,无臭,有毒,比重1.122(20/4),熔点84.5,沸点125,易溶于水、乙醇、丙酮等有机溶剂。是一种中等

8、毒性的亲神经毒物,可通过未破损的皮肤、粘膜、肺和消化道进入人体,分布于人体液中。神经毒性作用主要为周围神经退行性变化和脑中涉及学习、记忆和其他认知功能部位的退行性变化3。生殖毒性作用表现为雄性大鼠精子数目和活力下降及形态改变和生育能力下降3。此外还有一些职业暴露人群出现盗汗、周围血管扩张、排尿困难等自主神经功能紊乱的症状。丙烯酰胺还是一种急性的眼、皮肤、呼吸道刺激物,可以通过多种途径被人体吸收,包括静脉、腹膜、皮下、肌内、口腔、皮肤等。丙烯酰胺的毒性已经过充分的研究,记载于多篇文献中4-6。聚丙烯酰胺中含有丙烯酰胺单体,尤其是在降解后的石油废水中。石油废水中丙烯酰胺的含量必须在一定量的范围内才

9、排放,所以降解后丙烯酰胺浓度的测定显得及为重要。1.1.2常用检测方法(1)浊度法 常用Hyamine 1622(季铵盐)或次氯酸钠溶液与HPAM反应,生成不溶于水、悬浮在溶液中的化合物,然后用浊度计或分光光度计测量。由于HPAM与次氯酸钠、醋酸的比例不同,标准曲线也不同,在测量未知样品时难以保证试液的加入量与所用标准曲线的要求一致。而且所需样品量大,重金属离子和阴离子表面活性剂干扰测量结果,在一定程度上影响了该方法的应用。(2)粘度法7 利用已知的一定剪切速率下的粘度和浓度关系,测出样品的粘读法插值求出浓度。该方法要求粘度的变化正比于HPAM浓度变化,仅能用于已知组份的体系。温度、离子强度、

10、剪切速率、HPAM的分子量、水解度和分子量分布的变化都影响HPAM溶液的粘度。该方法的应用受到严重限制。(3)荧光分光光度法 利用霍夫曼重排反应使HPAM转化成酰胺衍生物,在邻苯二醛和巯基乙醇的存在下,酰胺衍生物转化成发强光的化合物。由于重排反应进行较慢,该方法测定费时。(4)放射性同位素标记法8 在合成HPAM的反应中把氚和14C两种射线体定量地引入HPAM分子链,使聚合物具有放射性,然后用放射性测量方法测定HPAM的含量。该方法的测量范围为1-100 mg/L,样品用量为100L。应用于室内实验如HPAM吸附研究中,该方法具有独特的用途,但不能用于常规样品分析。(5)UV/可见光光谱法9

11、HPAM在191.5nm处有强的吸收,在010 mg/L范围内浓度和吸光度之间呈线性关系。样品中任何对UV有吸收的物质都产生干扰。(6)沉淀法10 用甲醇、丙酮或异丙醇等HPAM的非溶剂缓慢地使HPAM从溶液中沉淀,经过滤分离、真空干燥、称量后,测出HPAM的含量。该方法相当费时。(7) 量热法11 量热法有两种:一种是利用0.4mol/L HCl滴定,测量反应热,测出羧基含量,称为测温滴定法;另一种是利用碱性溴水滴定HPAM的酰胺基团,称为直接注入量热法。量热法的测量范围7400 mg/L。该方法的突出特点是能同时测出HPAM的浓度和水解度。(8) 离子色谱法(IC)12 利用离子色谱测量N

12、a+含量从而求出水溶液中HPAM的浓度。该方法仅在Na+含量和羧基含量相等时才能应用。1.2 高效液相色谱法简介1.2.1高效液相色谱法的发展最早是由俄国植物学家茨维特(Tswett)在1906年研究用碳酸钙分离植物色素时发现的,色谱法(ChromatograpHy)因之得名。后来在此基础上发展出纸色谱法、薄层色谱法、气相色谱法、液相色谱法。液相色谱法开始阶段是用大直径的玻璃管柱在室温和常压下用液位差输送流动相,称为经典液相色谱法,此方法柱效低、时间长(常有几个小时)。高效液相色谱法是在经典液相色谱法的基础上,于60年代后期引入了气相色谱理论而迅速发展起来的。它与经典液相色谱法的区别是填料颗粒

13、小而均匀,小颗粒具有高柱效,但会引起高阻力,需用高压输送流动相,故又称高压液相色谱法(High Pressure Liquid ChromatograpHy,HPLC)。又因分析速度快而称为高速液相色谱法(High Speed Liquid ChromatograpHy,HSLP)。也称现代液相色谱13-14。 高效液相色谱法的原理是溶于流动相(mobile pHase)中的各组分经过固定相时,由于与固定相(stationary pHase)发生作用(吸附、分配、离子吸引、排阻、亲和)的大小、强弱不同,在固定相中滞留时间不同,从而先后从固定相中流出。又称为色层法、层析法。 1.2.2 HPLC

14、的特点14 (1)HPLC的特点1、高压压力可达150300Kg/cm2。色谱柱每米降压为75Kg/cm2以上 。2、高速流速为0.110.0 mL/min。 3、高效可达5000塔板每米。在一根柱中同时分离成份可达100种。 4、高灵敏度紫外检测器灵敏度可达0.01ng。同时消耗样品少。 (2)HPLC 与经典液相色谱相比有以下优点: 1、速度快通常分析一个样品在1530 min,有些样品甚至在5 min内即可完成。 2、分辨率高可选择固定相和流动相以达到最佳分离效果。 3、灵敏度高紫外检测器可达0.01ng,荧光和电化学检测器可达0.1pg 。4、柱子可反复使用用一根色谱柱可分离不同的化合

15、物。 样品量少,容易回收,样品经过色谱柱后不被破坏,可以收集单一组分或做制备。1.2.3高效液相色谱法的分类高效液相色谱法按分离机制的不同分为液固吸附色谱法、液液分配色谱法(正相与反相)、离子交换色谱法、离子对色谱法及分子排阻色谱法15。 (1)液固色谱法是使用固体吸附剂,被分离组分在色谱法上分离原理是根据固定相对组分吸附力大小不同而分离。(2)液液色谱法按固定相和流动相的极性不同可分为正相色谱法和反相色谱法。(3)离子交换色谱法由于流动相的盐浓度大,则离子强度高,不利于样品的解离,导致样品较快流出。离子交换色谱法主要用于分析有机酸、氨基酸、多肽及核酸。 (4)离子对色谱法又称偶离子色谱法,是

16、液液色谱法的分支。它是根据被组分离子与离子对试剂离子形成中性的离子对化合物后,在非极性固定相中溶解度增大,从而使其分离效果改善。主要用于分析离子强度大的酸碱物质。 (5)排阻色谱法常用于分离高分子化合物,如组织提取物、多肽、蛋白质、核酸等。本实验主要用高效液相色谱法中的液液色谱法的反相色谱法,以C18柱为色谱柱,温度为25,测定石油废水中聚丙烯酰胺降解后产物的含量,通过更换不同的流动相找出测定降解产物中丙烯酰胺和丙烯酸的含量的最佳条件。第二章 实验部分 2.1 仪器和试剂2.1.1仪器表2-1 实验仪器仪器名称 生产厂家 CS501型超级恒温槽中华人民共和国重庆试验设备厂制造真空泵天津奥特赛恩

17、斯仪器有限公司PH计赛多利斯科学仪器(北京)有限公司紫外分光光度计日本岛津公司高效液相色谱仪日本岛津公司2.1.2试剂表2-2 实验试剂试剂名称分子式产品级生产厂家甲醇CH3OH色谱纯manufactured by SK chemicals乙腈CH3CN色谱纯山东禹王实业有限公司禹城化工厂硫酸钾K2SO4分析纯天津市塘沽新华化工厂丙烯酸CH2CHCOOH分析纯天津市光复精细化工研究所氯化钠NaCl分析纯天津开发区海光化学制药厂冰乙酸CH3COOH分析纯天津市永大化学试剂有限公司丙烯酰胺CH2CHCONH2分析纯天津市科密欧化学试剂有限公司聚丙烯酰胺500万分析纯天津市科密欧化学试剂有限公司 2

18、.2 实验内容2.2.1波长的选择通过紫外分光光度计在190300nm的波长范围内扫描聚丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯酰胺的最大吸收波长。2.2.2标准曲线的绘制分别准确移取1.010-4g/mL的丙烯酰胺和1.0510-4g/mL的丙烯酸储备液0.5mL、1mL、2mL、3mL、4mL置于5个不同的10mL的容量瓶中,稀释至刻度。分别得到 510-64510-6g/mL范围的标准溶液。通过0. 45m微孔过滤和超声波脱气。经HPLC测定后,以浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,分别绘制丙烯酰胺和丙烯酸标准品的工作曲线。2.2.3 HPAM的降解以Ti板为阴极,PbO2为阳极,饱和氯化钾甘汞电极为参比电极,

19、阴阳极表观面积均为12 cm2。电解液在无隔膜的电解槽中(配制模拟废水,加入电解质K2SO4)、水浴温度为60、磁力搅拌器的搅拌速度为中速、电流密度为200 mAcm-2的条件下,对已配置好的聚丙烯酰胺的模拟废水进行电解。2.2.4不同流动相对降解产物的测定在柱温为25、流速为1mL/min和检测波长为195nm为色谱条件下,分别以不同的流动相绘制丙烯酰胺和丙烯酸的工作曲线,并对对标准样品中丙烯酸和丙烯酰胺的含量进行测定。(1)pH=3.8的0.9% 的NaCl溶液为流动相(2)pH=7.0的0.9% 的NaCl溶液为流动相(3)甲醇水(10:90)的溶液加入0.1% 的乙酸为流动相(4)甲醇

20、水(10:90)的溶液加入0.1% 的磷酸为流动相(5)乙腈水(20:80)的溶液加入0.1% 的乙酸为流动相(6)乙腈水(10:90)的溶液加入0.1% 的乙酸为流动相第三章 结果与讨论3.1 波长的选择利用紫外分光度计对聚丙烯酰胺、丙烯酸和丙烯酰胺在190nm300nm波长范围内扫描,吸光度于波长的关系如图3-1,图3-2,图3-3所示,得出最大吸收波长。图3-1 聚丙烯酰胺波长扫描 图3-2 丙烯酸的波长扫描图3-3 丙烯酰胺的波长扫描由图3-1可知聚丙烯酰胺在206nm处有最大吸收;由图3-2可知丙烯酸在195m处有最大吸收;由图3-3可知丙烯酰胺在195nm处有最大吸收。由于本实验主

21、要用高效液相色谱法研究聚丙烯酰胺降解产物中丙烯酰胺和丙烯酸的含量的测定条件,所以采用195nm为检测波长。3.2 以生理盐水为流动相测定HPAM降解产物3.2.1标准曲线相关系数比较在色谱条件下,分别以pH=3.8和pH=7.0的生理盐水做流动相测定HPAM的降解产物。(1) 丙烯酰胺的工作曲线相关系数比较,如图3-4和图3-5所示。 图3-4 pH=3.8工作曲线 图3-5 pH=7.0工作曲线(2) 丙烯酸的工作曲线相关系数比较,如图3-6和图3-7所示 图 3-6 pH=3.8工作曲线 图 3-7 pH=7.0工作曲线由图3-4和图3-5可知,流动相为pH=7.0生理盐水的溶液,对丙烯酰

22、胺进行HPLC测定,得到的工作曲线相关系数较好。由图3-6和图3-7可知,流动相为pH=3.8生理盐水的溶液,对丙烯酸检测所得到的标准曲线的相关系数较好。由于丙烯酸的极性比丙烯酰胺强,pH对丙烯酸在流动相中的分配比影响较大,所以流动相的酸度越强越有利于对丙烯酸的测定。综上所述,检测降解产物中丙烯酰胺和丙烯酸的含量时,向流动相中加酸,增加流动相的酸度更有利这两种物质含量检测。3.2.2分离效果的比较 不同pH值的流动相对HPAM的降解产物中丙烯酰胺和丙烯酸的含量进行测定,丙烯酰胺和丙烯酸含量的比较如图3-8和图3-9所示。 图3-8 丙烯酰胺含量比较 图3-9丙烯酸含量比较由图3-8和图3-9可

23、知,从检测出样品中丙烯酰胺和丙烯酸的含量也可以得到:流动相为pH=7.0的生理盐水溶液对丙烯酰胺的检测效果较好。流动相为pH=3.8生理盐水有利于对丙烯酸进行检测。从这两种物质检测含量的比较可以的出,流动相偏酸性对降解产物的测定效果较好。 3.2.3 pH的影响 由图3-10和图3-11可看到丙烯酸的保留时间随着酸度的增强而提前,而丙烯酰胺的变化不明显,流动相为pH=3.8的生理盐水的色谱峰形较好,基线平稳,杂质峰干扰少。相对于pH=7.0的流动相,pH=3.8的流动相更有利于降解产物的测定。 所以流动相的酸度的增大使得对降解产物的测定效果优化。图3-10流动相pH=3.8生理盐水的色谱图1.

24、丙烯酰胺2.丙烯酸图3-11 流动相为pH=7.0的生理盐水的色谱图。1.丙烯酸2.丙烯酰胺3.2.4检测效果的比较不同pH值的流动相对降解样品测定色谱图的比较,如图3-12和图3-13所示。降解时间 1 h降解时间 2 h降解时间 3 h图3-12 流动相为0.9% NaCl pH=3.8的溶液降解样品的色谱图降解时间 1 h降解时间 2 h降解时间 3 h图3-13 流动相为0.9% NaCl pH=7.0 降解样品的色谱图根据图3-12和图3-13所示两种不同流动相谱图的峰形相似,但对降解样品的分离效果较差,由于丙烯酰胺和丙烯酸极性跟流动相相比而且相差较大,在流动相中的分配比较小,所以用

25、水做流动相对丙烯酰胺和丙烯酸分离效果不太理想,不适合分离极性较小的物质。色谱出中有一个较突出的3号峰,在降解产物中含量较多,而且随着降解时间的增加也在增加。该物质在讲解过程中不断生成,确不容易再继续降解。3.3 以甲醇为流动相测定HPAM降解产物3.3.1标准曲线相关系数比较在色谱条件下,分别以0.1% 乙酸的甲醇-水(10:90)和0.1%磷酸的甲醇-水(10:90)溶液为流动相,对HPAM降解产物的测定结果比较。(1)丙烯酰胺的工作曲线相关性比较,如图3-14,图3-15所示:图3-14 0.1% 乙酸工作曲线 图3-15 0.1% 磷酸工作曲线由图3-14和图3-15可以看出,用流动相为

26、0.1% 乙酸的甲醇-水(10:90)溶液与0.1%磷酸的甲醇-水(10:90)作出的工作曲线的相关系数相差不多,相关系数的不同与检测器和流动相的条件有关,加入磷酸的相关系数较好。(2)丙烯酸的工作曲线相关性比较,如图3-16,图3-16所示由图3-16和图3-17可以看出,检测丙烯酸的相关系数较好的是以0.1% 磷酸的甲醇-水(10:90)溶液为流动相的色谱条件,由于磷酸的电离系数比乙酸的大,所以向流动相中加入相同量的酸,加入磷酸的流动相酸度变化较大,有利于对极性较大的丙烯酸的检测。加入乙酸的流动相酸度若与加磷酸的流动相相同时,相关系数也会提高。图3-16 0.1% 乙酸工作曲线 图3-17

27、 0.1% 磷酸工作曲线3.3.2分离效果的比较向流动相为甲醇-水(10:90)溶液中加入0.1% 乙酸的溶液和0.1% 磷酸的溶液时,检测到同一降解样品中丙烯酰胺和丙烯酸的含量比较。如图3-18和图3-19所示: 图3-18 丙烯酰胺的含量比较 图3-19丙烯酸的含量比较由图3-18和图3-19可知:对同样的降解样品进行检测,以0.1% 乙酸的甲醇-水(10:90)溶液为流动相条件检测降解样品中丙烯酰胺和丙烯酸的含量效果较好,而在以0.1% 磷酸的甲醇-水(10:90)溶液为流动相条件下检测丙烯酸效果较好,由于丙烯酰胺和加入磷酸对极性较大的丙烯酸的检测效果较好。3.3.3不同酸对测定的影响图

28、3-20 流动相为0.1% 乙酸的甲醇-水的标准样品色谱图1.丙烯酰胺2.丙烯酸 图3-21 流动相为0.1%磷酸的甲醇-水的标准样品的色谱图1.丙烯酰胺2.丙烯酸由图3-20和图3-21可知:用上述两个不同流动相为色谱条件对标准样品进行检测发现,检测色谱图的峰形相似,保留时间基本相同。3.3.4检测效果的比较流动相中加入不同酸对HPAM降解产物测定色谱图的比较,如图3-22和图3-23。降解时间 1 h降解时间 2 h降解时间 3 h图3-22 流动相为0.1% 乙酸的甲醇-水的降解样品的色谱图降解时间 1 h降解时间 2 h降解时间 3 h 图3-23 流动相:0.1% 磷酸的甲醇-水的降

29、解样品的色谱图由图3-22和图3-23可以看出流动相中加入磷酸时,色谱峰出现较多,峰拖尾现象较严重,分离效果不理想。向甲醇-水(10:90)溶液中加入0.1%的乙酸对丙烯酰胺和丙烯酸的测定的色谱图出峰较少,分离效果较好。色谱图的3号峰随着降解时间的增加峰面积也随着增加,跟流动相为水的色谱条件测定结果相似,降解产物中产生了一种极性较大确不容易降解的化合物。3.4 以乙腈为流动相测定HPAM降解产物3.4.1标准曲线相关系数比较 在色谱条件下,分别以0.1% 乙酸的乙腈-水(20:80)和0.1% 磷酸的乙腈-水(20:80)溶液做流动相,对标准样品和降解产物进行测定(1)丙烯酰胺的工作曲线的相关

30、性比较,如图3-24,图3-25所示。由图3-24和图3-25可知,向乙腈-水(20:80) 溶液中加入0.1% 的磷酸和0.1% 的乙酸工作曲线的相关系数相近,说明加入不同酸对丙烯酰胺工作曲线的影响不大。图3-24 0.1% 乙酸的工作曲线 图3-25 0.1% 磷酸的工作曲线(2)丙烯酰胺的工作曲线的相关性比较,如图3-26,图3-27所示。由图3-26和3-27表明,以加入0.1% 磷酸和0.1% 乙酸的乙腈-水(20:80)溶液为流动相,对丙烯酸的测定相关系数接近,且没有明显的差别。说明加入不同酸对乙腈为流动相的条件对测定丙烯酸标准曲线的相关性影响不大。图3-26 0.1% 乙酸的工作

31、曲线 图3-27 0.1% 磷酸的工作曲线3.4.1分离效果的比较图3-28丙烯酰胺的含量比较 图3-29丙烯酰胺的含量比较图3-28和图3-29表明,以不同流动相条件对同一降解样品中丙烯酰胺和丙烯酸进行检测的含量比较,得到以0.1% 乙酸的乙腈-水(20:80)溶液为流动相的色谱条件效果最佳。3.4.3不同酸对测定的影响向流动相中加入不同酸,通过图3-30和图3-31可以看出色谱图的检测效果。图3-30流动相为0.1% 乙酸的乙腈-水的标准样品的色谱图1.丙烯酰胺 2.丙烯酸 3.杂质峰图3-31 流动相为0.1% 磷酸的乙腈-水的标准样品的色谱图1.丙烯酰胺2.丙烯酸由图3-30和图3-3

32、1可看出,流动相中加入0.1% 乙酸有三个特征峰,但不影响分离效果,而且使得两个标准样品的色谱峰时间间隔增大,有利于实验条件的优化。流动相中加入磷酸使得丙酰胺和丙烯酸在流动相中分配比增大,所以两个特征峰都有所提前,但色谱峰拖尾严重,会影响标准曲线的相关性。3.4.4检测效果的比较降解时间 1 h降解时间 2 h降解时间 3 h图3-32 流动相为0.1% 乙酸的乙腈-水的降解样品的色谱图降解时间 1 h降解时间 2 h降解时间 3 h图3-33 流动相为0.1% 磷酸的乙腈-水的降解样品色谱图 图3-32和图3-33表明:乙腈-水溶液中加入磷酸做流动相,在检测降解样品是出峰较多,而且各个峰距离

33、较近不容易区分,对降解产物的分离效果不佳,与甲醇-水中加入0.1% 的磷酸溶液做流动相的色谱图相似。在以0.1% 的乙酸的乙腈-水(20:80)溶液为流动相的色谱条件对降解样品中丙烯酰胺和丙烯酸的检测效果较好。从色谱图可以看出,两种流动相的色谱图中3号峰都随着降解时间的增加含量也增加,4号峰面积在减小。实验结果说明降解产物中生成的该物质不容易降解,极性较强。3.5 不同流动相对检测丙烯酰胺和丙烯酸含量的影响(1)不同流动相检测丙烯酰胺的结果比较由上述实验数据可知:测定同一降解样品中丙烯酰胺的含量实验结果比较好的有流动相为PH=7.0的0.9% NaCl溶液、流动相为0.1% 乙酸的甲醇-水(1

34、0:90)溶液、流动相为0.1% 乙酸的乙腈-水(20:80)溶液。图3-34是以上述三种溶液为流动相检测出同一降解样品中丙烯酰胺含量的比较,从而得到测定降解样品中丙烯酰胺含量的最佳色谱条件。(2)不同流动相检测丙烯酸的结果比较由上述实验数据可知:测定同一降解样品中丙烯酸的含量实验结果比较好的有流动相为PH=3.8的0.9% 的NaCl溶液、流动相为0.1% 磷酸的甲醇-水(10:90)溶液、流动相为0.1% 乙酸的乙腈-水(20:80)溶液。图3-35是以上述三种溶液为流动相检测出同一降解样品中丙烯酸含量的比较,从而的到测定降解样品中丙烯酸含量的最佳色谱条件。如图3-35。图 3-34 丙烯

35、酰胺的含量比较 图3-35丙烯酸的含量比较由图3-34通过测定降解样品中丙烯酰胺的含量比较不难发现,测定丙烯酰胺的最佳色谱条件的流动相为0.1% 乙酸的甲醇-水(10:90)溶液。说明检测丙烯酰胺再流动相中加入有机酸对极性偏小的丙烯酰胺的分离和含量检测有利。由图3-35可得到高效液相色谱法检测丙烯酸的最佳色谱条件是以0.1% 乙酸的乙腈-水(20:80)溶液为流动相。由于乙酸的极性比磷酸小,乙酸的加入对流动相的极性影响较小,所以无论测定丙烯酰胺还是丙烯酸相流动相中加入乙酸比较好。 本实验主要测定HPAM降解产物中丙烯酰胺和丙烯酸的含量。对比发现:虽然在流动相为0.1% 乙酸的甲醇-水(10:9

36、0)的条件下测定降解产物中丙烯酰胺的效果较好,但是该流动相测定丙烯酸的含量确与其他流动相相差甚远,综合考虑,本实验确定测定降解产物中丙烯酰胺和丙烯酸的含量的最佳条件的流动相为0.1% 乙酸的乙腈-水(20:80)溶液。结 论采用已确定的高效液相色谱条件进行实验,以柱温25、流速为1mL/min和UV 195nm的色谱条件对降解样品中的丙烯酰胺和丙烯酸的含量进行测定。得到以下结论:1. 以0.1% 乙酸的乙腈-水(20:80)溶液为流动相,检测降解样品中丙烯酰胺和丙烯酸的实验条件效果最佳。2. 实验结果证明在电解模拟废水的降解样品中含有丙烯酰胺和丙烯酸,但是含量较少。在电解过程中,降解的主要产物

37、经过红外扫面,在波数为2300-2400cm-1的范围内有最强吸收,推测出此物质由CC的重叠键或存在CC键、CN或NN键的化合物。 3. 由降解样品的不同色谱图中的峰形也可以看到,主要产物的色谱峰随着降解时间的增加含量也在增加,而且保留时间较短。可以出结论:该物质在电解过程中容易生成,但不容易再继续降解,极性较大,需进一步研究以确定该种物质的种类。参考文献1 王洪伟,徐雅琴.南瓜功能成分研究进展J.食品与机械,2004,20(4) :55-57. 2 丁云花.南瓜的食疗保健价值及开发前景J.中国食物与营养,1998(6) :49.3 马红莲,杨建一丙烯酞胺遗传毒性研究进展.山西医科大学学报,2

38、007,38(8):80-82.4 Scoggins M W,Miller J W.SpectropHotometric determination of Water soluble organic amides J.Anal Chem,1975,47(1):152-154.5 Allison J D, Wimbeley J W, Ely T L. Automated and manual method for the determination of polyacrylamides and other anionic polymers,SPE 13589 C.Proceedings of t

39、he SPE international symposium on oilfield and geothermal chemistry.Arizona:PHoenix,1985:9-11.6 Huang Yan,Bi Ying-Li,Zhen Kai-ji,et al.The retention of high molecular polyacrylamide by oil sand J.Acta Scientiarium Naturalium Universitatis Jilinensis,1997,(3):76-78.7 Mungan N. J Canad Petrol Technol.

40、 1969, 8: 45-508 Szabo M T. Soc Petrol Engrs J. 1979, 19(1): 4-149 Howard G J. J Appl Polym Sci. 1977, 21: 1-1610 Hunt J A et al. Soc Petrol Engrs Reservoir Eng. 1988, 3(3): 835-84111 Hensen L D et al. Thermochim Acta. 1987, 111: 57-6512 Maurer J J et al. J Liq Chromatogr. 1987, 10(1): 83-9413 张晓彤,云

41、自厚.液相色谱检测方法.北京:化学工业出版社,2000: 1-3.14 张玉奎,张维冰,邹汉法.液相色谱分析.第二版.北京:化学工业出版社,2000: 1-3.15 张祥民.现代色谱分析.上海:复旦大学出版社.2004: 68-91.16 World Health Organization. Environ. Health Criteria 1985, 49, 1. 17 Molak V. Acrylamide: A Review of the Literature in NIOH and NIOSH Basis for an Occupational Health Standard. US

42、Department of Health and Human Services 1991. 18 StepHens SH. J. Am. Coll. Toxicol. 1991, 10 (1), 193.致 谢在论文完成之际,首先,衷心地感谢杨丽娟老师这些天来在学习、工作、生活等方面给予我的培养和关怀,老师的悉心指导是本论文得以完成的根本保证。在论文撰写期间还得多次得到老师的热心帮助,在此表示由衷地感谢。老师渊博的学识,开拓的视野,严谨的科学态度使我受益匪浅,求实的科学精神,以及谦逊的品德、正直的人格力量,给我留下了深刻的印象,将使我终生受益,是我学习的典范。实验室里积极的学术氛围、和谐的工作气氛使我难以忘怀。这段毕业设计的经历将是我一生中最宝贵的财富,我将继续用在这里学到的知识和养成的良好的科研态度迎接未来一切的挑战。论文的最终完成还得到了许多同学老师的关心和帮助,在此向帮助过我的每一个人致以最真诚的谢意。

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