[发明专利]一种测定热不稳定化合物DATP及其杂质分子量的方法

说明书

技术领域

本发明属于火炸药技术领域，主要涉及一种衍生化—GC/MS法测定热不稳定化合物1,3-二氨基-三肟（以下简称：DATP）及其杂质分子量的方法。

背景技术

DATP为第三代高能量密度材料3,4-二硝基-呋咱基氧化呋咱（DNTF）的重要前体化合物，我国首次合成，对其及其杂质结构准确表征具有非常重要的意义。

有机化合物结构表征的首要事项是分子量的确定，分子量测定最常规的方法为GC/MS法。GC/MS分析时分子离子（分子量信息）的强度与化合物分子的化学稳定性有平行关系，即化合物分子稳定性好反映在质谱图上其分子离子峰强度就越高，稳定性差则分子离子峰强度低甚至不出现。新型化合物DATP因热不稳定，电离能较高，使用EI源GC/MS分析时不能出现分子离子峰而无法获得分子量信息。

发明内容

针对DATP及其杂质因热稳定性差，使用EI源GC/MS测定时不能获得分子离子峰即分子量信息的缺陷或不足，本发明的目的在于，提供一种衍生化—GC/MS法测定热不稳定化合物DATP及其杂质分子量的方法。

为了实现上述任务，本发明采取如下的技术解决方案：

一种测定热不稳定化合物DATP及其杂质分子量的方法，其特征在于，具体按下列步骤进行：

第一步，衍生化：

将待测试的DATP试样置于试管中，加入适量的丙酮溶解后，再加入适量的硅烷化试剂，在20-25℃的温度下，放置20min；

第二步，GC/MS分析：

将经衍生化后的DATP试样注入GC/MS仪中分析，调节GC/MS仪的汽化温度260℃，接口温度260℃，柱子程序升温：100℃-10℃/min-260℃，EI源选择70eV电子轰击能量，色谱柱选择弹性石英毛细色谱柱；

第三步，谱图解析：

对获得的谱图进行人工解析，总结归纳出质谱信息与待测化合物分子量及结构相关性的解析规律，按照解析规律求算各组分的分子量。

本发明的方法通过对DATP进行简单的衍生反应，使用的常规的GC/MS仪器就可解决热不稳定化合物DATP及其杂质分子量的测试，简单快速，成本低且易于推广。

附图说明

图1为DATP硅烷化后GC/MS分析获得的总离子流（TIC）色谱图。

图2是图1中的6号峰的质谱图。

以下结合附图和实施例对本发明作进一步的详细说明。

具体实施方式

本发明的构思是：通过化学衍生化反应，将热不稳定、电离能较高的化合物DATP及其杂质定量转变成适当的衍生物，使其热稳定性和蒸气压提高，从而改善EI源GC/MS法测定时的质谱行为，最终获得分子离子峰即分子量信息。

具体操作按以下步骤进行：

第一步，衍生化：

将0.005-0.01g待测试的DATP置于25mL试管中，加入10mL丙酮溶解，然后再加入0.06ml硅烷化试剂，在20℃~25℃的温度条件下，放置20min。

第二步，GC/MS分析：

将1μL经衍生化后的试样注入GC/MS仪中，调节GC/MS仪器的汽化温度260℃，接口温度260℃，柱子程序升温：100℃-10℃/min-260℃，EI源选择70eV电子轰击能量，色谱柱选择DB-5弹性石英毛细色谱柱（30m×0.25mm×0.15μm）。

第三步，谱图解析：

对获得的谱图进行人工解析，归纳出质谱信息与待测化合物分子量及结构相关性的解析规律，按照解析规律求算各组分的分子量。

下面是发明人给出的实施例。

实施例：DATP及其有机杂质分子量测定

第一步，衍生化：

将0.005-0.01g待测试的DATP置于25mL试管中，加入10ml丙酮溶解，加入0.06ml硅烷化试剂，在20℃-25℃的温度条件下，放置20min。试样中的活波氢胺基（-NH2）、羟基（-OH）的氢原子被硅烷化试剂的三甲基硅基团取代，从而获得适合GC/MS分析的试样。

第二步，GC/MS分析：

将1μL经衍生化后的试样注入GC/MS仪中进行分析。

仪器：QP2100型气相色谱-质谱联用仪（GC/MS仪），汽化温度260℃，接口温度260℃，柱子程序升温：100℃-10℃/min-260℃，EI源选择70eV电子轰击能量，色谱柱选择DB-5弹性石英毛细色谱柱（30m×0.25mm×0.15μm）。

第三步，谱图解析：

①谱图说明：