核磁共振氟谱定量检测二氟磷酸锂含量的方法与流程

1.本发明涉及，分析检测领域。更具体地说，涉及一种核磁共振氟谱定量检测二氟磷酸锂含量的方法。


背景技术：

2.二氟磷酸锂(lipo2f2)是一种重要的电解液添加剂，能够先于电解液在电极表面进行氧化还原反应，生成一层稳定致密的保护膜，避免电解液在正极材料表面的持续分解，从而提升锂电池的循环性能。在生产过程中，由于各种化学试剂的使用，会有各种杂质存在，对生产二氟磷酸锂的质量造成影响，不同品级的二氟磷酸锂用途差异巨大，生产上需要对二氟磷酸锂进行定量分析，测试主含量、杂质成分及其含量。目前二氟磷酸锂的含量测定常采用离子色谱进行测试，但测试耗时长，且其他含氟磷酸盐的存在易对结果造成干扰。
3.因此，迫切需要一种耗时短、测试方便且高效的二氟磷酸锂含量的测定方法。


技术实现要素：

4.本发明要解决的技术问题是提供一种二氟磷酸锂含量的测定方法，由于
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fnmr中的共振峰面积与该共振峰包含氟原子个数成正比，通过测定二氟磷酸锂样品及内标物的定量目标峰在氘代试剂中的纵向弛豫时间，设定核磁共振仪的脉冲倾倒角和弛豫延迟时间，再测定二氟磷酸锂样品及内标物的定量目标峰在氘代试剂中的积分值，可获得二氟磷酸锂样品中纯的二氟磷酸锂相对于内标物的摩尔比，根据内标物的质量，计算纯的二氟磷酸锂的质量，进而计算出二氟磷酸锂样品的纯度，该方法能够准确、稳定、快速的测定二氟磷酸锂的含量。
5.本发明的目的是通过以下技术方案实现的：
6.一种二氟磷酸锂含量的测定方法，包括以下步骤；
7.(1)设置定量氟核磁共振法的测试条件：采用zg 30脉冲序列，测定温度25℃，谱宽(swh)8012.82hz，中心频率(o1)2470.80hz，采样次数(nd)≥8次，采集时间(aq)4.09s，弛豫时间(d1)15s；
8.(2)绘制标准曲线：精密配制不同摩尔比的二氟磷酸锂/内标溶液，进样检测，根据二氟磷酸锂/内标物的峰面积比与质子摩尔比的关系作拟合曲线；
9.(3)进样分析：放入自动进样器，自动进样，通过测定二氟磷酸锂样品及内标物的定量目标峰在氘代试剂中的积分值，从而获得二氟磷酸锂样品中纯的二氟磷酸锂相对于内标物的摩尔比，根据内标物的质量，计算纯的二氟磷酸锂的质量，进而计算出样品中二氟磷酸锂的含量；所述内标物不与二氟磷酸锂发生化学反应。
10.所述内标物的氟原子其核磁共振氟谱的化学位移在-60ppm～-70ppm范围内；优选的，内标物为为三氟甲苯、氟苯、四氟硼酸锂、对氟苯甲酸、三氟乙酸中的一种；最优选的，为三氟甲苯。
11.所述氘代试剂为氘代乙腈、氘代甲醇、氘仿或氘代二甲基亚砜中的一种；最优选
的，为氘代乙腈。
12.借由以上的技术方案，本发明的有益效果如下：
13.(1)该方法首次运用核磁共振氟谱对二氟磷酸锂进行了定量分析，克服了二氟磷酸锂中含少量有机化合物、氟化锂的干扰；
14.(2)使用该方法测定二氟磷酸锂含量时，样品前处理流程简单，便于操作；
15.(3)该方法操作简便、分析时间短，且含量测定准确、重现性好，便于实际工业中对二氟磷酸锂含量的精确控制和质量把关，具有良好的经济和社会效益。
附图说明
16.图1为实施例1的核磁共振氟谱数据。
具体实施方式
17.下面对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
18.实施例1：
19.(1)定量氟核磁共振法的测试条件：采用zg 30脉冲序列，测定温度25℃，谱宽(swh)8012.82hz，中心频率(o1)2470.80hz，采样次数(nd)≥8次，采集时间(aq)4.09s，弛豫时间(d1)15s；
20.(2)绘制标准曲线：配备不同摩尔比的二氟磷酸锂/内标溶液(3/1、2/1、1/1、1/2、1/3)，以质子摩尔比为横坐标，二氟磷酸锂与内标物的峰面积比为纵坐标，绘制二氟磷酸锂线性方程：y＝0.9716x-0.0252，相关性系数r2＝0.9996。
21.(3)进样分析：将0.1854g二氟磷酸锂样品和0.2678g三氟甲苯溶解于100mlch3cn中，取0.3ml溶液转移到核磁管中并加入0.3ml cd3cn稀释，样品送入bruker ascend 400核磁共振波谱仪中进行氟谱的测试，得到核磁共振氟谱数据，测试结果如图1所示。
22.将三氟甲苯位于-63ppm处的谱进行峰面积积分定为1，再对二氟磷酸锂的f在-80ppm～-90ppm的信号峰峰进行积分，积分面积为0.5661。则分析计算得到二氟磷酸锂样品的含量为99.6％。
23.以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。


技术特征：
1.一种二氟磷酸锂含量的测定方法，其特征在于：包括以下步骤；1)设置定量氟核磁共振法的测试条件：采用zg30脉冲序列，测定温度为25℃，谱宽(swh)8012.82hz，中心频率(o1)2470.80hz，采样次数(nd)≥8次，采集时间(aq)4.09s，弛豫时间(d1)15s；2)绘制标准曲线：精密配制不同摩尔比的二氟磷酸锂/内标溶液，进样检测，根据二氟磷酸锂/内标物的峰面积比与质子摩尔比的关系作拟合曲线；3)进样分析：测定二氟磷酸锂样品及内标物的定量目标峰在氘代试剂中的积分值，从而获得二氟磷酸锂样品中纯的二氟磷酸锂相对于内标物的摩尔比，根据内标物的质量，计算纯的二氟磷酸锂的质量，进而计算出样品中二氟磷酸锂的含量；所述内标物不与二氟磷酸锂发生化学反应。2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述内标物的氟原子，其核磁共振氟谱的化学位移在-60ppm～-70ppm范围内。3.根据权利要求1-2中的任一项所述的测定方法，其特征在于，所述内标物为三氟甲苯、氟苯、四氟硼酸锂、对氟苯甲酸、三氟乙酸中的一种。4.根据权利要求3所述的测定方法，其特征在于，所述内标物为三氟甲苯。5.根据权利要求1-4中任一项所述的测定方法，其特征在于：所述氘代试剂为氘代乙腈、氘代甲醇、氘仿或氘代二甲基亚砜中的一种。6.根据权利要求5所述的测定方法，其特征在于，所述氘代试剂为氘代乙腈。

技术总结
本发明公开了一种二氟磷酸锂含量的测定方法，由于


技术研发人员：徐伟国 沈晓晓
受保护的技术使用者：九江天赐高新材料有限公司
技术研发日：2021.12.21
技术公布日：2022/3/8