2024年5月5日发(作者：燕麦)

气相色谱法分析碳酸甘油酯

杜美美;李秋小;董万田;耿涛;冯瑜;姜亚洁

【摘 要】采用气相色谱法测定碳酸甘油酯粗产品中碳酸甘油酯和残余甘油的含量。

选择HP1701毛细管柱,程序升温及四甘醇内标物作为色谱条件,在此条件下碳酸甘

油酯和残余甘油能很好地分离。碳酸甘油酯和甘油的线性范围分别为23.30～

116.6 g.L-1和3.70～18.40 g.L-1。方法的回收率在99.1%～100.9%之间,相对标

准偏差（n=6）在0.61%～1.93%之间。%Glycerol carbonate and residual

glycerin in the crude product of glycerol carbonate were determined by GC

with HP 1701 capillary column. Gradient elevation of column temperature

and using of tetraethylene glycol as internal standard were adopted in the

analysis. Clear separation between glycerol carbonate and glycerin was

attained under the optimized conditions. Linearity ranges of glycerol

carbonate and glycerin were kept in the ranges of 23.30-116. 6 g . L^-1

and 3. 70-18. 40 g .L^-1. Values of recovery and RSD＇s （n=6） found

were in the ranges of 99.1%-100. 9% and 0. 61%-1.93%, respectively.

【期刊名称】《理化检验-化学分册》

【年(卷),期】2012(048)004

【总页数】3页(P430-431,434)

【关键词】气相色谱法;碳酸甘油酯;甘油;内标;四甘醇

【作 者】杜美美;李秋小;董万田;耿涛;冯瑜;姜亚洁

【作者单位】中国日用化学工业研究院,太原030001;中国日用化学工业研究院,太

原030001;上海发凯化工有限公司,上海201505;中国日用化学工业研究院,太原

030001;中国日用化学工业研究院,太原030001;中国日用化学工业研究院,太原

030001

【正文语种】中 文

【中图分类】O657.7

油脂化工和生物柴油产业的发展造成了副产品甘油的大量过剩，开发甘油深加工产

品，提高甘油的附加值，已成为油脂化学工业研发的热点［1-3］。碳酸甘油酯是

甘油下游产品链中的重要一环，其分子是双极性结构，不仅可以作为新型多功能合

成材料合成下游衍生物，也是制备表面活性剂、去污剂的成分，更是涂料工业中的

重要溶剂，具有非常可观的工业应用价值［4］。

碳酸甘油酯的合成中，碳酸甘油酯的收率及甘油转化率是评价合成工艺优劣的重要

指标，国内外普遍采用气相色谱法进行分析［5-7］，但在分析前采用的常规处理

方式是对合成的碳酸甘油酯粗品先进行纯化(除去催化剂并蒸发掉过量的反应溶剂)，

然而，纯化处理中不可避免地会造成产品中某些组分的损失，从而影响分析结果的

准确性。本工作采用气相色谱法测定碳酸甘油酯粗产品中碳酸甘油酯和甘油的含量，

提高了分析的简便性和准确性，是对碳酸甘油酯理论研究工作的补充完善。

HP 6890型气相色谱仪。

碳酸甘油酯-甘油混合标准溶液:称取碳酸甘油酯标准品(纯度为90%)3.886 8 g、

甘油纯品(纯度99%)0.403 1 g于25 mL容量瓶中，用吡啶定容至刻度，摇匀，

配成含 140.00 g·L－1碳酸甘油酯和16.00 g·L－1甘油的混合标准溶液。

内标溶液:称取内标物四甘醇(纯度99.5%)5.003 5 g于25 mL容量瓶中，用吡啶

定容至刻度，摇匀。内标溶液的质量浓度为199.1 g·L－1。

碳酸甘油酯粗品(自制)。

HP 1701型毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm，0.25μm);载气为氦气，载气流量为

1.0 mL·min－1，氢气流量 40 mL·min－1，空气流量 30 mL·min－1;进样口温度

300℃，检测器温度300℃。程序升温:起始温度80℃，以12℃·min－1速率升温

至250℃，保持2 min。分流进样，分流比1比20，进样量1μL。

将自制的碳酸甘油酯粗品进行离心操作，产品和催化剂分开后，称取离心后的上清

液适量于带刻度的具塞试管中，加入内标溶液1 mL，并用吡啶定容至6 mL，摇

匀。

移取上述样品溶液0.5 mL于具塞离心管中，分别加入六甲基二硅胺烷0.3 mL，

三甲基氯硅烷0.1 mL，振荡摇匀后静置，待样品分层后取上清液按色谱条件进行

分析。

按式(1)和式(2)分别计算甘油转化率(P1，%)及碳酸甘油酯收率(P2，%):

式中:m1为甘油加入量;m2为碳酸甘油酯粗产品质量;X1为测得粗产品中甘油含

量;X2为测得粗产品中碳酸甘油酯的含量;M1为甘油相对分子质量;M2为碳酸甘油

酯相对分子质量。

2.1.1 色谱柱

碳酸甘油酯为带羟基的极性化合物，因而选取极性HP 1701型毛细管色谱柱对产

品进行分析。气相色谱图(图1)显示HP 1701型毛细管色谱柱可使产品中各组分

很好的分离，图1中保留时间为6.856，10.083，12.268 min 的流出峰所对应的

组分分别为甘油、碳酸甘油酯及内标物四甘醇。

2.1.2 温度条件

试验发现:色谱前期出峰为溶剂峰，因此可适当提高检测的起始温度，从而缩短单

个样品的分析时间。进样口温度高有利于样品快速汽化，提高分析的准确性及重复

性;柱温升至250℃(色谱柱允许的最高温度)并停留2 min，可以保证残留杂峰除尽。

据此确定分析的最佳条件见1.2节色谱条件。

移取不同体积的碳酸甘油酯-甘油混合标准溶液于10 mL具塞试管中，加入内标溶

液1 mL，并用吡啶定容至6 mL，按试验方法进行硅烷化后测定。以被测组分与

内标物的峰面积比与被测组分的质量浓度进行线性回归，碳酸甘油酯的质量浓度在

23.30 ～116.6 g·L－1，甘油的质量浓度在 3.70 ～18.40 g·L－1范围内呈线性，

线性回归方程分别为y=23.675 x+0.005 4 和 y=60.024 x+0.007，相关系数分别

为 0.999 9 和 1.000 0。

称取自制碳酸甘油酯粗品0.220 8 g，移取适量碳酸甘油酯-甘油混合标准溶液，

按试验方法进行回收试验，结果见表1。甘油和碳酸甘油酯的回收率分别在

99.1% ～100.9%和 99.4% ～100.6%之间。

按色谱条件，分别对含102.5 g·L－1碳酸甘油酯溶液和 13.53 g·L－1甘油标准溶

液及含50.70 g· L－1碳酸甘油酯和6.250 g·L－1甘油的混合溶液进行6次平行

测定。碳酸甘油酯及甘油的相对标准偏差分别为 0.61%，1.06%;1.01%，1.93%。

按试验方法对数批不同工艺条件下自制碳酸甘油酯粗品中甘油残余量及碳酸甘油酯

的含量进行分析，结果见表2。

本工作建立了适用于碳酸甘油酯粗品中甘油残余量及碳酸甘油酯含量的气相色谱分

析方法。方法简便、快速、准确度高、重现性好，可作为评价碳酸甘油酯合成中碳

酸甘油酯收率及甘油转化率的有效方法，为合成工作的进一步开展提供有力的指导。

【相关文献】

［1］曾益坤，张根旺.我国油脂化工生产现状与发展建议［J］.中国油脂，2005，30(5):5-10.

［2］ 殷福珊，郭春伟.我国甘油工业和市场综述［J］.牙膏工业，2008(2):51-54.

［3］ 殷福珊，木村洋.甘油深加工技术［J］.日用化学品科学，2008，31(3):30-35.

［4］沈春健，柏子龙.生物甘油合成碳酸甘油酯的工艺［J］.化工进展，2008(27):175-178.

［5］LI Jia-bo，WANG ng reaction and azeotropic distillation for the synthesis

of glycerol carbonate from glycerol and dimethyl carbonate［J］.Chemical Engineering

and Processing，2010，49:530-535.

［6］ JOS R O G，OLGA G J A，BELEN M M，et sis of glycerol carbonate from

glycerol and dimethyl carbonate by transesterification:Catalyst screening and reaction

optimization［J］.Applied Catalysis A:General，2009，366:315-324.

［7］胡婉男.脂肪酶Candida Antarctic B催化合成碳酸甘油酯的研究［D］.无锡:江南大学，

2009.

2024年5月5日发(作者：燕麦)

气相色谱法分析碳酸甘油酯

杜美美;李秋小;董万田;耿涛;冯瑜;姜亚洁

【摘 要】采用气相色谱法测定碳酸甘油酯粗产品中碳酸甘油酯和残余甘油的含量。

选择HP1701毛细管柱,程序升温及四甘醇内标物作为色谱条件,在此条件下碳酸甘

油酯和残余甘油能很好地分离。碳酸甘油酯和甘油的线性范围分别为23.30～

116.6 g.L-1和3.70～18.40 g.L-1。方法的回收率在99.1%～100.9%之间,相对标

准偏差（n=6）在0.61%～1.93%之间。%Glycerol carbonate and residual

glycerin in the crude product of glycerol carbonate were determined by GC

with HP 1701 capillary column. Gradient elevation of column temperature

and using of tetraethylene glycol as internal standard were adopted in the

analysis. Clear separation between glycerol carbonate and glycerin was

attained under the optimized conditions. Linearity ranges of glycerol

carbonate and glycerin were kept in the ranges of 23.30-116. 6 g . L^-1

and 3. 70-18. 40 g .L^-1. Values of recovery and RSD＇s （n=6） found

were in the ranges of 99.1%-100. 9% and 0. 61%-1.93%, respectively.

【期刊名称】《理化检验-化学分册》

【年(卷),期】2012(048)004

【总页数】3页(P430-431,434)

【关键词】气相色谱法;碳酸甘油酯;甘油;内标;四甘醇

【作 者】杜美美;李秋小;董万田;耿涛;冯瑜;姜亚洁

【作者单位】中国日用化学工业研究院,太原030001;中国日用化学工业研究院,太

原030001;上海发凯化工有限公司,上海201505;中国日用化学工业研究院,太原

030001;中国日用化学工业研究院,太原030001;中国日用化学工业研究院,太原

030001

【正文语种】中 文

【中图分类】O657.7

油脂化工和生物柴油产业的发展造成了副产品甘油的大量过剩，开发甘油深加工产

品，提高甘油的附加值，已成为油脂化学工业研发的热点［1-3］。碳酸甘油酯是

甘油下游产品链中的重要一环，其分子是双极性结构，不仅可以作为新型多功能合

成材料合成下游衍生物，也是制备表面活性剂、去污剂的成分，更是涂料工业中的

重要溶剂，具有非常可观的工业应用价值［4］。

碳酸甘油酯的合成中，碳酸甘油酯的收率及甘油转化率是评价合成工艺优劣的重要

指标，国内外普遍采用气相色谱法进行分析［5-7］，但在分析前采用的常规处理

方式是对合成的碳酸甘油酯粗品先进行纯化(除去催化剂并蒸发掉过量的反应溶剂)，

然而，纯化处理中不可避免地会造成产品中某些组分的损失，从而影响分析结果的

准确性。本工作采用气相色谱法测定碳酸甘油酯粗产品中碳酸甘油酯和甘油的含量，

提高了分析的简便性和准确性，是对碳酸甘油酯理论研究工作的补充完善。

HP 6890型气相色谱仪。

碳酸甘油酯-甘油混合标准溶液:称取碳酸甘油酯标准品(纯度为90%)3.886 8 g、

甘油纯品(纯度99%)0.403 1 g于25 mL容量瓶中，用吡啶定容至刻度，摇匀，

配成含 140.00 g·L－1碳酸甘油酯和16.00 g·L－1甘油的混合标准溶液。

内标溶液:称取内标物四甘醇(纯度99.5%)5.003 5 g于25 mL容量瓶中，用吡啶

定容至刻度，摇匀。内标溶液的质量浓度为199.1 g·L－1。

碳酸甘油酯粗品(自制)。

HP 1701型毛细管色谱柱(30 m×0.32 mm，0.25μm);载气为氦气，载气流量为

1.0 mL·min－1，氢气流量 40 mL·min－1，空气流量 30 mL·min－1;进样口温度

300℃，检测器温度300℃。程序升温:起始温度80℃，以12℃·min－1速率升温

至250℃，保持2 min。分流进样，分流比1比20，进样量1μL。

将自制的碳酸甘油酯粗品进行离心操作，产品和催化剂分开后，称取离心后的上清

液适量于带刻度的具塞试管中，加入内标溶液1 mL，并用吡啶定容至6 mL，摇

匀。

移取上述样品溶液0.5 mL于具塞离心管中，分别加入六甲基二硅胺烷0.3 mL，

三甲基氯硅烷0.1 mL，振荡摇匀后静置，待样品分层后取上清液按色谱条件进行

分析。

按式(1)和式(2)分别计算甘油转化率(P1，%)及碳酸甘油酯收率(P2，%):

式中:m1为甘油加入量;m2为碳酸甘油酯粗产品质量;X1为测得粗产品中甘油含

量;X2为测得粗产品中碳酸甘油酯的含量;M1为甘油相对分子质量;M2为碳酸甘油

酯相对分子质量。

2.1.1 色谱柱

碳酸甘油酯为带羟基的极性化合物，因而选取极性HP 1701型毛细管色谱柱对产

品进行分析。气相色谱图(图1)显示HP 1701型毛细管色谱柱可使产品中各组分

很好的分离，图1中保留时间为6.856，10.083，12.268 min 的流出峰所对应的

组分分别为甘油、碳酸甘油酯及内标物四甘醇。

2.1.2 温度条件

试验发现:色谱前期出峰为溶剂峰，因此可适当提高检测的起始温度，从而缩短单

个样品的分析时间。进样口温度高有利于样品快速汽化，提高分析的准确性及重复

性;柱温升至250℃(色谱柱允许的最高温度)并停留2 min，可以保证残留杂峰除尽。

据此确定分析的最佳条件见1.2节色谱条件。

移取不同体积的碳酸甘油酯-甘油混合标准溶液于10 mL具塞试管中，加入内标溶

液1 mL，并用吡啶定容至6 mL，按试验方法进行硅烷化后测定。以被测组分与

内标物的峰面积比与被测组分的质量浓度进行线性回归，碳酸甘油酯的质量浓度在

23.30 ～116.6 g·L－1，甘油的质量浓度在 3.70 ～18.40 g·L－1范围内呈线性，

线性回归方程分别为y=23.675 x+0.005 4 和 y=60.024 x+0.007，相关系数分别

为 0.999 9 和 1.000 0。

称取自制碳酸甘油酯粗品0.220 8 g，移取适量碳酸甘油酯-甘油混合标准溶液，

按试验方法进行回收试验，结果见表1。甘油和碳酸甘油酯的回收率分别在

99.1% ～100.9%和 99.4% ～100.6%之间。

按色谱条件，分别对含102.5 g·L－1碳酸甘油酯溶液和 13.53 g·L－1甘油标准溶

液及含50.70 g· L－1碳酸甘油酯和6.250 g·L－1甘油的混合溶液进行6次平行

测定。碳酸甘油酯及甘油的相对标准偏差分别为 0.61%，1.06%;1.01%，1.93%。

按试验方法对数批不同工艺条件下自制碳酸甘油酯粗品中甘油残余量及碳酸甘油酯

的含量进行分析，结果见表2。

本工作建立了适用于碳酸甘油酯粗品中甘油残余量及碳酸甘油酯含量的气相色谱分

析方法。方法简便、快速、准确度高、重现性好，可作为评价碳酸甘油酯合成中碳

酸甘油酯收率及甘油转化率的有效方法，为合成工作的进一步开展提供有力的指导。

【相关文献】

［1］曾益坤，张根旺.我国油脂化工生产现状与发展建议［J］.中国油脂，2005，30(5):5-10.

［2］ 殷福珊，郭春伟.我国甘油工业和市场综述［J］.牙膏工业，2008(2):51-54.

［3］ 殷福珊，木村洋.甘油深加工技术［J］.日用化学品科学，2008，31(3):30-35.

［4］沈春健，柏子龙.生物甘油合成碳酸甘油酯的工艺［J］.化工进展，2008(27):175-178.

［5］LI Jia-bo，WANG ng reaction and azeotropic distillation for the synthesis

of glycerol carbonate from glycerol and dimethyl carbonate［J］.Chemical Engineering

and Processing，2010，49:530-535.

［6］ JOS R O G，OLGA G J A，BELEN M M，et sis of glycerol carbonate from

glycerol and dimethyl carbonate by transesterification:Catalyst screening and reaction

optimization［J］.Applied Catalysis A:General，2009，366:315-324.

［7］胡婉男.脂肪酶Candida Antarctic B催化合成碳酸甘油酯的研究［D］.无锡:江南大学，

2009.