阅读说明：本技术 一种吡唑酮有效成分的检测方法 (Method for detecting active ingredients of pyrazolone ) 是由 陈安源 罗芳 杨伦花 张美艳 郑越晴 王舒萍 于 2018-08-15 设计创作，主要内容包括：本发明属于化合物检测领域,具体公开了一种吡唑酮有效成分的检测方法,所述检测方法为通过碘取代反应方法来检测反应体系中的吡唑酮类有效成分,所述检测方法包括待检样品溶解、滴定和空白校正。在滴定过程中,滴定溶液与待检样品反应时在待检样品的苯环上发生了两个氢位取代,并且不会出现假性终点,因此检测检测结果更加准确,同时此检测方法操作简单,对检测设备和检测环境要求也不高。(The invention belongs to the field of compound detection, and particularly discloses a method for detecting pyrazolone active ingredients. In the titration process, when the titration solution reacts with the sample to be detected, two hydrogen substitution occurs on the benzene ring of the sample to be detected, and no false end point occurs, so that the detection result is more accurate, and meanwhile, the detection method is simple to operate and has low requirements on detection equipment and detection environment.)

一种吡唑酮有效成分的检测方法

技术领域

本发明属于化合物检测领域，具体地说，涉及一种吡唑酮有效成分的检测方法。

背景技术

吡唑酮类物质是合成医药、农药霸螨灵、除草剂吡唑特和染料等的重要中间体，用途广泛，生产过程中实时检测吡唑酮有效成分的含量，对跟踪反应进程、控制产品质量意义重大，但目前对吡唑酮的测定方法少见报道。目前广泛采用的方法为亚硝化法，由于吡唑酮与亚硝酸钠标准滴定溶液在酸性条件下发生亚硝化反应,以淀粉-碘化钾试纸检验终点即可测得吡唑酮类样品中的吡唑酮有效成分。但这种检测方法中因为发生亚硝化反应，需控制反应温度，导致工作量大，同时使用淀粉-碘化钾试纸作指示剂，有假终点的情况,终点不易判断，检测平行性差,另外，反应中NO^-因位阻效应，只发生1mol取代，但实际反应中因存在两个氢位取代，导致测量结果的偏差。张立洁等公开了一种高效液相色谱法定量测定1，3-二甲基-5-吡唑酮的方法，通过采用高效液相色谱仪定量测定DP(即1，3-二甲基-5-吡唑酮)，该方法具有良好的灵敏度、回收率和重复性，但影响高效液相色谱技术的因素较多，包括流动相、检测波长、流速、柱温、固定相等，导致分析成较高本高，分析时间较长，另外液相色谱仪价格及日常维护费用昂贵也限制了此法的应用。因此需要提供一种检测方法操作简单，测量结果准确，检测成本低的吡唑酮有效成分的检测方法。

有鉴于此特提出本发明。

发明内容

本发明要解决的技术问题在于克服现有技术的不足，提供一种检测方法操作简单，测量结果准确，检测成本低的吡唑酮有效成分的检测方法。

为解决上述技术问题，本发明提出一种吡唑酮有效成分的检测方法，其为通过碘和吡唑酮类物质发生取代反应来检测反应体系中的吡唑酮类有效成分的方法。

上述方案中，将碘添加至含有吡唑酮物质的溶液中后，会将吡唑酮上的氢位进行取代，当反应体系中吡唑酮物质与碘反应完成，溶液体系中微过量的碘即可与显色剂发生显色反应，此检测方法显色灵敏，极微量过量的碘即可显色。而常规的亚硝化检测方法中，以碘化钾- 淀粉作外指示剂，由于被滴定浴中溶液的酸性较强，未达到终点时,碘化钾在酸性条件下遇光可被空气氧化游离出碘,与淀粉显蓝色而混淆终点，因此需要进行多次外试来确定真正的终点，而多次外试也会损失待测试品而增加误差,因此采用亚硝化法检测不易判断终点以及判断终点时多次外试会损失样品，导致最终测量结果误差较大，同时此反应过程中对温度要求比较严格，导致工作量加大。而本发明的检测方法是直接将反应体系中滴加碘标准溶液，微过量的碘即可显色，不会出现假性终点与样品损耗的情况，整个反应在室温下即可完成，大大提高了检测结果的准确性与可操作性。

进一步的，所述取代反应为在吡唑酮物质上发生两个氢位取代。

由于吡唑酮物质有两个氢位可供取代，采用亚硝化法中，由于反应中NO^-因位阻效应，只发生1mol取代，也会导致结果的偏差，而通过本发明的碘取代方法，利用碘的强氧化性可同时将两个氢位取代，更加保证了检测结果的准确性。

进一步的，所述检测方法包括待检样品溶解、滴定和空白校正。

上述方案中的白试验指在不加待测样品或以等量溶剂替代待测液的情况下,按同法操作所得的结果。由于在滴定终点会出现滴定突跃，因此需要将滴定的结果用空白试验校正以减小误差。

进一步的，所述检测方法包括以下步骤：

(1)称取吡唑酮类样品于容器中，加入蒸馏水分散，再加入碳酸钠溶液，搅拌使之充分溶解，得溶解溶液；

(2)向步骤(1)中的溶解溶液中添加碳酸氢钠溶液，继续搅拌，得混合溶液；

(3)在混合溶液中加入显色剂，并使用碘标准溶液滴定，当溶液变色时为滴定终点；

(4)同样方法进行空白试验；

(5)按式(Ⅰ)所示公式计算所述样品中吡唑酮有效成分的含量：

ω％＝C*(V-V空)*M/m*100％ 式(Ⅰ)

式(Ⅰ)中：C＝碘标准滴定溶液的实际浓度,mol/l；

V＝滴定试样所消耗碘标准滴定溶液的体积,ml；

V_空＝空白试验所消耗碘标准滴定溶液的体积,ml；

M＝与1mol/l碘标准滴定溶液相当的苯基吡唑酮类产品的质量,g/mol；

m＝试样质量，g。

上述方案中，滴定过程中，当吡唑酮类物质与碘发生氧化还原反应完成，反应体系中稍过量碘即可与显色剂发生显色反应。

步骤(1)中样品溶解前加入适量蒸馏水蒸馏水是由于待检测样品为重量较小的固态粉末，通过加入蒸馏水可使样品均匀分散在蒸馏水中，可在使用尽可能少的溶剂的情况下使样品完全溶解，以减小溶剂对后续滴定的影响。

步骤(2)中加入0.6％碳酸氢钠溶液可对溶液体系的中PH有一定的缓冲作用，随着滴定量加大，而PH的变化不大，保证滴定环境的稳定和滴定的精确度。

步骤(1)和步骤(2)的搅拌可采用化学领域公知的搅拌方式，优选磁力搅拌方式，以加快样品的溶解和促进溶液体系的均匀稳定。

步骤(4)中的空白试验,指在不加待测样品或以等量溶剂替代待测液的情况下,按同法操作所得的结果。由于在滴定终点会出现滴定突跃，因此需要将滴定的结果用空白试验校正以减小误差。

进一步的，所述显色剂为淀粉指示剂；

上述反应中，由于吡唑酮类溶液初始为米黄色，当滴定到反应终点时，微量过量碘与淀粉易生成蓝色配合物，而微量的蓝色在米黄色溶液中人眼观察为微褐色，随着碘量增加或空气中放置逐渐加深变为蓝色。为保证滴定数值准确，当观察到微褐色，即视为滴定终点。

进一步的，加入的显色剂浓度为8～12g/l，与混合溶液的体积比为0.5～1.5:6。

进一步的，加入显色剂的浓度为10～12g/l，与混合溶液的体积为比1～1.5:6。

进一步的，加入的碳酸钠溶液中碳酸钠与待检样品的质量比为50～60:100；

优选的，加入的碳酸钠溶液中碳酸钠与待检样品的质量比为53～58:100。

进一步的，加入的碳酸氢钠溶液中碳酸氢钠与待检样品的质量比为1～3:1；

优选的，碳酸氢钠溶液中碳酸氢钠与待检样品的质量比为2～3:1。

上述方案中加入碳酸氢钠溶液可对溶液体系的中PH有一定的缓冲作用，随着滴定量加大，而PH的变化不大，保证滴定环境的稳定和滴定的精确度。优选的，所述碳酸氢钠溶液重碳酸氢钠的质量百分比为0.4～0.8％。

进一步的，滴定过程中的碘标准溶液的浓度为0.03～0.06mol/l。

进一步的，所述检测方法包括检测下述通式(II)所示的化合物：

上述式(II)中R为H、-SO₃H、烷基或卤素。

上述方案中，符合上述通式的化合物在碘取代法滴定过程中依次发生如式(Ⅲ)和式(Ⅳ) 所示的反应：

I₂+2e＝2I- 式(Ⅲ)

上述反应中，当反应体系中的碘与吡唑酮物质反应完成，微量过量的碘即可显色，此时即为滴定终点，不会出现假性终点。

进一步的，上述式(II)中的化合物包括苯基吡唑酮、对甲吡唑酮、对磺酸吡唑酮和间磺酸吡唑酮。

采用上述技术方案后，本发明与现有技术相比具有以下有益效果。

1、检测方法操作简单，检测过程中无需加热升温，在常温下即可进行；

2、对检测设备要求低，常规化学实验设备即可完成检测；

2、在反应过程中碘与吡唑酮物质上发生两个氢位取代，减小偏差；

3、由于反应中微量过量的碘与淀粉反应即可显色，不会出现假性终点，测量结果更准确

具体实施方式

实施例1

样品1(含对甲吡唑酮的含量为97.52％，对甲吡唑酮的相对分子质量为188.2)

检测方法为：

(1)称取重量为0.3000g的样品1于容器中，加入20ml蒸馏水分散，再加入浓度为1.2mol/l的碳酸钠溶液，使碳酸钠与样品的质量比为3:5，搅拌20min使之充分溶解，得溶解溶液；

(2)向步骤(1)中的溶解溶液中添加0.6％碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠与待检样品的质量比为3:1，继续搅拌2min，得混合溶液；

(3)在混合溶液中加入10g/L淀粉指示剂，并使用0.03mol/l的碘标准溶液滴定，当溶液变为浅褐色时为滴定终点，此时消耗碘标准溶液的体积为175ml；

(4)同样方法进行空白试验，此时消耗碘标准溶液的体积为2ml；

(5)根据公式ω％＝C*(V-V空)*M/m*100％，可得样品1中对甲吡唑酮的含量为97.50％。

实施例2

样品2(含对磺酸吡唑酮的含量为99.36％，对甲吡唑酮的相对分子质量为254.3)

检测方法为：

(1)称取重量为0.5000g的样品1于容器中，加入20ml蒸馏水分散，再加入浓度为0.8mol/l的碳酸钠溶液，使碳酸钠与待检样品的质量比为53：100，搅拌15min使之充分溶解，得溶解溶液；

(2)向步骤(1)中的溶解溶液中添加0.6％碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠与待检样品的质量比为1:1，继续搅拌4min，得混合溶液；

(3)在混合溶液中加入12g/L淀粉指示剂，并使用0.05mol/l的碘标准溶液滴定，当溶液变为浅褐色时为滴定终点，此时消耗碘标准溶液的体积为52ml；

(4)同样方法进行空白试验，此时消耗碘标准溶液的体积为3ml；

(5)根据公式ω％＝C*(V-V空)*M/m*100％，可得样品1中甲吡唑酮的含量为99.34％。

实施例3

样品3(含苯基吡唑酮的含量为98.62％，对甲吡唑酮的相对分子质量为174.2)

检测方法为：

(1)称取重量为1.0000g的样品1于容器中，加入20ml蒸馏水分散，再加入浓度为1mol/l 的碳酸钠溶液，使碳酸钠与待检样品的质量比为58：100，搅拌10min使之充分溶解，得溶解溶液；

(2)向步骤(1)中的溶解溶液中添加0.6％碳酸氢钠溶液，碳酸氢钠与待检样品的质量比为3:1，继续搅拌5min，得混合溶液；

(3)在混合溶液中加入8g/L淀粉指示剂，并使用0.06mol/l的碘标准溶液滴定，当溶液变为浅褐色时为滴定终点，此时消耗碘标准溶液的体积为96ml；

(4)同样方法进行空白试验，此时消耗碘标准溶液的体积为2ml；

(5)根据公式ω％＝C*(V-V空)*M/m*100％，可得样品1中甲吡唑酮的含量为98.60％。

对比例1-3

本对比例采用亚硝酸钠滴定法分别测定实施1-3中样品中吡唑酮类有效成分的含量。

实验例

本实验例将实施例1-3与实验例1-3测得的样品中吡唑酮类有效成分的含量进行对比，结果见表1。

表1：

从上表中可以看出，实施例1-3采用的检测方法测得吡唑酮类有效成分的含量的相对误差均为0.02％，而对比例1-3的检测方法测得有效成分含量的相对误差分别为-0.45％，0.17％， 0.09％，均比实施例1-3的相对误差大，另外，对比例1中的相对误差为负值，是因为采用亚硝酸钠滴定法时易出现假性终点，对比例1的终点判断有误，还未到达终点时便结束滴定，此时亚硝酸钠溶液消耗比实际的少，从而导致测量值比实际的大。而对比例2-3中因为多次外试导致样品损耗，导致测量值比实际的小。因此，实施例1-3的检测方法相比对比例来说检测结果误差更小，更加准确。

以上所述仅是本发明的较佳实施例而已，并非对本发明作任何形式上的限制，虽然本发明已以较佳实施例揭露如上，然而并非用以限定本发明，任何熟悉本专利的技术人员在不脱离本发明技术方案范围内，当可利用上述提示的技术内容作出些许更动或修饰为等同变化的等效实施例，但凡是未脱离本发明技术方案的内容，依据本发明的技术实质对以上实施例所作的任何简单修改、等同变化与修饰，均仍属于本发明方案的范围内。