乙腈,如果稍不注意,可能会把“腈(jīng)”看成了“晴”。不禁就让人联想到了《还珠格格》里的晴儿,乙腈不仅名字像晴,就连特性也与晴儿相似,在试剂里,通透包“溶”,犹如白月光般的存在。
1.c能溶,溶天下难溶之物
常温常压下为无色透明液体,极易挥发,有优良的溶剂性能,能溶解多种有机、无机和气体物质,与水和醇无限互溶,有类似于醚的特殊气味。作为一种用途相当广泛的有机化工原料,乙腈凭借着自己的实力,已经在一些领域有了自己的“代表作”。然而,乙腈也不是“妈生赢”的化合物。在六七十年代,乙腈作为丙烯腈的副产物,曾一度被认为是一种“废料”,烧掉或直接排放到环境中。
随着科学技术的日益发展,人们不断改进乙腈提纯、精制工艺,乙腈的质量有了很大的提高,需求量不断增加。现今,乙腈最主要的用途是作溶剂,如作为提取丁二烯和异戊二烯的萃取剂。此外,还被广泛的用作有机合成、医药、农药、表面活性剂、染料等精细化学品的合成原料,以及薄层色谱、纸色谱、光谱、极谱和高效液相色谱(HPLC)的流动相溶剂。
2.分析猿的必备神器
你可能没听过乙腈,但是!实验分析猿们就没有不知道乙腈的。作为使用最多的色谱试剂之一,乙腈犹如实验室试剂中“白月光”般,不可或缺并且珍贵的存在。(毕竟价格还挺贵)
为什么受欢迎?乙腈具备区别于其他色谱试剂的独特性质:中等洗脱能力、强溶解能力、能够得到明确的色谱峰、低粘度、相对于醇类和酯类有较低的UV吸收。
然而,我们上面也说了,乙腈只是使用最多的色谱试剂之一,她在实验室里也有一个竞争对手——甲醇。甲醇洗脱强度与乙腈相当,UV吸收相对其他溶剂也较低,而且价格比乙腈便宜得多。甲醇的主要缺点是粘度较大带来的高背压,尤其是在使用小粒径的HPLC色谱柱时更为明显。简言之,乙腈和甲醇各有优缺点,还需根据实验需求进行选择。色谱技术是干嘛的呢?
应用于分离和分析各领域化学物质,比如生命科学、食品、环境、石油化工等,依据待测物质的性质选择不同的色谱技术。
近年来,新国际cGMP 和 cGDP增加对药物赋形剂的认证、对食品安全问题关注以及药物审批过程中对色谱试剂测试重要性的提高,都驱动了色谱试剂市场的快速发展。
尤其是近期,炎炎夏日来临,各种美白柠檬水和养生茶水喝起来,然而!网上有这么一种说法:“拿柠檬泡水,等于喝农药”,“茶叶的农残严重超标”。真相到底是怎样呢?这就需要乙腈来帮忙了!农残检测多采用气相色谱法,用乙腈提取柠檬/茶叶粉碎试样中的农残。
3.白衣天使的好帮手
不仅是分析猿的必备神器,“白月光”乙腈也是白衣天使的好帮手。
从全球乙腈消费结构来看,制药业是占比的,乙腈可用作医药及合成香料的中间体。在核医学领域,乙腈用于合成氟代脱氧葡萄糖等正电子类放射性药品。可用于合成维生素A,可的松,碳胺类药物及其中间体的溶剂,还用于制造维生素B1和氨基酸的活性介质溶剂。
最近随着生物合成技术的发展,特别是DNA/RNA合成技术的广泛应用,无水乙腈开始被用作DNA/RNA合成/提纯溶剂。
高纯乙腈溶剂常规制备路线
目前高纯乙腈由LCMS级别和HPLC级别溶剂占据主要地位,无水级多数用于医药与研发领域,除了DNA/RNA合成/提纯溶剂,还用于有机EL材料合成用溶剂、电子部件的清洗溶剂等,这些新型应用领域对乙腈的纯度都有很高的要求。
4.虽然无光,但可以生成光
在新能源领域,乙腈可用做电解液原料,生产双电层电容器(即超级电容器)或锂离子电池。目前在国内,日益受消费者关注的新能源汽车就是以超级电容为动力的,大家的手机锂离子电池、电脑内存系统、照相机的闪光灯、音响设备后备存储电源等都需要用到超级电容器。
乙腈对正极稳定,离子导电性好,但是它与锂不稳定。高浓度的乙腈电解液添加碳酸乙烯酯(VC),来抑制锂的消耗,实现了高载量的正极稳定和良好的快充性能。
5.是“白月光”,也可能是“白骨腈”
“白腈腈姑娘”可以是白月光,也可以是可致命的“白骨腈”。前面我们说到,乙腈虽然透明、芳香、包“溶”性强,但是也是有脾气的。乙腈属中等毒类,可通过吸入、食入、经皮肤吸收,生产和使用人员需做好防护。
乙腈的使用防护
呼吸系统防护
可能接触毒物时,必须佩戴过滤式防毒面具(全面罩)、自给式呼吸器或通风式呼吸器。紧急事态抢救或撤离时,佩戴空气呼吸器。
眼睛防护
呼吸系统防护中已作防护。
身体防护
穿胶布防毒衣。
手防护
戴橡胶耐油手套。
乙腈的生产防护
做好呼吸防护,戴防毒口罩;做好手部防护,戴橡胶手套;穿好工作服;
工作场所禁止吸烟、进食和饮水;
工作完毕,彻底清洗;
单独存放被污染的工作服,洗后备用;
车间应配备急救设备及药品,以免被误伤哦~
参考文献:
[1]沙敏, 刘芳, 朱小刚,等. 乙腈的合成及其应用[J]. 精细化工原料及中间体, 2012, 000(006):P.15-19.
[2]韩凤义, 白亮, 曹金朋,等. 乙腈市场需求情况与技术分析[J]. 化学工业与工程技术, 2011, 32(4):48-48.