[发明专利]一种检测肟化反应过程中羟胺含量的方法

说明书

本发明公开了一种检测肟化反应过程中羟胺含量的方法，其包括下述步骤：测定不同浓度的羟胺水溶液的拉曼光谱，建立羟胺水溶液的拉曼光谱定量标准；检测肟化反应液的拉曼光谱，与建立的拉曼光谱定量标准进行比对，确定肟化反应液中的羟胺含量。本发明的方法用于肟化反应过程中羟胺含量检测时，简单快速，无需提取样品并进行复杂的预处理，采用非接触式检测，提高安全性，可减少设备及人员投入，降低生产成本。

技术领域

本发明属于光谱检测技术领域，涉及一种检测肟化反应过程中羟胺含量的方法，具体地说，涉及一种基于拉曼光谱的肟化反应过程快速检测羟胺含量的方法。

背景技术

肟化反应是指含有羰基的化合物(如醛、酮类)与羟胺作用而生成含有C＝NOH基的化合物的反应，羟胺由于稳定性较差，室温下吸收水汽和二氧化碳时迅速分解，加热时猛烈爆炸等原因，它的主要储存形式以盐酸盐为主，参与化学反应过程中均以游离态的羟胺存在。在肟化反应后处理过程有加压浓缩，在此过程羟胺含量过高体系极易发生猛烈爆炸。根据上海大学的专利《ABTS自由基褪色分光光度法检测水中微量羟胺的方法》(授权公告号:CN102937577A)，羟胺的检测方法主要有高效液相色谱法、双安培滴定法、极谱法，其主要是由基于羟胺与某种试剂在一定条件下产生显色反应，生成显色物质，通过检测显色物质来达到检测羟胺的效果。

在肟化反应过程中需检测羟胺含量，来判断反应中羟胺含量是否达到要求，是否需要延长反应时间或补加其他反应物质从而调节该反应并降低反应后处理过程的爆炸风险，且盐酸羟胺相对来说价格较贵，为提高肟化反应产率，提高羟胺的利用率是节省肟化反应成本的关键。目前常规采用的检测方法为取样后，采用化学滴定的方法检测。然而，化学滴定测量时间长，滴定过程复杂，且由于体系中样品种类等影响常导致滴定结果不准确，操作过程复杂，导致不能快速测量肟化反应过程羟胺的含量数据，从而造成生产能耗和风险增加。

要克服上述现有技术的不足，需要开发出一种新的羟胺含量检测方法来对肟化反应过程中反应液中的羟胺含量进行安全、快速、准确的实时测定。

发明内容

拉曼光谱分析技术是一种基于拉曼效应的准确、无损、高效的光谱检测技术。拉曼效应是指：当用激光照射某一物质时，会产生一系列波长大于或小于照射光波长的拉曼散射光。这些拉曼散射光相对于照射激光的位移与物质的分子基团类型对应，强度取决于物质分子基团的数量，因此拉曼光谱可用于对物质分子进行定性及定量检测。对于大多数物质成分检测而言，拉曼光谱分析方法不但具有近红外光谱的优点，还具有特征峰明显、训练集样本少、可测样本形态多样、不受强极性溶液的干扰、分析系统组成稳定等优点，在材料、化工、石油、高分子、医药、环保等多个领域都有成功的应用。

与现有方法相比，拉曼光谱法测量时间短(一般在几秒之内就可以出结果)，样品无需预处理，测量过程不接触，样品可回收。

考虑到拉曼光谱分析法的上述优点，发明人经过反复试验，将该技术应用于肟化反应液中羟胺含量的检测和肟化反应过程控制。与现有检测方法相比，拉曼光谱分析法可有效缩短羟胺含量的检测时间，为肟类化合物生产提供快速判定依据，从而缩短生产时间，减少设备投入，节能降耗，提高生产安全性，有效地降低生产成本。具体而言，本发明包括如下技术方案。

一种检测肟化反应过程中羟胺含量的方法，其包括下述步骤：

(1)测定不同浓度的羟胺水溶液的拉曼光谱，建立羟胺水溶液的拉曼光谱定量标准，对羟胺水溶液的拉曼光谱进行定标；

(2)检测肟化反应液的拉曼光谱，与步骤(1)中建立的拉曼光谱定量标准进行比对，确定肟化反应液中的羟胺含量。

上述步骤(1)中还可以包括测定羟胺标准品的激光拉曼光谱的步骤，用于选定合适的特征峰进行羟胺的定量分析。