一种2-氰基-N,N-二甲基乙酰胺的含量分析方法及其应用与流程

一种2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的含量分析方法及其应用
技术领域
1.本发明涉及化学检测分析技术领域，具体涉及一种2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的含量分析方法及其应用。


背景技术：

2.烟嘧磺隆属于新烟碱类农药，分子式为c
15h18
n6o6s，一般作为出苗后的除草剂使用，以保护玉米作物免受杂草的侵害。2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺是合成烟嘧磺隆的重要中间体，亦可用作合成有生物活性的2-氨基噻吩类衍生物的起始原料。现阶段，2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的常见合成路线有氰基乙酸甲酯酯交换法、氯代丙炔腈法、氰基乙酰胺甲基化法等方法。
3.中间体的品质会直接影响最终产品的品质。中间体是中控的重要环节，对中间体进行分析有利于保证收率和最终产品的纯度；其次，毒理性杂质也可能会由中间体引入最终产品中，所以需要对中间体进行分析和控制；第三，中间体可能还会影响最终产品的其他指标，比如外观或者旋光等等，因此能有效表征中间体，特别是重要中间体的质量状况尤为重要。
4.经查阅国内外有关文献，在现有的技术中，未见有明确报道检测2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺含量的检测方法。为更好地对烟嘧磺隆的生产进行控制，保证成品最终质量，有必要提供一种2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的含量分析方法。


技术实现要素：

5.针对现有技术缺少2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺含量分析方法的技术问题，本发明提供一种2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的含量分析方法及其应用，该方法在气相色谱上得到的峰形良好，分离度佳；该方法专属性强，精密度好，特别适用于农药中间体、有机合成原料的质量控制，从而满足高质量农药及其它化工产品的生产要求。
6.第一方面，本发明提供一种2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的含量分析方法，包括如下步骤：（1）以邻苯二甲酸二丁酯为内标物，将待测样品和标准品用甲醇溶解稀释后分别得到试样溶液和标样溶液；（2）将步骤（1）得到的试样溶液和标样溶液进行气相色谱分析，检测器采用氢火焰离子化检测器，氢气：氮气：空气为30~40：30~40：300~400，初始柱温为80-120℃，柱前压为20-40kpa，进样量为0.5-2μl，分流比为5：1~20：1，计算待测样品中的2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺含量。
7.进一步的，步骤（2）中氢气：氮气：空气为30：30：300，初始柱温为100℃，柱前压为30kpa，进样量为1μl，分流比为10：1。
8.进一步的，步骤（2）采用交联键合的涂层为14%氰丙基-苯基-86%甲基聚硅氧烷的色谱柱，内径为0.18-0.32mm，柱长为10-60m，膜厚为0.15-1
µ
m。
9.进一步的，步骤（2）采用安捷伦db-1701色谱柱。
10.进一步的，安捷伦db-1701色谱柱的内径为0.32mm，柱长为30m，膜厚为1
µ
m。
11.进一步的，步骤（2）中，待仪器基线稳定后，连续注入数针标样，计算各针相对响应值，达到相邻两针相对响应值变化小于1.5%之后，按标样、试样、试样、标样的顺序依次进样。
12.进一步的，步骤（2）中按照如下公式计算待测样品中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺含量：，；式中：as——标样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺峰面积的平均值；ar——标样中内标物邻苯二甲酸二丁酯峰面积的平均值；mr——标样中称取内标物邻苯二甲酸二丁酯的质量；ms——标样中称取2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺标准品的质量；pi——标样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的质量分数；f——标样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺与邻苯二甲酸二丁酯的校正因子；xi——试样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的质量分数；ai——试样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺峰面积的平均值；mi——试样中称取2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺待测样品的质量；m1——试样中称取内标物邻苯二甲酸二丁酯的质量；a1——试样中内标物邻苯二甲酸二丁酯峰面积的平均值；f1——试样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺与邻苯二甲酸二丁酯的校正因子。
13.第二方面，本发明提供一种上述含量分析方法在2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺质量评价中的应用。
14.本发明的有益效果在于：本发明提供一种全新的检测2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的质量分数的方法，填补了现有技术中相应领域的技术空白。以甲醇为溶剂，邻苯二甲酸二丁酯为内标物，可有效将2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺完全分离，色谱峰形良好，通过对柱温、柱前压、分流比等的选择，保证了检测结果的可信度，积分计算结果准确、重复性好，特别适用于原药中间体及有机合成原料的质量控制，对保证最终产品的质量具有重要作用和现实意义，所得结果更加准确及时。
附图说明
15.为了更清楚地说明本发明实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施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，对于本领域普通技术人员而言，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。
16.图1是实施例1中的标样色谱图。
17.图2是实施例1中的试样色谱图。
18.图3是验证例2中的线性关系图。
具体实施方式
19.为了使本技术领域的人员更好地理解本发明中的技术方案，下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都应当属于本发明保护的范围。
20.实施例1车间生产中间体2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺600公斤，取样分析，具体步骤如下：（1.1）标样储备液配制准确称取2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺标样0.0536g（精确至0.0002g），内标物邻苯二甲酸二丁酯0.0517g（精确至0.0002g）置于10ml容量瓶中，加8ml甲醇，超声波振荡溶解，冷至室温后，用甲醇稀释至刻度，得到标样储备液。
21.（1.2）试样储备液配制准确称取含2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺待测样品0.0528g（精确至0.0002g），内标物邻苯二甲酸二丁酯0.0514g（精确至0.0002g）置于10ml容量瓶中，加8ml甲醇，超声波振荡溶解，冷至室温后，用甲醇稀释至刻度，得到试样储备液。
22.（2）测试与数据处理采用安捷伦公司的8860气相色谱仪，带有fid检测器，色谱柱为交联键合的涂层为(14%氰丙基-苯基)-甲基聚硅氧烷的色谱柱（安捷伦db-1701，内径0.32mm，柱长30m，膜厚1
µ
m），氢气：氮气：空气=30：30：300，柱前压为30kpa，色谱柱初始温度为100℃，保持10min。
23.开启机器自检通过后，在规定的操作条件下，仪器基线稳定后，连续注入数针标样，计算各针相对响应值，达到相邻两针相对响应值变化小于1.5%之后，按标样、试样、试样、标样的顺序依次进样，进样体积1μl，分流比10:1。其色谱图如图1和2所示，图2中3.426min为内标物，即邻苯二甲酸二丁酯的色谱峰，6.209min为2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的色谱峰。获得数据如下表1所示：表1 实施例1标样、试样的气相色谱检测结果代入公式：，；计算可得待测样品中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的质量分数为97.03%。
24.实施例2车间生产中间体2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺480公斤，取样分析，具体步骤如下：
（1.1）标样储备液配制准确称取2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺标样0.0515g（精确至0.0002g），内标物邻苯二甲酸二丁酯0.0509g（精确至0.0002g）置于10ml容量瓶中，加8ml甲醇，超声波振荡溶解，冷至室温后，用甲醇稀释至刻度，得到标样储备液。
25.（1.2）试样储备液配制准确称取含2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺待测样品0.0511g（精确至0.0002g），内标物邻苯二甲酸二丁酯0.0523g（精确至0.0002g）置于10ml容量瓶中，加8ml甲醇，超声波振荡溶解，冷至室温后，用甲醇稀释至刻度，得到试样储备液。
26.（2）测试与数据处理采用安捷伦公司的8860气相色谱仪，带有fid检测器，色谱柱为交联键合的涂层为(14%氰丙基-苯基)-甲基聚硅氧烷的色谱柱（安捷伦db-1701，内径0.32mm，柱长30m，膜厚1
µ
m），氢气：氮气：空气=30：30：300，柱前压为30kpa，色谱柱初始温度为100℃，保持10min。
27.开启机器自检通过后，在规定的操作条件下，仪器基线稳定后，连续注入数针标样，计算各针相对响应值，达到相邻两针相对响应值变化小于1.5%之后，按标样、试样、试样、标样的顺序依次进样，进样体积1μl，分流比10:1，获得数据如下表2所示：表2 实施例2标样、试样的气相色谱检测结果代入公式：，；计算可得待测样品中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的质量分数为96.81%。
28.验证例1 重复性验证取车间生产样品（同实施例2样品），按照下列方法进行处理：（1.1）标样储备液配制准确称取2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺标样0.0522g（精确至0.0002g），内标物邻苯二甲酸二丁酯0.0541g（精确至0.0002g）置于10ml容量瓶中，加8ml甲醇，超声波振荡溶解，冷至室温后，用甲醇稀释至刻度，得到标样储备液。
29.（1.2）试样储备液配制准确称取6份含2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺待测样品分别置于10ml容量瓶中，并分别称取内标物邻苯二甲酸二丁酯置于容量瓶中，加8ml甲醇，超声波振荡溶解，冷至室温后，用甲醇稀释至刻度，得到试样储备液。
30.（2）测试与数据处理采用安捷伦公司的8860气相色谱仪，带有fid检测器，色谱柱为交联键合的涂层为
(14%氰丙基-苯基)-甲基聚硅氧烷的色谱柱（安捷伦db-1701，内径0.32mm，柱长30m，膜厚1
µ
m），氢气：氮气：空气=30：30：300，柱前压为30kpa，色谱柱初始温度为100℃，保持10min。
31.开启机器自检通过后，在规定的操作条件下，仪器基线稳定后，连续注入数针标样，计算各针相对响应值，达到相邻两针相对响应值变化小于1.5%之后，按标样、试样、试样、标样的顺序依次进样，杂质分离完全，峰形良好，计算待测样品的有效成分含量，按上述过程对六份试样进行分别检测，结果列于表3，由表3中数据可见，该方法实验结果重复性良好。
32.表3 重复性验证试验结果验证例2 线性关系验证（1）试样储备液配制分别准确称取小试提纯后的2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺样品0.0218g（内标0.0510g）、0.0315g（内标0.0525g）、0.0433g（内标0.0518g）、0.0507g（内标0.0530g）、0.0609g（内标0.0536g）、0.0708g（内标0.0516g）置于10ml容量瓶中，加8ml甲醇超声波振荡溶解，冷至室温后，用甲醇稀释至刻度，得到7份试样储备液，其中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺浓度分别为218μg/ml、315μg/ml、433μg/ml、507μg/ml、609μg/ml、708μg/ml。
33.（2）测试与数据处理采用实施例2的方法进行检测，以2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺与内标物峰面积比值（a）对试样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺与内标物质量的比值（m），作线性回归，得到的回归方程为y=0.7279x+0.0027，r2=0.9999。可见2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺在200~700μg/ml范围内线性关系良好。
34.验证例3 中间精密度验证（1）试样储备液配制不同人员在不同实验室分别准确称取含2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的待测样品0.05g(精确至0.0002g)，内标物邻苯二甲酸二丁酯0.05g（精确至0.0002g）6份，分别置于10ml容量瓶中，加8ml甲醇超声波振荡溶解，冷至室温后，用甲醇稀释至刻度，得到6份试样储备液。
35.（2）测试与数据处理采用安捷伦公司的8860气相色谱仪，带有fid检测器，色谱柱为交联键合的涂层为(14%氰丙基-苯基)-甲基聚硅氧烷的色谱柱（安捷伦db-1701，内径0.32mm，柱长30m，膜厚1
µ
m），氢气：氮气：空气=30：30：300，柱前压为30kpa，色谱柱初始温度为100℃，保持10min。
36.开启机器自检通过后，在规定的操作条件下，仪器基线稳定后，连续注入数针标样，计算各针相对响应值，达到相邻两针相对响应值变化小于1.5%之后，按标样、试样、试样、标样的顺序依次进样，杂质分离完全，峰形良好，计算待测样品的有效成分含量，按上述过程对六份试样进行分别检测，结果列于表4，由表4中数据可见，该方法实验结果中间精密度良好。
37.表4 中间精密度验证试验结果验证例4 稳定性验证（1）试样储备液配制准确称取含2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺待测样品0.0514g，内标物邻苯二甲酸二丁酯0.0507g置于10ml容量瓶中，加8ml甲醇超声波振荡溶解，冷至室温后，用甲醇稀释至刻度，得试样储备液。
38.（2）测试与数据处理在0、1、2、4、8、24小时分别进行检测，不同时间依实施例2方法进行扫描测定，杂质分离完全，峰形良好，计算待测样品的有效成分含量，结果列于表5，由表5中数据可见，该方法实验结果时间稳定性良好。
39.表5 稳定性验证试验结果由上述验证例可知，本发明所提供的2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺含量的分析方法准确性高，可操作性好，可以广泛的应用到2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺含量的分析检测中。
40.尽管通过参考附图并结合优选实施例的方式对本发明进行了详细描述，但本发明并不限于此。在不脱离本发明的精神和实质的前提下，本领域普通技术人员可以对本发明的实施例进行各种等效的修改或替换，而这些修改或替换都应在本发明的涵盖范围内/任何熟悉本技术领域的技术人员在本发明揭露的技术范围内，可轻易想到变化或替换，都应涵盖在本发明的保护范围之内。

技术特征：
1.一种2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的含量分析方法，其特征在于，包括如下步骤：（1）以邻苯二甲酸二丁酯为内标物，将待测样品和标准品用甲醇溶解稀释后分别得到试样溶液和标样溶液；（2）将步骤（1）得到的试样溶液和标样溶液进行气相色谱分析，检测器采用氢火焰离子化检测器，氢气：氮气：空气为30~40：30~40：300~400，初始柱温为80-120℃，柱前压为20-40kpa，进样量为0.5-2μl，分流比为5：1~20：1，计算待测样品中的2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺含量。2.如权利要求1所述的含量分析方法，其特征在于，步骤（2）中氢气：氮气：空气为30：30：300，初始柱温为100℃，柱前压为30kpa，进样量为1μl，分流比为10：1。3.如权利要求1所述的含量分析方法，其特征在于，步骤（2）采用交联键合的涂层为14%氰丙基-苯基-86%甲基聚硅氧烷的色谱柱，内径为0.18-0.32mm，柱长为10-60m，膜厚为0.15-1
µ
m。4.如权利要求1所述的含量分析方法，其特征在于，步骤（2）采用安捷伦db-1701色谱柱。5.如权利要求4所述的含量分析方法，其特征在于，安捷伦db-1701色谱柱的内径为0.32mm，柱长为30m，膜厚为1
µ
m。6.如权利要求1所述的含量分析方法，其特征在于，步骤（2）中，待仪器基线稳定后，连续注入数针标样，计算各针相对响应值，达到相邻两针相对响应值变化小于1.5%之后，按标样、试样、试样、标样的顺序依次进样。7.如权利要求1所述的含量分析方法，其特征在于，步骤（2）中按照如下公式计算待测样品中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺含量：，；式中：a
s
——标样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺峰面积的平均值；a
r
——标样中内标物邻苯二甲酸二丁酯峰面积的平均值；m
r
——标样中称取内标物邻苯二甲酸二丁酯的质量；m
s
——标样中称取2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺标准品的质量；p
i
——标样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的质量分数；f——标样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺与邻苯二甲酸二丁酯的校正因子；x
i
——试样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺的质量分数；a
i
——试样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺峰面积的平均值；m
i
——试样中称取2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺待测样品的质量；m1——试样中称取内标物邻苯二甲酸二丁酯的质量；a1——试样中内标物邻苯二甲酸二丁酯峰面积的平均值；f1——试样中2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺与邻苯二甲酸二丁酯的校正因子。8.一种如权利要求1~7任一所述的含量分析方法在2-氰基-n,n-二甲基乙酰胺质量评价中的应用。

技术总结
本发明涉及化学检测分析技术领域，具体涉及一种2-氰基-N,N-二甲基乙酰胺的含量分析方法及其应用，含量分析方法包括如下步骤：（1）以邻苯二甲酸二丁酯为内标物，将待测样品和标准品用甲醇溶解稀释后分别得到试样溶液和标样溶液；（2）将试样溶液和标样溶液进行气相色谱分析，检测器采用氢火焰离子化检测器，氢气：氮气：空气为30~40：30~40：300~400，初始柱温为80-120℃，柱前压为20-40KPa，进样量为0.5-2μL，分流比为5：1~20：1，计算待测样品中的2-氰基-N,N-二甲基乙酰胺含量。本方法在气相色谱上得到的峰形良好，分离度佳；专属性强，精密度好，特别适用于农药中间体、有机合成原料的质量控制，从而满足高质量农药及其它化工产品的生产要求。生产要求。生产要求。


技术研发人员：朱红玉 王隆隆 王光金 张思思 刘庆莲 许百红 王玉莹 张晓会 许慧斌 李柯珍
受保护的技术使用者：山东京博生物科技有限公司
技术研发日：2023.05.30
技术公布日：2023/7/13