阅读说明：本技术 一种4-甲基-n-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法 (Method for detecting impurities of 4-methyl-N-phenylaniline and o-chlorobenzoic acid ) 是由 汪游清 韩学哲 肖楚晖 申丽坤 于 2020-11-12 设计创作，主要内容包括：本发明属于4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测领域,具体涉及一种4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法。该检测方法包括以下步骤：1)将标准溶液在设定的色谱条件下进行高效液相色谱分析,得到线性回归方程；2)将样品溶液在设定的色谱条件下进行高效液相色谱分析,并根据线性回归方程计算得到4-甲基-N-苯基苯胺和邻氯苯甲酸的含量。该检测方法中,通过色谱分析条件的设定,使得主成分4-甲基-N-苯基苯胺和杂质成分邻氯苯甲酸得到良好分离和定量,避免了气相色谱法检测邻氯苯甲酸的复杂前处理,检测结果准确可靠,为产品的质量控制提供了保证。(The invention belongs to the field of detection of impurities of 4-methyl-N-phenylaniline and o-chlorobenzoic acid, and particularly relates to a method for detecting impurities of 4-methyl-N-phenylaniline and o-chlorobenzoic acid. The detection method comprises the following steps: 1) performing high performance liquid chromatography analysis on the standard solution under a set chromatographic condition to obtain a linear regression equation; 2) and (3) carrying out high performance liquid chromatography analysis on the sample solution under a set chromatographic condition, and calculating the contents of the 4-methyl-N-phenylaniline and the o-chlorobenzoic acid according to a linear regression equation. In the detection method, the 4-methyl-N-phenylamine serving as the main component and the o-chlorobenzoic acid serving as the impurity component are well separated and quantified by setting chromatographic analysis conditions, so that the complex pretreatment of detecting the o-chlorobenzoic acid by using a gas chromatography is avoided, the detection result is accurate and reliable, and the quality control of the product is guaranteed.)

一种4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法

技术领域

本发明属于4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测领域，具体涉及一种4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法。

背景技术

4-甲基-N-苯基苯胺是合成N,N’-二苯基-N,N’-二(4-甲基苯基)4，4‘-联苯二胺(简称p-TPD)的重要原料，p-TPD是一种光电空穴传输材料，在半导体领域有着广泛的应用。

4-甲基-N-苯基苯胺的常见合成路线如下：

空穴传输材料是某些基团失去电子成为阳离子基，中性分子再将电子传送给该阳离子，从而完成氧化-还原过程。因此，空穴传输材料的中性分子必须是良好的给电子体。邻氯苯甲酸作为4-甲基-N-苯基苯胺的杂质，是吸电子体，有可能会带入到p-TPD中，影响产品纯度，进而导致光导性受到影响，使得成像不清晰。

因此，准确定量4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质，对产品的质量控制具有重要意义。

现有报道中，4-甲基-N-苯基苯胺可以使用气相色谱法进行定量检测(Euro.J.Org.Chem.,2014,2070-2076)。但是，由于邻氯苯甲酸在高温下不稳定，气相色谱检测时需要对其进行复杂前处理，而该前处理方法有可能会对4-甲基-N-苯基苯胺产生影响。因此，现有气相色谱法不能对4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质进行准确定量。

发明内容

本发明的目的在于提供一种4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法，可以实现主成分和邻氯苯甲酸杂质的准确定量。

为实现上述目的，本发明的4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法的技术方案是：

一种4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法，包括以下步骤：

1)将4-甲基-N-苯基苯胺标准品、邻氯苯甲酸标准品和溶剂配制标准溶液，将标准溶液进行高效液相色谱分析，得到线性回归方程；

2)将待测4-甲基-N-苯基苯胺样品和溶剂配制样品溶液，将样品溶液进行高效液相色谱分析，并根据步骤1)确定的线性回归方程计算得到4-甲基-N-苯基苯胺和邻氯苯甲酸的含量；

高效液相色谱分析的色谱条件为：

色谱柱：Kromasil 100-5-C18；

流动相：A流动相为水，B流动相由磷酸和甲醇组成，pH为2.0-3.0；A流动相、B流动相的体积比为50-25：50-75；

洗脱方式：梯度洗脱。

本发明的4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法，通过色谱分析条件的设定，使得主成分4-甲基-N-苯基苯胺和杂质成分邻氯苯甲酸得到良好分离和定量，避免了气相色谱法检测邻氯苯甲酸的复杂前处理，检测结果准确可靠，为产品的质量控制提供了保证。

为了兼顾样品中主成分和杂质含量的测定，测定杂质含量时，样品浓度须足够大，以使杂质能够出峰；测定主成分含量时，浓度过大会导致色谱峰超出检测范围而无法定量，为进一步提高检测的准确度，优选的，步骤2)中，样品溶液的浓度为1.2-2.4g/L。

4-甲基-N-苯基苯胺标准溶液、邻氯苯甲酸标准溶液、4-甲基-N-苯基苯胺样品溶液的溶剂为甲醇，优选的，B流动相的pH为2.7。

高效液相色谱分析时，流速：1.0mL/min；检测波长：200-220nm；柱温：20-30℃；进样量：10-20μL。采用以上色谱分析条件，可实现主成分含量高达99.92％，邻氯苯甲酸0.02％水平的检测，而且精密度不大于1.03％，具有极高的准确度，为4-甲基-N-苯基苯胺生产过程中的质量控制提供了简便可靠的分析检测方法。

所述梯度洗脱条件为：

进样时间为0min时，A流动相的体积百分比为50％，B流动相的体积百分比为50％；

进样时间为20min时，A流动相的体积百分比递减至25％，B流动相的体积百分比为75％；

进样时间为40min时，A流动相的体积百分比为25％，B流动相的体积百分比为75％。

步骤1)中，可分别配制4-甲基-N-苯基苯胺标准溶液和邻氯苯甲酸标准溶液，也可配制混合标准溶液。优选的，标准溶液包括4-甲基-N-苯基苯胺标准溶液和邻氯苯甲酸标准溶液，所述4-甲基-N-苯基苯胺标准溶液的浓度为1.2-2.8mg/mL，所述邻氯苯甲酸标准溶液的浓度为30-70μg/mL。分别将4-甲基-N-苯基苯胺和邻氯苯甲酸标准溶液注入高效液相色谱仪，按照设定好的色谱条件进行色谱分析，并记录相应的峰面积，构建质量浓度-峰面积标准曲线，得到两个线性回归方程。

4-甲基-N-苯基苯胺标准溶液的浓度为1.2-2.8mg/mL。例如，可配置成1.2mg/mL、1.6mg/mL、2.0mg/mL、2.4mg/mL、2.8mg/mL的系列标准溶液进行测试。

邻氯苯甲酸标准溶液的浓度为30-70μg/mL。例如，可配置成30.00μg/mL、40.00μg/mL、50.00μg/mL、60.00μg/mL、70.00μg/mL的系列标准溶液进行测试。

附图说明

图1为本发明实施例中4-甲基-N苯基苯胺标准曲线图；

图2为本发明实施例中邻氯苯甲酸标准曲线图；

图3为对比例1以100％甲醇作为流动相时的分离效果图；

图4为对比例2以90％甲醇和10％水作为流动相的分离效果图；

图5为对比例3以75％甲醇和25％水作为流动相的分离效果图；

图6为本发明实施例中样品的色谱图，a峰为邻氯苯甲酸，b峰为4-甲基-N-苯基苯胺；

图7为4-甲基-N-苯基苯胺的紫外光谱图；

图8为邻氯苯甲酸的紫外光谱图。

具体实施方式

下面结合具体实施例对本发明的实施方式作进一步说明。

一、本发明的4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法的具体实施例

实施例1

本实施例的4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法，包括以下步骤：

1)配制4-甲基-N-苯基苯胺标准溶液：分别准确称取4-甲基-N-苯基苯胺标准样品30mg、40mg、50mg、60mg、70mg于25mL容量瓶中，用甲醇混匀后超声脱气备用，待冷却至室温后，定容至刻度，得到标准溶液I、II、III、IV、V，其浓度分别为1.2mg/mL、1.6mg/mL、2.0mg/mL、2.4mg/mL、2.8mg/mL。

2)配制邻氯苯甲酸标准溶液：分别准确称取邻氯苯甲酸标准样品0.75mg、1.00mg、1.25mg、1.50mg、1.75mg于25mL容量瓶中，用甲醇混匀后超声脱气备用，待冷却至室温后，定容至刻度，得到标准溶液I、II、III、IV、V，其浓度分别为30.00μg/mL、40.00μg/mL、50.00μg/mL、60.00μg/mL、70.00μg/mL。

3)分别将4-甲基-N-苯基苯胺和邻氯苯甲酸标准溶液注入高效液相色谱仪，按照设定好的色谱条件进行色谱分析，并记录相应的峰面积，构建质量浓度-峰面积标准曲线，得到两个线性回归方程(如图1和图2所示)；

色谱条件如下：

色谱柱：Kromasil 100-5-C18，规格为5μm*4.6mm*250mm

流动相：A流动相为水，B流动相为色谱甲醇，用磷酸调节B流动相的pH为2.7。A流动相与B流动相的体积比为50：50。流动相水和甲醇分别经滤膜过滤及超声脱气备用。

洗脱方式：梯度洗脱

流速：1.0mL/min。

检测波长：210nm。

柱温：30℃。

进样量：15μL。

梯度洗脱条件为：

进样时间为0min时，A流动相的体积百分比为50％，B流动相的体积百分比为50％；

进样时间为20min时，A流动相的体积百分比均匀递减至25％，B流动相的体积百分比为75％；

进样时间为40min时，A流动相的体积百分比为25％，B流动相的体积百分比为75％。

以峰面积对浓度作图，4-甲基-N-苯基苯胺的浓度在1.0-3.0mg/mL的范围内，邻氯苯甲酸的浓度在25-75μg/mL的范围内，样品浓度与峰面积成线性关系，两者的线性回归方程分别为：A_{4-甲基-N-苯基苯胺}＝44726x+21.828，R²＝0.9998；A_{邻氯苯甲酸}＝46.645x+21.828，R²＝0.9999。

4)准确称取50mg第1批号待测样品于25mL容量瓶中，用甲醇混匀后超声脱气备用，待冷却至室温后，定容至刻度，得到浓度为2.0mg/mL的样品溶液；

将待测样品溶液注入高效液相色谱仪，按照设定好的色谱条件进行色谱分析。记录相应的峰面积并带入线性回归方程计算得到4-甲基-N-苯基苯胺和邻氯苯甲酸的含量。

实施例2-5

采用实施例1的方法对第2-5批号待测样品进行检测。

在本发明的4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法的其他实施例中，与实施例1介绍的不同之处在于，B流动相的pH分别为2.0、2.3、2.5、3.0，可得到与实施例1相当或稍差的检测结果。步骤4)中，样品的用量可以分别为30、40、55mg、60mg，可以得到与实施例相当的检测结果。

二、对比例

对比例1

对比例1的4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法，与实施例1介绍的不同之处在于，流动相为甲醇。

对比例2

对比例2的4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法，与实施例1介绍的不同之处在于，A流动相为水，B流动相为甲醇，A流动相、B流动相的体积比为10:90，采用等度洗脱。

对比例3

对比例3的4-甲基-N-苯基苯胺及邻氯苯甲酸杂质的检测方法，与实施例1介绍的不同之处在于，A流动相为水，B流动相为甲醇，A流动相、B流动相的体积比为25:75，采用等度洗脱。

三、实验例

实验例1

对比例1、对比例2、对比例3、实施例1的色谱图如图3-图6所示。

由于4-甲基-N-苯基苯胺和邻氯苯甲酸在甲醇中的溶解效果较好，因此甲醇作为流动相的有机相。但仅用甲醇作为流动相时，分离效果较差(图3)。对比例2-3选用不同体积比的甲醇-水溶液为流动相，在一定程度改善了分离效果，但峰形较差，存在拖尾影响。4-甲基-N-苯基苯胺样品中，主成分和杂质的含量差异悬殊，利用高效液相色谱同时对两者进行准确定量的难度较大，对比例2-3的分离度会对主成分和杂质的定量造成影响，不利于提高定量的准确度。

实施例1的方法的分离效果最佳，能够拖尾影响，提高组分的分离度和峰的对称性。

实验例2

用二极管阵列检测器在190-400nm进行连续扫描，4-甲基-N-苯基苯胺的紫外光谱图的如图7所示，邻氯苯甲酸的紫外光谱图如图8所示。

由图可知4-甲基-N-苯基苯胺和邻氯苯甲酸均在210nm出有最大吸收，故选择检测波长为210nm。

实验例3重复性实验

准确称取待测样品50mg 6份，分别置于25mL容量瓶中，加入甲醇溶解后，超声脱气备用，待冷却至室温后，定容至刻度，得到浓度为2.0mg/mL的样品溶液；按照本发明实施例1中的方法检测4-甲基-N-苯基苯胺的含量，结果列于表1：

表1重复性试验结果

由表1可见，重复性的RSD％为0.07，符合要求。

实验例4精密度试验

准确称取待测样品50mg，置于25mL容量瓶中，加入甲醇溶解后，超声脱气备用，待冷却至室温后，定容至刻度，得到浓度为2.0mg/mL的样品溶液；按照本发明实施例1中的色谱条件，取该溶液重复进样6次，记录峰面积，计算进样精密度，结果列于表2：

表2精密度试验结果

由表2可见，进样精密度的RSD％为0.79，符合要求。

实施例1-5中，对5个批号样品中主体成分4-甲基-N-苯基苯胺和杂质邻氯苯甲酸的检测结果列于表3。

表3检测结果

由表3可知，本发明的方法可实现主体成分4-甲基-N-苯基苯胺和杂质邻氯苯甲酸的同时检测，而且RSD(％)不大于1.03，具有样品处理简便、准确度高的优点，为4-甲基-N-苯基苯胺生产过程中的质量控制提供了简便可靠的分析检测方法。