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一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法   0    0

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专利申请流程有哪些步骤?
专利申请流程图
申请
申请号:指国家知识产权局受理一件专利申请时给予该专利申请的一个标示号码。唯一性原则。
申请日:提出专利申请之日。
2017-01-25
申请公布
申请公布指发明专利申请经初步审查合格后,自申请日(或优先权日)起18个月期满时的公布或根据申请人的请求提前进行的公布。
申请公布号:专利申请过程中,在尚未取得专利授权之前,国家专利局《专利公报》公开专利时的编号。
申请公布日:申请公开的日期,即在专利公报上予以公开的日期。
2017-06-30
授权
授权指对发明专利申请经实质审查没有发现驳回理由,授予发明专利权;或对实用新型或外观设计专利申请经初步审查没有发现驳回理由,授予实用新型专利权或外观设计专利权。
2019-09-20
预估到期
发明专利权的期限为二十年,实用新型专利权期限为十年,外观设计专利权期限为十五年,均自申请日起计算。专利届满后法律终止保护。
2037-01-25
基本信息
有效性 有效专利 专利类型 发明专利
申请号 CN201710056537.3 申请日 2017-01-25
公开/公告号 CN106802311B 公开/公告日 2019-09-20
授权日 2019-09-20 预估到期日 2037-01-25
申请年 2017年 公开/公告年 2019年
缴费截止日
分类号 G01N27/26 主分类号 G01N27/26
是否联合申请 独立申请 文献类型号 B
独权数量 1 从权数量 3
权利要求数量 4 非专利引证数量 1
引用专利数量 2 被引证专利数量 0
非专利引证 1、Panpan Chen et.al..Determination ofcatechol based on an oscillating chemicalreaction involving a macrocyclic complexas catalyst《.J Appl Electrochem》.2008,第38卷第1779-1783页. 高执棣 等.间二苯酚-KBrO3-H2SO4体系化学振荡的研究《.物理化学学报》.1993,第9卷(第2期),第218-222页.;
引用专利 CN104049005A、CN104730138A 被引证专利
专利权维持 5 专利申请国编码 CN
专利事件 事务标签 公开、实质审查、授权
申请人信息
申请人 第一申请人
专利权人 安徽大学 当前专利权人 安徽大学
发明人 胡刚、孙璇璇、宋继梅、胡林、张望宁、张慧 第一发明人 胡刚
地址 安徽省合肥市经济技术开发区九龙路111号 邮编 230601
申请人数量 1 发明人数量 6
申请人所在省 安徽省 申请人所在市 安徽省合肥市
代理人信息
代理机构
专利代理机构是经省专利管理局审核,国家知识产权局批准设立,可以接受委托人的委托,在委托权限范围内以委托人的名义办理专利申请或其他专利事务的服务机构。
代理人
专利代理师是代理他人进行专利申请和办理其他专利事务,取得一定资格的人。
摘要
一种苯二酚同分异构体间苯二酚(Resorcinol)和邻苯二酚(Catechol)的鉴别区分方法,其特征在于:应用“H2SO4‑NaBrO3‑丙二酸‑Ce(SO4)2”非线性化学振荡体系作为鉴别区分溶液,根据苯二酚同分异构体对该体系产生的振荡响应的不同,从而实现苯二酚同分异构体的鉴别区分。本发明所涉及的鉴别区分方法所提供的电位振荡图谱具有直观性,可以方便快捷地鉴别区分出苯二酚同分异构体间苯二酚和邻苯二酚,而且设备简单、准确度高、易于操作和观察。
  • 摘要附图
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图1
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图2
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图3
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图4
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图5
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图6
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图7
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图8
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图9
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图10
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图11
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
  • 说明书附图:图12
    一种间苯二酚和邻苯二酚同分异构体的鉴别区分方法
法律状态
序号 法律状态公告日 法律状态 法律状态信息
1 2019-09-20 授权
2 2017-06-30 实质审查的生效 IPC(主分类): G01N 27/26 专利申请号: 201710056537.3 申请日: 2017.01.25
3 2017-06-06 公开
权利要求
权利要求书是申请文件最核心的部分,是申请人向国家申请保护他的发明创造及划定保护范围的文件。
1.一种苯二酚同分异构体间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分方法,其特征在于:
以0.8mol/L的稀硫酸为溶剂,配制待鉴别样品的溶液;
应用“H2SO4- NaBrO3- 丙二酸- Ce(SO4) 2”非线性化学振荡体系作为鉴别区分溶液,记录振荡体系的电位随时间的变化电位振荡图谱,在振荡产生的任意一个稳定的电位最低点处,向两组鉴别溶液中,即两组前述非线性化学振荡体系中,分别加入待鉴别样品的溶液,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应的不同,实现对待鉴别样品的鉴别区分:若加入待鉴别溶液后振荡体系的最低点电位几乎不变或略有降低,但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡,则所加入的待鉴别样品为间苯二酚;若加入待鉴别溶液后振荡体系的最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制,没有抑制时间,则所加入的待鉴别样品为邻苯二酚;
鉴别溶液中各组分的摩尔浓度为:硫酸0.80mol/L、溴酸钠6.00×10 -2 -6.50×10 -
2  -3  -3 
mol/L、丙二酸0.15-0.1625mol/L、硫酸铈3.00×10  -4.00×10 mol/L;
所述待鉴别样品为间苯二酚或邻苯二酚。

2.根据权利要求1所述的鉴别区分方法,其特征在于:鉴别溶液中各组分的摩尔浓度硫酸0.80mol/L、溴酸钠6.00×10 -2 mol/L、丙二酸0.15mol/L、硫酸铈4.00×10 -3mol/L。

3.根据权利要求1所述的鉴别区分方法,其特征在于:所述振荡产生的任意一个稳定的电位最低点是指振荡产生的第2   10个电位最低点中的任意一个。
~

4.根据权利要求1所述的鉴别区分方法,其特征在于:待鉴别样品在鉴别溶液中的可检测的浓度范围为2.50×10 -6 -1.50×10 -3 mol/L。
说明书

技术领域

[0001] 本发明涉及一种鉴别区分方法,具体地说是应用“H2SO4 - NaBrO3 -丙二酸- Ce(SO4)2”非线性化学振荡体系作为鉴别区分溶液,实现对于苯二酚同分异构体间苯二酚和邻苯二酚鉴别区分的方法,属于定性分析化学领域。

背景技术

[0002] 间苯二酚(Resorcinol)和邻苯二酚(Catechol)是苯二酚的同分异构体。其中,间苯二酚主要用于用于染料工业、塑料工业、医药、橡胶等,而邻苯二酚是用来合成药物黄连素和异丙肾上腺素的重要中间体。由于这两种苯二酚属于位置异构体,其官能团的化学性质及物理性质十分接近,且两者的外观也极为相似,导致两者难以鉴别区分,给其定性分析带来困难,其结构如下所示。目前已经报道的检测苯二酚同分异构体的方法主要有薄层色谱法[1]、气相色谱法[2]、分光光度法[3-5]、高效液相色谱法[6]及化学修饰电极法[7-9]。然而这些检测方法大多较为复杂,因此寻找一种鉴定效果好且操作简便快速、结果容易判断的定性分析方法就显得十分必要。
[0003]

发明内容

[0004] 本发明旨在为苯二酚同分异构体间苯二酚和邻苯二酚提供一种新颖且方便快捷的鉴别区分方法,即应用Ce(SO4)2催化的非线性化学振荡体系对于间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分方法,本鉴别区分方法是基于非线性化学振荡体系对于苯二酚同分异构体的敏锐响应而开发的一种电化学振荡体系法。具体地说,通过观察记录到的电位振荡图谱,当时间处于任意一个稳定的电位最低点的时刻,将相同浓度待鉴别样品(间苯二酚或邻苯二酚),分别加入到两组各组分浓度相同振荡体系中,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应的不同,实现对待鉴别样品的定性分析:若加入待鉴别溶液后振荡体系的最低点电位几乎不变(或略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间(inhibition time)后恢复振荡,则所加入的待鉴别样品为间苯二酚;若加入待鉴别溶液后振荡体系的最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间),则所加入的待鉴别样品为邻苯二酚。且本发明处理样品时间短,测定条件简单、电位振荡图谱具有直观性、便于推广和应用。
[0005] 本发明解决技术问题,采用如下技术方案:
[0006] 本发明为苯二酚的同分异构体(间苯二酚和邻苯二酚)提供了鉴别区分方法,其特点在于:
[0007] 以0.80mol/L的稀硫酸为溶剂,配制待鉴别样品的溶液;
[0008] 应用“H2SO4 - NaBrO3 - 丙二酸- Ce(SO4)2”非线性化学振荡体系作为鉴别区分溶液,记录振荡体系电位随时间变化的电位振荡图谱,任意一个稳定的电位最低点处,向振荡体系中加入待鉴别样品的溶液,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的电位振荡响应的不同,实现对待鉴别样品的定性分析;
[0009] 所述待鉴别样品为间苯二酚或邻苯二酚;
[0010] 根据待鉴别样品(间苯二酚或邻苯二酚)对振荡体系所产生的振荡响应的不同,实现对待鉴别样品的鉴别区分。具体方法是:在电位振荡图谱中的任意一个稳定的电位最低点处,向两组非线性振荡体系(鉴别溶液)中,分别加入待鉴别区分样品(苯二酚的同分异构体间苯二酚或邻苯二酚)后,若振荡体系的最低点电位几乎不变(或略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡,则所加入的待鉴别样品为间苯二酚;若加入待鉴别溶液后,振荡体系的最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间),则所加入的待鉴别样品为邻苯二酚。
[0011] 所述电位振荡图谱中的任意一个稳定的电位最低点,是指振荡产生的第2 10个电~位最低点中的任意一个。
[0012] 本发明涉及的鉴别区分方法与现有技术的区别是,本发明应用“H2SO4 - NaBrO3 - 丙二酸-Ce(SO4)2”的振荡体系作为鉴别区分溶液,以苯二酚同分异构体对该鉴别区分溶液产生振荡响应的不同,实现苯二酚同分异构体的鉴别区分。该方法与目前已报道的关于苯二酚同分异构体的鉴别区分方法,如薄层色谱法、气相色谱法、分光光度法、高效液相色谱法及化学修饰电极法等,完全不同。间苯二酚和邻苯二酚同分异构体,在鉴别溶液(非线性振荡体系)中的可鉴别的浓度范围为2.50×10-6-1.50×10-3mol/L。上述待鉴别溶液可鉴别的浓度范围是经实验确定的最优浓度范围。在该浓度范围内,间苯二酚和邻苯二酚对振荡产生的响应差异十分明显,易于观察分析,容易实现鉴别区分。另外,鉴别溶液(振荡体系)中各组分的浓度范围如表1所示,经过多次实验得到的鉴别溶液(振荡体系)的最佳溶液如表2所示:
[0013] 表1:振荡体系中各组分的浓度范围硫酸(mol/L) 溴酸钠(mol/L) 丙二酸(mol/L) 硫酸铈(mol/L)
0.80 6.00×10-2-6.50×10-2 0.15-0.1625 3.00×10-3-4.00×10-3
[0014] 表2:振荡体系中各组分的最佳浓度硫酸(mol/L) 溴酸钠(mol/L) 丙二酸(mol/L) 硫酸铈(mol/L)
0.80 6.00×10-2   0.15 4.00×10-3
[0015] 参考文献:
[0016] [1]黄少鹏,徐金瑞,王琼. 薄层色谱法同时测定邻苯二酚、间苯二酚和对苯二酚异构体[J]. 分析化学,1999,03:331-333
[0017] [2]魏晗,李孝玉,刘志军. 气相色谱法测定火药中二苯胺、间苯二酚的含量[J]. 化学工程师,2015,09:25-26
[0018] [3] 薛永林,任守信,高玲.荧光光度法同时测定邻苯二酚、间苯二酚与对苯二酚[J].分析测试学报,2010,12:1147-1152
[0019] [4]李淮芬,谢成根,宗佳佳,周汉坤. 同步荧光法同时测定苯二酚中邻苯二酚和对苯二酚[J]. 冶金分析,2009,09:31-35
[0020] [5] 闫琰,叶芝祥,闫军,黄登盛. 紫外光谱法同时测定水中苯酚、邻苯二酚和间苯二酚[J]. 化学分析计量,2008,02:22-24
[0021] [6] 崔华,贺彩霞,赵贵文. 苯二酚异构体的高效液相色谱化学发光检测法研究[J]. 高等学校化学学报,2000,06:876-878
[0022] [7]余芬,万其进,朱丽娜,邹菁,喻德忠,艾军. 聚L-半胱氨酸/多壁碳纳米管复合修饰电极同时测定邻苯二酚和对苯二酚[J]. 理化检验(化学分册),2009,04:375-379[0023] [8]黄克靖,余晟,王兰,甘甜,李梅. 石墨烯/铁氰化钴复合膜修饰玻碳电极同时测定对苯二酚、邻苯二酚和间苯二酚[J]. 化学学报,2012,06:735-740
[0024] [9]杨平华,陈小艳,万谦. pMB/MWNTs/GC电极对水体中苯二酚异构体的同时测定[J]. 分析测试学报,2010,03:237-241
[0025] 具体实验步骤如下:
[0026]  1、按表中最佳溶度配制鉴别溶液,并记录该溶液电位随时间变化的E-t曲线即化学电位振荡图谱。具体方法如下:
[0027] 首先,取一个50 mL小烧杯中并放入大小合适的磁子,放在恒温磁力加热磁力搅拌器上,保持搅拌速度在150 r/min,温度为28℃。向烧杯中加入振荡体系各组分溶液。把准备好的工作电极(铂电极)和参比电极(甘汞电极)插入烧杯中,工作电极和参比电极通过鳄鱼夹连接在(电位/温度/pH)综合测试仪(ZHFX-595,嘉兴迪生电子科技有限公司)上然后再通过USB连接到电脑上。打开装有化学信号(HXXH)采集软件的电脑,利用化学信号采集软件对溶液电位随时间的变化情况进行实时采集(此时尚未加入待测试样),以作空白对照。在振荡产生的任意一个稳定的电位最低点处,向两组与空白对照实验中的各组分浓度相同的振荡体系中,分别迅速加入待鉴别样品的溶液,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应不同,实现对待鉴别样品的定性分析。具体如下:在加入待鉴别样品后,若振荡体系的最低点电位几乎不变(或略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡,则所加入的待鉴别样品为间苯二酚;若加入待鉴别溶液后,振荡体系的最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间),则所加入的待鉴别样品为邻苯二酚。
[0028] 化学电位振荡图谱的基本参数包括:
[0029] 振荡振幅:在振荡过程中从一个电位最低点到下一个电位最高点之间的电位差值。
[0030] 振荡周期:在振荡过程中从一个最低(高)点位到下一个最低(高)点位所需时间。
[0031] 最高电位:稳定振荡时体系出现的电位最高点。
[0032] 最低电位:稳定振荡时体系出现的电位最低点。
[0033] 抑制时间:从加入待测液后振荡受到抑制开始,到重新恢复振荡所需时间。
[0034] 附图说明:
[0035] 图1是实施例1中,未加入待鉴别样品时,鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。
[0036] 图2是实施例1中,加入 5.00×10-5mol/L间苯二酚后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。
[0037] 图3是实施例1中,加入 5.00×10-5mol/L邻苯二酚后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。
[0038] 图4是实施例2中,未加入待鉴别样品时,鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。
[0039] 图5是实施例2中,加入 5.00×10-5mol/L间苯二酚后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。
[0040] 图6是实施例2中,加入 5.00×10-5mol/L邻苯二酚后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。
[0041] 图7是实施例3中,未加入待鉴别样品时,鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。
[0042] 图8是实施例3中,加入 5.00×10-5mol/L间苯二酚后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。
[0043] 图9是实施例3中,加入 5.00×10-5mol/L邻苯二酚后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。
[0044] 图10是实施例4中,未加入待鉴别样品时,鉴别溶液(振荡体系)的振荡图谱。
[0045] 图11是实施例4中,加入 3.00×10-4mol/L间苯二酚后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。
[0046] 图12是实施例4中,加入 3.00×10-4mol/L邻苯二酚后,振荡体系所获得的振荡响应图谱。

实施方案

[0047] 实施例1:
[0048] 本实施例按如下步骤验证本发明苯二酚同分异构体间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分方法的可行性:
[0049] (1) 配制溶液
[0050] 先用蒸馏水配制0.80 mol/L的硫酸溶液,再用该硫酸溶液作为溶剂来配制0.20mol/L的溴酸钠溶液、0.50mol/L的丙二酸溶液、0.04mol/L的硫酸铈溶液。
[0051] 同时以0.80 mol/L硫酸为溶剂,分别配制0.050mol/L 的间苯二酚和邻苯二酚的溶液。
[0052] (2) 振荡图谱
[0053] 首先将磁力搅拌子置于50 ml烧杯中,用移液管按如下顺序加入不同体积的以下各溶液:0.80mol/L H2SO4溶液,6ml;0.20mol/L的溴酸钠溶液,6ml;0.50 mol/L的丙二酸,6ml;0.04mol/L的催化剂Ce(SO4)2,2ml,使体系的总体积保持在20 ml,以保证“H2SO4 - NaBrO3 -丙二酸- Ce(SO4)2”体系中,各组分的浓度为:H2SO4 0.80mol/L、溴酸钠0.06mol/L、丙二酸0.15 mol/L、催化剂Ce(SO4)2 0.004mol/L。然后向溶液中插入铂电极(工作电极)和甘汞电极(参比电极)。铂电极和甘汞电极通过鳄鱼夹连接到(电位/温度/pH)综合测试仪上,然后再通过USB连接到电脑。调节搅拌器的转速为150 r/min,温度为28℃。打开化学信号采集软件,电脑开始自动记录体系电位随时间变化的实验数据。图1是电脑所记录以丙二酸为底物,硫酸铈为催化剂的典型电位振荡图谱。由于图1是未加入待鉴别试样的电位振荡图谱,可以作为空白对照。
[0054] 取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液,当振荡反应经过四个稳定的周期后,进入第五个振荡周期电位最低点时,用移液枪向振荡溶液(鉴别溶液)加入20 ul 0.050mol/L 的间苯二酚,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.00×10-5mol/L。振荡响应图谱如图2所示。
[0055] 取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液,当振荡反应经过四个稳定的周期后,进入第五个振荡周期电位最低点时,用移液枪向振荡溶液(鉴别溶液)加入20 ul 0.050mol/L 的邻苯二酚,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.00×10-5mol/L,振荡响应图谱如图3所示。
[0056] (3)鉴别区分
[0057] 作为苯二酚的同分异构体间苯二酚和邻苯二酚,因分子空间结构不同,其对振荡体系产生的影响也不相同。由图2可知,与图1相比,间苯二酚加入后,振荡体系的最低点电位几乎不变(或略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡;而在图3中,邻苯二酚加入后,振荡体系的最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间)。由上述测试可知,可根据振荡响应图谱的差异,实现间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分。
[0058] 取事先配制好的两个0.050mol/L的待测液(其中一个为间苯二酚,另一个为邻苯二酚,但两者尚未区分),将其中一个标记为样品1,另一个标记为样品2。
[0059] 配制两组各组分浓度与上述浓度相同的振荡溶液,分别采集其振荡电位随时间变化的电位振荡图谱。当振荡电位在第五个最低点处的时侯,分别向两组振荡溶液加入20 ul 0.050mol/L 的样品1溶液或样品2溶液,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.00×10-5mol/L。在记录的电位振荡谱图上,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应的的差异,实现对所加待测物的种类的判断。当在鉴别溶液中加入样品1时,谱图中最低点电位几乎不变(略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡,与图2结果一致,因此可以判断样品1为间苯二酚;当在鉴别溶液中加入样品2时,谱图中最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间),与图3结果一致,因此可以判断样品2为邻苯二酚。
[0060] 实施例2:
[0061] 本实施例按如下步骤验证本发明间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分方法的可行性:
[0062] (1) 配制溶液
[0063] 先用蒸馏水配制0.80 mol/L的硫酸溶液,再用该硫酸溶液作为溶剂来配制0.20mol/L的溴酸钠溶液、0.50mol/L的丙二酸溶液、0.04mol/L的硫酸铈溶液。
[0064] 同时以0.80 mol/L硫酸为溶剂,分别配制0.050mol/L 的间苯二酚和邻苯二酚的溶液。
[0065] (2) 振荡图谱
[0066] 首先将磁力搅拌子置于50 ml烧杯中,用移液管按如下顺序加入不同体积的以下各溶液:0.80mol/L H2SO4溶液,6ml;0.20mol/L的溴酸钠溶液,6ml;0.50 mol/L的丙二酸,6ml;0.04mol/L的催化剂Ce(SO4)2,2ml,使体系的总体积保持在20 ml,以保证“H2SO4 - NaBrO3 -丙二酸- Ce(SO4)2”体系中,各组分的浓度为:H2SO4 0.80 mol/L、溴酸钠0.06 mol/L、丙二酸0.15mol/L、催化剂Ce(SO4)2 0.004 mol/L。。然后向溶液中插入铂电极(工作电极)和甘汞电极(参比电极)。铂电极和甘汞电极通过鳄鱼夹连接到(电位/温度/pH)综合测试仪上,然后再通过USB连接到电脑。调节搅拌器的转速为150 r/min,温度为28℃。打开化学信号采集软件,电脑开始自动记录体系电位随时间变化的实验数据。
[0067] 图4是在实例2中,未加入待测样品时,鉴别溶液的振荡谱图。由于图4是未加入待鉴别试样的电位振荡图谱,可以作为空白对照。
[0068] 取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液,当振荡反应经过九个稳定的周期后,进入第十个振荡周期电位最低点时,用移液枪向振荡溶液(鉴别溶液)加入20 ul 0.050mol/L 的间苯二酚,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.00×10-5mol/L,振荡响应图谱如图5所示。
[0069] 取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液,当振荡反应经过九个稳定的周期后,进入第十个振荡周期电位最低点时,用移液枪向振荡溶液(鉴别溶液)加入20 ul 0.050mol/L 的邻苯二酚,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.00×10-5mol/L,振荡响应图谱如图6所示。
[0070] (3)鉴别区分
[0071] 作为苯二酚的同分异构体间苯二酚和邻苯二酚,因分子空间结构不同,其对振荡体系产生的影响也不相同。由图5可知,与图4相比,间苯二酚加入后,振荡体系的最低点电位几乎不变(略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡;而在图6中,邻苯二酚加入后振荡体系的最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间)。由上述测试可知,可根据振荡响应图谱的差异,实现间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分。
[0072] 取事先配制好的两个0.050mol/L的待测液(其中一个为间苯二酚,另一个为邻苯二酚,但两者尚未区分),将其中一个标记为样品3,另一个标记为样品4。
[0073] 配制两组各组分浓度与上述浓度相同的振荡溶液,分别采集其振荡电位随时间的变化图谱,在振荡电位第十个最低点分别加入20 ul 0.050mol/L 的样品3溶液或样品4溶液,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.00×10-5mol/L。在记录的电位振荡谱图上,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应的的差异,实现对所加待测物的种类的判断。当在鉴别溶液中加入样品3时,谱图中最低点电位几乎不变(略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡,与图5结果一致,因此可以判断样品3为间苯二酚;当在鉴别溶液中加入样品4时,谱图中最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间),与图6结果一致,因此可以判断样品4为邻苯二酚。
[0074] 实施例3:
[0075] 本实施例按如下步骤验证本发明间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分方法的可行性:
[0076] (1) 配制溶液
[0077] 先用蒸馏水配制0.80 mol/L的硫酸溶液,再用该硫酸溶液作为溶剂来配制0.20mol/L的溴酸钠溶液、0.50mol/L的丙二酸溶液、0.04mol/L的硫酸铈溶液。
[0078] 同时以0.80 mol/L硫酸为溶剂,分别配制0.050mol/L 的间苯二酚和邻苯二酚的溶液。
[0079] (2) 振荡图谱
[0080] 首先将磁力搅拌子置于50 ml烧杯中,用移液管按如下顺序加入不同体积的以下各溶液:0.80mol/L H2SO4溶液,5.5ml;0.20mol/L的溴酸钠溶液,6.5ml;0.50 mol/L的丙二酸,6.5ml;0.04mol/L的催化剂Ce(SO4)2,1.5ml,使体系的总体积保持在20 ml,以保证“H2SO4 - NaBrO3 -丙二酸- Ce(SO4)2”体系中,各组分的浓度为:H2SO4 0.80 mol/L、溴酸钠0.065 mol/L、丙二酸0.1625 mol/L、催化剂Ce(SO4)2 0.003mol/L。然后向溶液中插入铂电极(工作电极)和甘汞电极(参比电极)。铂电极和甘汞电极通过鳄鱼夹连接到(电位/温度/pH)综合测试仪上,然后再通过USB连接到电脑。调节搅拌器的转速为150 r/min,温度为28℃。打开化学信号采集软件,电脑开始自动记录体系电位随时间变化的实验数据。
[0081] 图7是在实例3中,未加入待测样品时,鉴别溶液的振荡谱图。由于图7是未加入待鉴别试样的电位振荡图谱,可以作为空白对照。
[0082] 取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液,当振荡反应经过四个稳定的周期后,进入第五个振荡周期电位最低点时,用移液枪向振荡溶液(鉴别溶液)加入20 ul 0.050mol/L 的间苯二酚,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.00×10-5mol/L,振荡响应图谱如图8所示。
[0083] 取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液,当振荡反应经过四个稳定的周期后,进入第五个振荡周期电位最低点时,用移液枪向振荡溶液(鉴别溶液)加入20 ul 0.050mol/L 的邻苯二酚,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.00×10-5mol/L,振荡响应图谱如图9所示。
[0084] (3)鉴别区分
[0085] 作为苯二酚的同分异构体间苯二酚和邻苯二酚,因分子空间结构不同,其对振荡体系产生的影响也不相同。由图8可知,与图7相比,间苯二酚加入后,振荡体系的最低点电位几乎不变(略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡;而在图9中,邻苯二酚加入后振荡体系的最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间)。由上述测试可知,可根据振荡响应图谱的差异,实现间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分。
[0086] 取事先配制好的两个0.050mol/L的待测液(其中一个为间苯二酚,另一个为邻苯二酚,但两者尚未区分),将其中一个标记为样品5,另一个标记为样品6。
[0087] 配制两组各组分浓度与上述浓度相同的振荡溶液,分别采集其振荡电位随时间的变化图谱,在振荡电位第五个最低点分别加入20 ul 0.050mol/L 的样品5溶液或样品6溶液,使得其在鉴别溶液中的浓度为5.00×10-5mol/L。在记录的电位振荡谱图上,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应的的差异,实现对所加待测物的种类的判断。当在鉴别溶液中加入样品5时,谱图中最低点电位几乎不变(略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡,与图8结果一致,因此可以判断样品5为间苯二酚;当在鉴别溶液中加入样品6时,谱图中最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间),与图9结果一致,因此可以判断样品6为邻苯二酚。
[0088] 实施例4:
[0089] 本实施例按如下步骤验证本发明间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分方法的可行性:
[0090] (1) 配制溶液
[0091] 先用蒸馏水配制0.80 mol/L的硫酸溶液,再用该硫酸溶液作为溶剂来配制0.20mol/L的溴酸钠溶液、0.50mol/L的丙二酸溶液、0.04mol/L的硫酸铈溶液。
[0092] 同时以0.80 mol/L硫酸为溶剂,分别配制0.30mol/L 的间苯二酚和邻苯二酚的溶液。
[0093] (2) 振荡图谱
[0094] 首先将磁力搅拌子置于50 ml烧杯中,用移液管按如下顺序加入不同体积的以下各溶液:0.80mol/L H2SO4溶液,6ml;0.20mol/L的溴酸钠溶液,6ml;0.50 mol/L的丙二酸,6ml;0.04mol/L的催化剂Ce(SO4)2,2ml,使体系的总体积保持在20 ml,以保证“H2SO4 - NaBrO3 -丙二酸- Ce(SO4)2”体系中,各组分的浓度为:H2SO4 0.80 mol/L、溴酸钠0.06 mol/L、丙二酸0.15mol/L、催化剂Ce(SO4)2 0.004 mol/L。然后向溶液中插入铂电极(工作电极)和甘汞电极(参比电极)。铂电极和甘汞电极通过鳄鱼夹连接到(电位/温度/pH)综合测试仪上,然后再通过USB连接到电脑。调节搅拌器的转速为150 r/min,温度为28℃。打开化学信号采集软件,电脑开始自动记录体系电位随时间变化的实验数据。
[0095] 图10是在实例4中,未加入待测样品时,鉴别溶液的振荡谱图。由于图10是未加入待鉴别试样的电位振荡图谱,可以作为空白对照。
[0096] 取一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液,当振荡反应经过五个稳定的周期后,进入第六个振荡周期电位最低点时,用移液枪向振荡溶液(鉴别溶液)加入20 ul -40.30mol/L 的间苯二酚,使得其在鉴别溶液中的浓度为3.00×10 mol/L,振荡响应图谱如图11所示。
[0097] 取另一组各组分浓度与上述浓度相同的鉴别溶液,当振荡反应经过五个稳定的周期后,进入第六个振荡周期电位最低点时,用移液向振荡溶液(鉴别溶液)枪加入20 ul -40.30mol/L 的邻苯二酚,使得其在鉴别溶液中的浓度为3.00×10 mol/L,振荡响应图谱如图12所示。
[0098] (3) 鉴别区分
[0099] 作为苯二酚的同分异构体间苯二酚和邻苯二酚,因分子空间结构不同,其对振荡体系产生的影响也不相同。由图11可知,与图10相比,间苯二酚加入后,振荡体系的最低点电位几乎不变(略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡;而在图12中,邻苯二酚加入后振荡体系的最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间)。由上述测试可知,可根据振荡响应图谱的差异,实现间苯二酚和邻苯二酚的鉴别区分。
[0100] 取事先配制好的两个0.30mol/L的待测液(其中一个为间苯二酚,另一个为邻苯二酚,但两者尚未区分),将其中一个标记为样品7,另一个标为样品8。
[0101] 配制两组各组分浓度与上述浓度相同的振荡溶液,分别采集其电位随时间的变化电位振荡图谱,在振荡电位第六个最低点分别加入20 ul 0.30mol/L 的样品7溶液或样品8溶液,使得其在鉴别溶液中的浓度为3.00×10-4mol/L。在记录的电位振荡谱图上,根据待鉴别样品对振荡体系所产生的振荡响应的的差异,实现对所加待测物的种类的判断。当在鉴别溶液中加入样品7时,谱图中最低点电位几乎不变(略有降低),但振荡受到抑制,且伴随一段抑制时间后恢复振荡,与图11结果一致,因此可以判断样品7为间苯二酚;当在鉴别溶液中加入样品8时,谱图中最低点电位急剧下降,但振荡不受抑制(没有抑制时间),与图12结果一致,因此可以判断样品8为邻苯二酚。
[0102] 由以上实施例可以看出,更小或更大浓度的间苯二酚与邻苯二酚也可以通过本发明方法进行鉴别区分。
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