[发明专利]一种测定全氟正丙基乙烯基醚及其异构体含量的方法

说明书

本发明公开了一种快速测定全氟正丙基乙烯基醚及其异构体含量的核磁共振波谱法，全氟丙基乙烯基醚样品用氘代溶剂溶解后，于500MHz超导核磁共振波谱仪采集样品的19F‑NMR谱图，对所得谱图中各19F峰进行归属，并对各共振峰进行积分，记录所得各峰的峰面积，根据积分值计算全氟正丙基乙烯基醚及其异构体的含量。本发明对全氟正丙基乙烯基醚及其异构体结构鉴定与定量分析同步完成，具有操作简单、灵敏度高和重现性好等优点，可以指导全氟正丙基乙烯基醚及其异构体的研究和生产，具有重要的实用价值。

技术领域

本发明属于有机氟化工分析领域，涉及一种快速测定全氟正丙基乙烯基醚及其异构体含量的核磁共振波谱法。

背景技术

全氟正丙基乙烯基醚(PPVE)是一种重要的有机氟化工材料共聚单体，可改善含氟聚合物的物理性能，如：耐低温性能、耐溶剂性能、韧性、耐撕裂性能、与基材的粘结性能等，现已广泛应用于制备各类氟树脂和改性氟橡胶；可作为有机合成的原料，将有机氟官能团引入有机分子中，应用于农业及制药行业。全氟正丙基乙烯基醚是以六氟环氧丙烷为原料，在极性溶剂中以金属卤化物为催化剂制备全氟-α-正丙氧基丙酰氟，然后经过脱羧、精馏制得，制备工艺较为繁杂，因此在制备过程中或多或少会产生一定量的副产物全氟异丙基乙烯基醚，该异构体在聚合改性中具有强烈的链转移作用，对改性起到不良影响。生产厂家往往希望得到全氟正丙基乙烯基醚含量高的产品，以满足客户的需求。因此，也急切需要找到一种可以快速测定全氟丙基乙烯基醚中全氟正丙基乙烯基醚含量的方法，以期实现全氟丙基乙烯基醚提纯过程中的在线监测，从而提高分离效率。

关于PPVE的研究目前大部分集中在工艺方面，而在分析方法方面研究较少。现在较常用的分析全氟丙基乙烯基醚含量的方法是红外光谱法和气相色谱法(发明专利号：CN105319290 A)。红外光谱法在定性分析方面具有一定的优势，但在定量分析方面误差较大，且不能区分全氟正丙基乙烯基醚及其异构体；气相色谱法可以对全氟丙基乙烯基醚进行定量分析，但普通色谱柱很难将样品中存在的同分异构体全氟异丙基乙烯基醚与全氟正丙基乙烯基醚完全分离开来，只能确定全氟丙基乙烯基醚的总体含量。核磁共振波谱法综合了红外光谱和气相色谱分析的优点，能够同时完成全氟丙基乙烯基醚样品的结构鉴定和定量分析，分析速度快，定量结果准确可靠。

发明内容

本发明的目的是针对现有全氟丙基乙烯基醚分析中存在的上述技术问题，提供一种快速测定全氟正丙基乙烯基醚及其异构体含量的核磁共振波谱法。本发明对全氟丙基乙烯基醚样品的结构鉴定和定量分析同步完成，可以实现全氟丙基乙烯基醚提纯过程中的在线监测，提高分离效率，且该分析方法操作简单，快速准确，结果可靠。

为了解决上述问题，本发明采用如下技术方案：

一种快速测定全氟正丙基乙烯基醚及其异构体含量的核磁共振波谱法，包括如下步骤：

(1)制样

称取10-30mg全氟丙基乙烯基醚样品于核磁管内，加入氘代试剂，充分溶解后，置于核磁共振波谱仪。

(2)样品¹⁹F-NMR的采集

采用¹⁹F观察频率为470～471MHz，谱宽为37500.00～93750.00Hz，弛豫延迟时间为1～10s，脉冲宽度为14.8μsec，采样次数为8～64次和测试温度为18～25℃的条件对样品进行采集，经傅立叶变换、相位调整、基线校正和化学位移校正后，即获得样品的¹⁹F-NMR谱图。

(3)样品的定性分析

对样品¹⁹F-NMR谱图中各个¹⁹F峰的化学位移进行归属并积分，鉴定全氟丙基乙烯基醚样品中是否存全氟正丙基乙烯基醚或全氟异丙基乙烯基醚或两种的混合物。

(4)样品的定量分析