楊娜，萬(wàn)俊鋒，王巖，李紅麗

(鄭州大學(xué)化工與能源學(xué)院，鄭州 450002)

磺胺二甲基嘧啶(SM2)是畜牧業(yè)應(yīng)用最廣泛的磺胺類(lèi)藥物，由于其顆粒介質(zhì)吸附能力弱，在介質(zhì)中的遷移能力強(qiáng)，在污水處理廠、河流、湖泊以及地下水中已檢測(cè)到它的存在［1-4］。SM2易導(dǎo)致細(xì)菌的耐藥性，甚至對(duì)人體具有致癌性，因此實(shí)時(shí)檢測(cè)與跟蹤水中磺胺二甲基嘧啶的殘留十分重要。目前許多理化方法被用于檢測(cè)SM2在水中的殘留，如薄層色譜(TLC)，GC，GC-MS，HPLC，LC-MS法等［5］。TLC法容易存在干擾，且不適于定量分析；由于磺胺類(lèi)藥物的強(qiáng)極性和低揮發(fā)性，GC及GC-MS 法需要衍生步驟；HPLC是使用最多的方法［5］。

實(shí)驗(yàn)選用高效液相色譜(HPLC)測(cè)定SM2，對(duì)色譜條件進(jìn)行優(yōu)化。由于色譜柱為消耗品，成本比較高，實(shí)驗(yàn)室一般選擇重復(fù)使用。因色譜柱在使用過(guò)程中柱效會(huì)逐漸下降，而色譜條件也隨之發(fā)生改變。在采用HPLC法測(cè)定水中SM2時(shí)，筆者研究了色譜柱柱效降低后與新色譜柱色譜條件之間的差別和聯(lián)系，對(duì)柱效降低后的色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 主要儀器與試劑

液相色譜儀：P230Ⅱ型，配有紫外檢測(cè)器，大連依利特分析儀器有限公司；

分析天平：AUY220型，島津國(guó)際貿(mào)易公司；

高速離心機(jī)：H2050R型，湖南湘儀實(shí)驗(yàn)室儀器開(kāi)發(fā)有限公司；

微濾膜：0.22，0.45μm水系與有機(jī)系；

SM2標(biāo)準(zhǔn)樣品：純度不小于99%，德國(guó)Dr. Ehrenstorfer公司；

甲醇、乙腈：色譜純；

冰乙酸：優(yōu)級(jí)純；

SM2標(biāo)準(zhǔn)液貯備液配制：稱(chēng)取0.025 0 g的SM2，樣品用少量水沖洗多次(SM2難溶于水，多次試驗(yàn)驗(yàn)證其溶解度為50 mg／L)注入500 mL的容量瓶中，再用蒸餾水定容，搖勻至完全溶解，作為標(biāo)準(zhǔn)貯備液，再根據(jù)檢測(cè)要求，用蒸餾水稀釋成相對(duì)應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)工作液；

實(shí)驗(yàn)用水為二次水。

1.2 色譜條件

色 譜 柱：Hypersil ODS2 C18柱(150 mm×4.6 mm，5 μm)；流動(dòng)相：甲醇-水（含0.125%冰乙酸，pH 4.5，體積比為20∶80）；檢測(cè)波長(zhǎng)：267 nm；流量：0.5～1.5 mL／min；柱溫：30℃；進(jìn)樣體積：20 μL。

2 結(jié)果與討論

2.1 流動(dòng)相對(duì)SM2分離效果的影響

選擇乙腈和甲醇作為流動(dòng)相的有機(jī)相，分別對(duì)不同柱效的色譜柱進(jìn)行優(yōu)化比較，色譜圖見(jiàn)圖1、圖2。

圖1 新的C18柱對(duì)標(biāo)樣SM2(1 mg／L)的分離色譜圖

圖2 柱效降低后的C18柱對(duì)標(biāo)樣SM2(1 mg／L)的分離色譜圖

從圖1和圖2可以得出，乙腈作為流動(dòng)相時(shí)，SM2保留時(shí)間短，色譜峰較高。其中新色譜柱的基線(xiàn)偏高，舊色譜柱的基線(xiàn)穩(wěn)定性較甲醇作為流動(dòng)相時(shí)差。而甲醇作為流動(dòng)相時(shí)，基線(xiàn)穩(wěn)定性好，新舊色譜柱的色譜峰峰形對(duì)稱(chēng)，保留時(shí)間適中［6］。實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，甲醇和乙腈作為流動(dòng)相的有機(jī)相時(shí)，新色譜柱峰形對(duì)稱(chēng)，峰面積比較大；柱效降低后的色譜柱峰形不對(duì)稱(chēng)，拖尾嚴(yán)重，峰面積較小。

2.2 檢測(cè)波長(zhǎng)選擇

用紫外-分光光度計(jì)對(duì)SM2的水溶液進(jìn)行波長(zhǎng)掃描，掃描結(jié)果表明SM2最大吸收波長(zhǎng)為262.5 nm，與報(bào)道［7］的270 nm或272 nm有出入。用高效液相色譜儀的紫外檢測(cè)器對(duì)SM2的水溶液進(jìn)行波長(zhǎng)掃描，掃描結(jié)果表明SM2最大吸收波長(zhǎng)為267 nm，最終選擇檢測(cè)波長(zhǎng)為267 nm。

2.3 流動(dòng)相流速選擇

通過(guò)調(diào)節(jié)流動(dòng)相流量大小控制保留時(shí)間，如果保留時(shí)間過(guò)短則分離效果較差，可通過(guò)降低流動(dòng)相流量，延長(zhǎng)保留時(shí)間；如果保留時(shí)間較長(zhǎng)，可以增大流動(dòng)相流量，提高柱效［8］。對(duì)新、舊色譜柱流動(dòng)相流量進(jìn)行了優(yōu)化，流動(dòng)相流量變化對(duì)SM2分離效果的影響與新舊色譜柱之間結(jié)果一致，最終選擇流動(dòng)相流量為1 mL／min。

2.4 新舊色譜柱同色譜條件下吸收峰變化

采用新色譜柱和柱效降低后的Hypersil ODS2C18柱對(duì)同含量的SM2標(biāo)樣進(jìn)行分離，對(duì)其色譜圖進(jìn)行了對(duì)比，色譜圖見(jiàn)圖3。

圖3 C18柱對(duì)SM2標(biāo)樣(1 mg／L)的分離色譜圖

從圖3可以看出，色譜柱使用一段時(shí)間后，通過(guò)理論板數(shù)、分離度、對(duì)稱(chēng)因子對(duì)比判斷柱效［9-10］，在相同的色譜條件下，色譜柱的柱效降低后，色譜峰形不對(duì)稱(chēng)，分離效果變差，柱效降低后與新色譜柱相比吸收峰的峰高和峰面積明顯減少。

2.5 色譜柱柱效降低后流動(dòng)相優(yōu)化

對(duì)柱效降低后的Hypersil ODS2C18柱色譜條件進(jìn)行優(yōu)化，圖4分別為水相中不加酸(pH 6)和加入冰乙酸(pH 4.5)的色譜圖。

從圖4可知，流動(dòng)相水相為pH 6的水時(shí)，色譜柱對(duì)SM2的保留時(shí)間長(zhǎng)，分離效果較差，峰形不對(duì)稱(chēng)；流動(dòng)相水相中加入0.125%冰乙酸(pH 4.5)后，峰形相對(duì)有所改善。研究表明，液相色譜流動(dòng)相采用甲醇和水，由于磺胺類(lèi)抗生素pKa在5～7之間，屬弱酸性，對(duì)流動(dòng)相的pH值較敏感［7］。添加一定濃度的酸改變流動(dòng)相pH，有利于準(zhǔn)分子離子的生成，可改善色譜分離效果［11-12］。

圖4 C18柱對(duì)SM2標(biāo)樣(1 mg／L)的分離色譜圖

新色譜柱流動(dòng)相的水相不調(diào)pH值，峰形比較對(duì)稱(chēng)。舊色譜柱水相不調(diào)節(jié)酸度時(shí)，峰形不對(duì)稱(chēng)，在經(jīng)過(guò)調(diào)整水相pH值后可改善吸收峰峰形，可能是舊色譜柱柱效降低后對(duì)流動(dòng)相pH值要求范圍有所縮小引起的。

3 結(jié)語(yǔ)

比較了新舊色譜柱對(duì)磺胺二甲基嘧啶的分離效果，對(duì)柱效降低后的色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化。舊色譜柱水相經(jīng)過(guò)調(diào)整pH值可改善吸收峰峰形，保留時(shí)間縮短，分離效果相對(duì)有所提高，可以用于水中磺胺二甲基嘧啶測(cè)定。

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