三乙胺的含量测定及应用

背景及概述^[1][2]

三乙胺又名“三乙基胺”，为无色油状液体，有强烈氨臭。易燃，稍溶于水，溶于乙醇、乙醚等有机溶剂。有刺激性，有毒，误吞咽会中毒， 会烧伤皮肤，其蒸汽会强烈刺激眼皮及粘膜，遇明火、高温、强氧化剂有引起燃 烧和爆炸危险。空气中最高容许浓度为 25ppm。相对密度：0.7255(25℃/4℃); 熔点：-114.8℃;沸点：89.5℃;闪点：-7℃;爆炸极限：1.2%～8.0%。宜存放于阴凉通风处，最高库温不宜超过30℃; 远离火种、热源。存放时应与酸类、氧化剂隔离堆放。装卸时应轻装轻卸，防止包 装破损。逸出物料处置时，应首先切断火 源，戴好防毒面具与手套。污染地区要用水冲洗、通风、排除蒸汽并蒸发残液。消 防方法可用砂土、干粉、泡沫、二氧化碳。眼部受刺激或与皮肤接触时，先用水冲 洗，再用肥皂水彻底洗涤，进入口内时，立即漱口，饮水并送医院救治。联合国编号(UN No.)1296/3285/3-02/320;国内品名编号：32168，一级易燃液体。

含量测定^[1-2]

一、气相色谱测定工业废水中的三乙胺

三乙胺是一种挥发性有机胺，为中等毒性化合物，在生产中常作为缚酸剂，最后形成废水排出，废水中三乙胺的浓度高达 500 g/L，经处理后废水中的三乙胺浓度可以降到几个 ppm，快速测定三乙胺是废水深度处理的前提。目前测定水中三乙胺含量的方法有分光光度法和气相色谱法等，分光光度法常用于废水中

三乙胺低含量的测定，由于三乙胺废水成分复杂易产生干扰，为消除干扰，张云枫等在碱性条件下，用三氯甲烷萃取废水中的三乙胺，以甲苯作为内标物，采用气相色谱法对三乙胺进行定量分析。气相色谱操作条件如下：程序升温，柱温 50 ℃保留 3 min，升温速率15 ℃/min；结束温度130℃，保持5min；进样器温度180℃，检测器温度180 ℃；柱前压20 kPa，分流比1：30；氢气35 mL/min，空气400 mL/min，进样量 0.4μL。在以上色谱条件下三乙胺和内标物能很好地分离，且峰形对称重复性较好，典型的色谱图如图 1。

 二、药物中三乙胺残留溶剂测定方法

药物中的残留溶剂是指在原料药或辅料的生产过程中，以及在制剂制备过程中使用或产生而又未能完全去除的有机溶剂。三乙胺作为药品合成中常见的溶剂与原料，并没有列入美国药典和中国药典之中，但欧洲药品质量委员会 （EDQM）明确规定了320 mg/L 的限度，ICH,Q3C(R6)新增三乙胺溶剂每日暴露量 （PDE）为62.5 mg/d， 并定义为三类溶剂。目前， 三乙胺残留的检测多采用气相色谱法，通用的检测方法主要包括大体积直接进样法、顶空进样法及微萃取—顶空进样法。

1 大体积直接进样法

大体积直接进样法可直接溶解药品中三乙胺进样或者通过先萃取三乙胺后进样。一些文献报道了采用该方法检测三乙胺残留溶液。

Klok 等采取 GC 直接进样方法检测了含 12%乙醇的放射药剂中的三乙胺等 12 种残留溶剂。考虑到放射药剂量少且有可能存在半衰期短的问题，因此顶空进样或微萃取前处理方式不适用于放射性药物的检测， 需采用直接进样方式且保证尽可能短的分析检测时间。检测使用仪器为Interscience 微量气相色谱仪（Interscience Trace Gas Chromatograph），色谱柱为Rt-1 000（2.4 m×2 mm），无分流填充柱进样器（PKD）， 火焰离子化检测器 （FID）检测，进样量为 1μL， 检测结果快速准确（12min 内），三乙胺在 20~200 mg/L线性良好（r=0.9996），检出限为1 mg/L，但该方法未能有效地分离三乙胺和二异丙胺。高嵩薇采用萃取—直接进样方法测定了阿莫西林钠中残留溶剂二异丙胺和三乙胺的残留。以氯仿为萃取剂，采用岛津 GC- 2010 气相色谱仪，DB- 1色谱柱， FID 检测器， 进样量为1μL， 定量准确，三乙胺平均回收率为 95.9%~97.7%，变异系数为1.2%。溶解样品溶剂采用 0.7 mol/L氢氧化钠，是基于胺类在碱性条件下为分子形式，易于萃取，增加检测灵敏度。张悦等对利伐沙班原料药中三乙胺等 7 种有机溶剂残留进行检测分析， 以二甲基亚砜为溶解介质，采用 DB-624 为毛细管柱，FID 为检测器，进样量为 1μL，结果三乙胺平均回收率为 91.6%，RSD<5.0%，检出限为0.2178μg/mL。

2 顶空进样法

目前三乙胺残留溶剂的顶空进样法已有一系列文献报道。Raghuram1 等采用顶空进样法对药物（坎地沙坦西酯、磷酸奥塞米韦、齐多呋定、左乙拉西坦）中的三乙胺、二乙胺及环丙胺溶剂残留进行分析验证。以氢氧化钠溶液为溶解介质， 顶空温度为 80 ℃，平衡时间为 20 min，采用程序升温法，15 min 内可完成检测，专属性、准确度、精密度及线性良好，三乙胺检出限为1mg/L。所使用色谱柱为USP- G1（固定相为二甲基聚硅氧烷油），而其他带有氰基基团或极性的色谱柱（USP G43, USP G16）由于与胺类化合物相互作用而导致出峰拖尾严重。

李炎等建立了盐酸扑克拉索原料药中三乙胺残留测定方法，采用顶空气相色谱法， 顶空瓶平衡温度为80℃，平衡时间为30 min，FID 检测器，Ailent DB-1 毛细管柱(30 m×0.530 mm，3.00μm)，采用程序升温，以 20%氢氧化钠溶液配制对照品溶液及样品溶液，采用外标法定量，检测方法准确，灵敏度高，三乙胺浓度在 0.317~12.68μg/mL内具有良好线性 (r=0.999 8)， 平均回收率为97.9%(n=9)， RSD 为 4.18%(n=9)。同时还对溶剂、顶空平衡温度及色谱住的选择进行了探讨。

3 微萃取—顶空进样法

分散液、液微萃取（DLLME）、液相微萃取（LPME） 、固相微萃取（SPME） 等预浓缩方法也可用于药物中残留溶剂的检测。目前有关该方法的检测应用较少。Legrand 等采用固相微萃取 SPME-顶空GC 进样方法，以乙醇、环己烷、三乙胺和吡啶 4 种溶剂为研究对象，选用1 种易溶于水的原料药粉末进行研究。同大体积直接进样方法相比，该方法对三乙胺的检测更灵敏。三乙胺标准偏差为 18.7％，检测限为10 pg，低于 ppb 水平，线性良好，结果准确。

应用^[2]

AKD是烷基烯酮二聚体（Alkyl Ketene Dimmer）的英文缩写，是一种优良的纸张中性施胶剂，与传统施胶剂相比，在提高纸张质量，降低生产成本，减少环境污染等方面具有良好的性能，在国内外造纸行业中得到了广泛的应用，具有广阔的市场前景。三乙胺广泛用作季铵盐、医药、农药、染料及其他有机溶剂，应用于各个化工领域。在AKD合成中三乙胺用作缚酸剂循环利用。

CN201410825650提供一种经济可靠的粗品三乙胺处理回收方法，该方法运行成本低，完全连续化操作。技术方案如下：一种AKD生产中粗品三乙胺循环利用的方法，包括如下步骤：

a.粗品三乙胺进入倾析器（1）进行粗分离，倾析器（2）压差控制为0.1～1.0MPa；根据两相密度差及物料总流量调整两相出口堰板的高度，高度差控制在20mm～100mm之间；

b.来自倾析器（1）的轻组分液体用输送泵(2)依次进入预热器(3)、蒸发器(4)；控制轻组分液体压力为0.1MPa～1.0MPa，让轻组分液体在蒸发器(4)瞬间形成闪蒸效果，可以大大提高设备的蒸发效率；当蒸发器(4)温度升高至100℃～180℃，将蒸发器(4)底部阀门开启，重组分与三乙胺混合物进入再蒸发器(5)，流量设定值为此时进入蒸发器(4)重组分含量；将再蒸发器(5)保持温度120℃～180℃，设定其顶部气相压力与蒸发器(4)一致，可以保持整个三乙胺气化系统连续稳定操作；再蒸发器(5)底部重组分物料装车处理，达到脱重相的目的；

c.来自蒸发器(4)的三乙胺气相连续进入精馏塔(6)，采用共沸原理脱除水分，精馏塔(6)的操作压力保持在0.10MPa～0.20MPa（绝压），操作温度为75℃～85℃；调整循环泵(8)的流量，使三乙胺的蒸发量大于含水量；三乙胺气相经冷凝器(9)冷凝后进入分离器(10)。在一定温度下，三乙胺和水之间的溶解度很小，调节循环水流量控制冷凝器(9)温度在100℃～40℃，可以降低水中的三乙胺含量，减小后续废水处理工序的负荷；分离器(10)分离的轻相组分进入精馏塔(6) 回流比保持5:1-1:1，其余自流进入粗品三乙胺储罐；

d.合格三乙胺由循环泵(8)排出，由于在蒸发过程中有可能有微量的固体带入到精馏塔(6)系统，在循环泵(8)出口设置过滤器（11），将合格三乙胺中的固体颗粒除去；过滤器可设置反冲洗系统，采用连续操作。

本方法具有以下优点：

1.本方法将AKD生产过程中的粗品三乙胺处理后循环用于AKD的生产当中，没有废水及废渣的排放污染。

2.相比传统的固体吸附+间歇蒸馏方法处理回收三乙胺，本发明专利技术生产效率高，连续化操作，运行成本低。

3.采用气相进料，减少蒸汽的消耗，且三乙胺的回收率高，达98%以上。降低了AKD产品的生产成本。

4.本发明专利利用高效率蒸发器，采用气相进料方式，解决了共沸精馏中高沸点重组分物质的脱除。

主要参考资料

[1]张云枫,闫好民,黄虹霞,李凌.气相色谱测定工业废水中的三乙胺[J].浙江化工,2018,49(03):45-47.

[2]牛旻晖,臧佳良,温浩.药物中三乙胺残留溶剂测定方法[J].煤炭与化工,2017,40(05):152-153+156.

[3]CN201410825650.X AKD生产中粗品三乙胺循环利用的方法