本發(fā)明涉及法庭科學毒物分析領域。更具體地，涉及一種法庭科學毒物分析領域用的氟乙酸制備方法。
背景技術：
由于氟乙酸的毒性巨大，在2003年已經(jīng)被有關部門禁止銷售；但是，由于其在農(nóng)業(yè)生產(chǎn)中殺鼠效果明顯，市場上尤其是農(nóng)村市場的地攤上依然有賣，由此導致的他殺和自殺案件依然存在。為了準確鑒定體內(nèi)該種毒物是否存在，必須使用標準品或參考品進行定性定量檢測；然而，以上兩種物質(zhì)的標準品無法從市場購買，為了滿足法庭科學領域氟乙酸鈉和氟乙酸中毒案件的檢驗鑒定，急需在實驗室合成制備出法庭科學毒物分析領域用的氟乙酸鈉和氟乙酸。
技術實現(xiàn)要素：
本發(fā)明的一個目的在于提供一種法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，在實驗室條件下制備，使得制備出的氟乙酸可以直接作為標準品或參考品使用，滿足現(xiàn)實中法庭科學毒物分析的需要。
為達到上述目的，本發(fā)明采用下述技術方案：法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，包括如下步驟：(ⅰ)制備粗氟乙酸鈉；(ⅱ)制備氟乙酸。
上述法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，步驟(ⅰ)包括如下步驟：(1-1)將氟乙酸乙酯或氟乙酸甲酯溶解，制成溶質(zhì)為氟乙酸乙酯或氟乙酸甲酯的氟乙酸乙酯溶液或氟乙酸甲酯溶液；(1-2)向氟乙酸乙酯溶液或氟乙酸甲酯溶液中加入堿，攪拌；(1-3)過濾，濾渣即為粗氟乙酸鈉。
上述法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，在步驟(1-1)中：將氟乙酸乙酯或氟乙酸甲酯溶解于醇中，溶質(zhì)與溶劑的體積比為(2-3)：40。
上述法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，在步驟(1-1)中：醇為甲醇、乙醇、異丙醇和正丁醇中的任意一種或多種。
上述法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，在步驟(1-2)中：向氟乙酸乙酯溶液或氟乙酸甲酯溶液中加入堿，堿的加入量為氟乙酸乙酯或氟乙酸甲酯的物質(zhì)的量的1.05-1.5倍。
上述法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，在步驟(1-2)中：堿為氫氧化鈉或氫氧化鉀，攪拌10-20小時，生成白色沉淀物，減壓蒸餾除溶劑至干，得粗氟乙酸鈉；在步驟(1-3)中，所得粗氟乙酸鈉固體用甲基叔丁基醚洗滌，除去有機雜質(zhì)及未反應完的原料，干燥。
上述法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，步驟(ⅱ)包括如下步驟：(2-1)將粗氟乙酸鈉溶解于酸溶液中；(2-2)用有機溶劑提??；(2-3)過濾除去硫酸鎂，將濾液蒸餾即得氟乙酸。
上述法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，在步驟(2-1)中：酸溶液為鹽酸或硫酸，并用相應的鈉鹽或鉀鹽飽和；在步驟(2-2)中有機溶劑為乙醚或甲基叔丁基醚，提取后分離出有機層，并在有機層中加入無水硫酸鎂干燥、過夜。
上述法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，包括如下步驟：(ⅰ)制備粗氟乙酸鈉；
(1-1)將141mmol、13.6ml的氟乙酸乙酯或氟乙酸甲酯溶解于240ml的乙醇中；
(1-2)加入155mmol、6.2g的naoh，在50攝氏度下攪拌12個小時，生成白色沉淀物；
(1-3)減壓蒸餾除溶劑至干，獲得粗氟乙酸鈉固體，所得粗氟乙酸鈉固體分別用30ml甲基叔丁基醚洗滌三次，除去有機雜質(zhì)及未反應完的原料，干燥；
(ⅱ)制備氟乙酸；
(2-1)將粗氟乙酸鈉加入到hcl濃度為3mol/l的鹽酸中，調(diào)節(jié)溶液ph值為4，并加入nacl至飽和；
(2-2)分別用100ml甲基叔丁基醚萃取4次，合并有機相，有機層用無水mgso4干燥、過夜；
(2-3)過濾后濾液蒸餾，獲得137mmol、10.7g的氟乙酸。
本發(fā)明的有益效果如下：
1、本發(fā)明法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法可以在實驗室條件下制備，產(chǎn)率高，并且制備出的氟乙酸純度高，可以直接作為標準品(純度99.5％以上)或參考品使用，滿足現(xiàn)實中法庭科學毒物分析的需要。
2、水解反應中使用單一醇作為溶劑，便于后續(xù)回收利用。
3、堿的加入量適中，以免過量太多帶去氟乙酸鈉中，且后面中和消耗太多的酸。
4、選擇50℃作為與堿反應生成氟乙酸鈉的反應溫度，可以有效地縮短反應時間。
5、所得粗氟乙酸鈉用有機溶劑洗滌，除去未反應徹底的原料及其他有機雜質(zhì)，保證最終氟乙酸鈉的純度，同時未反應完的原料也可以回收循環(huán)利用。
6、用鹽酸調(diào)節(jié)ph為4，便于控制鹽酸的量，也保證氟乙酸盡量全部析出，同時提高純度和產(chǎn)率。
7、選擇甲基叔丁基醚作為萃取溶劑，充分利用甲基叔丁基醚沸點高的優(yōu)點，工業(yè)上更易操作，安全性好。
具體實施方式
實施例1
法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，包括如下步驟：(ⅰ)制備粗氟乙酸鈉；
(1-1)將141mmol、13.6ml的氟乙酸乙酯或氟乙酸甲酯溶解于240ml的乙醇中；
(1-2)加入155mmol、6.2g的naoh，在50攝氏度下攪拌12個小時，生成白色沉淀物；
(1-3)減壓除溶劑至干，獲得粗氟乙酸鈉固體，所得粗氟乙酸鈉固體分別用30ml甲基叔丁基醚洗滌三次，除去有機雜質(zhì)及未反應完的原料，干燥；
(ⅱ)制備氟乙酸；
(2-1)將粗氟乙酸鈉加入到hcl濃度為3mol/l的鹽酸中，調(diào)節(jié)溶液ph值為4，并加入nacl至飽和；
(2-2)分別用100ml甲基叔丁基醚萃取4次，有機層用無水mgso4干燥過夜；
(2-3)過濾后濾液蒸餾，獲得137mmol、10.7g的氟乙酸，產(chǎn)率97％，純度為99.6％。
實施例2
法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，包括如下步驟：
(ⅰ)制備粗氟乙酸鈉；
(1-1)13.6ml(141mmol)的氟乙酸乙酯或氟乙酸甲酯溶解于200ml甲醇中；
(1-2)加入6.72g(168mmol)的naoh，在室溫下攪拌20個小時，慢慢形成白色沉淀物；
(1-3)然后減壓除溶劑至干，獲得粗氟乙酸鈉，所得粗氟乙酸鈉固體分別用30ml甲基叔丁基醚洗滌三次，除去有機雜質(zhì)及未反應完的原料，干燥。
(ⅱ)制備氟乙酸；
(2-1)將粗氟乙酸鈉溶解于hcl濃度為3mol/l的鹽酸中，并加入nacl至飽和；
(2-2)然后分別用100ml甲基叔丁基醚提取4次，合并有機層，有機層用無水mgso4干燥、過夜；
(2-3)過濾后濾液蒸餾，獲得10.4g(133mmol)的氟乙酸，產(chǎn)率95％，純度為99.0％。
實施例3
法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，包括如下步驟：
(ⅰ)制備粗氟乙酸鈉；
(1-1)13.6ml(141mmol)的氟乙酸乙酯或氟乙酸甲酯溶解于200ml異丙醇和正丁醇的混合溶液中，異丙醇和正丁醇的體積比為1:1；
(1-2)加入6.72g(168mmol)的naoh，在室溫下攪拌20個小時，慢慢形成白色沉淀物；
(1-3)然后減壓除溶劑至干，獲得粗氟乙酸鈉，所得粗氟乙酸鈉固體分別用30ml甲基叔丁基醚洗滌三次，除去有機雜質(zhì)及未反應完的原料，干燥。
(ⅱ)制備氟乙酸；
(2-1)將粗氟乙酸鈉溶解于hcl濃度為3mol/l的鹽酸中，并加入nacl至飽和；
(2-2)然后分別用100ml甲基叔丁基醚提取4次，合并有機層，有機層用無水mgso4干燥、過夜；
(2-3)過濾后濾液蒸餾，獲得10.5g(135mmol)的氟乙酸，產(chǎn)率96％，純度為99.0％。
實施例4
法庭科學定性定量用氟乙酸的制備方法，包括如下步驟：
(ⅰ)制備粗氟乙酸鈉；
(1-1)13.6ml(141mmol)的氟乙酸乙酯或氟乙酸甲酯溶解于200ml甲醇和乙醇的混合溶液中，甲醇和乙醇的體積比為1:1；
(1-2)加入6.72g(168mmol)的naoh，在室溫下攪拌20個小時，慢慢形成白色沉淀物；
(1-3)然后減壓除溶劑至干，獲得粗氟乙酸鈉，所得粗氟乙酸鈉固體分別用30ml甲基叔丁基醚洗滌三次，除去有機雜質(zhì)及未反應完的原料，干燥。
(ⅱ)制備氟乙酸；
(2-1)將粗氟乙酸鈉溶解于hcl濃度為3mol/l的鹽酸中，并加入nacl至飽和；
(2-2)然后分別用100ml甲基叔丁基醚提取4次，合并有機層，有機層用無水mgso4干燥、過夜；
(2-3)過濾后濾液蒸餾，獲得10.5g(134mmol)的氟乙酸，產(chǎn)率95％，純度為99.0％。
顯然，本發(fā)明的上述實施例僅僅是為清楚地說明本發(fā)明所作的舉例，而并非是對本發(fā)明的實施方式的限定，對于所屬領域的普通技術人員來說，在上述說明的基礎上還可以做出其它不同形式的變化或變動，這里無法對所有的實施方式予以窮舉，凡是屬于本發(fā)明的技術方案所引伸出的顯而易見的變化或變動仍處于本發(fā)明的保護范圍之列。