鄧寶玲，李德文，鐘新林

［1.連云港中醫(yī)藥高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇連云港 222002； 2.賽默飛世爾科技(中國)有限公司，上海 201206］

二維離子色譜法測定精己二酸中痕量硝酸根離子

鄧寶玲1，李德文2，鐘新林2

［1.連云港中醫(yī)藥高等職業(yè)技術(shù)學(xué)校，江蘇連云港 222002； 2.賽默飛世爾科技(中國)有限公司，上海 201206］

建立二維離子色譜法測定精己二酸中痕量硝酸根離子含量的方法。第一維采用去離子水作為流動相，經(jīng)過IonPac ICE–AS1色譜柱將精己二酸中的硝酸根離子和己二酸進行預(yù)分離，分離出來的硝酸根富集于IonPac TAC–ULP1濃縮柱上。以淋洗液發(fā)生器產(chǎn)生的不同質(zhì)量濃度的氫氧化鉀溶液作為淋洗液，將富集柱上的硝酸根淋洗下來，經(jīng)第二維IonPac AS17–C色譜柱進行分離，以抑制型電導(dǎo)檢測器測定硝酸根離子的含量。精己二酸中硝酸根離子的質(zhì)量濃度在2.0～50.0 μg／L范圍內(nèi)與其色譜峰面積呈良好線性，線性相關(guān)系數(shù)r2＞0.999，檢出限為0.10 μg／L，測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1.5%(n=7)，加標(biāo)回收率為98.0%～105.0%。該方法操作簡單，靈敏度、準(zhǔn)確度高，選擇性好，能夠準(zhǔn)確測定精己二酸中痕量硝酸根離子的含量。

離子色譜法；硝酸根；精己二酸

己二酸又名肥酸，是一種重要的有機二元酸，主要用作工程塑料的原料；在醫(yī)藥、殺蟲劑、粘合劑、合成革、合成染料和香料方面也被廣泛應(yīng)用，同時還可用于各種食品和飲料的酸化劑［1–2］。目前工業(yè)上生產(chǎn)精己二酸是以環(huán)己醇和環(huán)己酮的混合物為原料，用濃硝酸氧化得到工業(yè)級己二酸，再經(jīng)過多種工藝純化后得到精己二酸［3–5］。精己二酸中殘留一定量的硝酸，其含量直接決定了精己二酸產(chǎn)品的品質(zhì)和價格?，F(xiàn)行行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH／T 1499.7–2012及報道的文獻對于硝酸的含量測定方法是分光光度法［6–8］，該法存在靈敏度低，樣品前處理復(fù)雜，實驗人員需要接觸大量化學(xué)試劑以及容易對環(huán)境造成污染等問題。

離子色譜法是分析常規(guī)無機陰離子的首選方法［9–14］，它具有簡單、快速、靈敏度高等優(yōu)點。但對于測定固體樣品中的痕量陰離子(含量小于0.000 1%)，溶解后直接進樣分析難度較大，待測離子和基體離子的濃度相差懸殊影響了待測離子在色譜柱上的保留。

離子排斥色譜主要用于無機弱酸和有機酸的分離［15–18］，完全離解的無機陰離子不被固定相保留，在固定體積處被洗脫，不完全離解的無機弱酸和有機酸則能有一定的保留。己二酸是小分子有機酸，在離子排斥色譜柱上有一定的保留，因而可以利用離子排斥色譜柱把痕量的無機陰離子與高濃度的己二酸進行完全分離。

筆者建立了一種利用二維離子色譜法直接測定精己二酸中痕量硝酸根離子含量的方法，第一維采用離子排斥色譜柱，實現(xiàn)無機陰離子和己二酸的分離，先分離出來的無機陰離子經(jīng)富集后再切換至第二維的離子交換色譜柱進行定量分析。該方法選擇性好，靈敏度高。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

離子色譜儀：Dionex Integrion型，配有等度泵，淋洗液發(fā)生器，高壓脫氣機，高壓六通進樣閥，高壓輔助六通閥，柱溫箱，電導(dǎo)檢測器，AERS 500抑制器，賽默飛世爾科技(中國)有限公司；

AXP泵：流量為0.05～10.0 mL／min，賽默飛世爾科技(中國)有限公司；

純水儀：GenPure ProUV–TOC型，賽默飛世爾科技(中國)有限公司；

塑料樣品瓶：容量為100 mL，上海高信化玻儀器有限公司；

一次性使用無菌注射器：10 mL，上海米沙瓦醫(yī)科工業(yè)有限公司；

電子天平：感量為0.000 1 g，瑞士梅特勒–托利多儀器(上海)有限公司；

氫氧化鉀(KOH)淋洗液：由Dionex?EGC 500 KOH Eluent Generator Cartridge在線產(chǎn)生，賽默飛世爾科技(中國)有限公司；

硝酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液：1 000 μg／mL，編號為GSB 04–1772–2004，國家有色金屬及電子材料分析測試中心；

精己二酸：純度大于99.5%，市售；

實驗用水為電阻率18.2 M?·cm的去離子水。

1.2 樣品前處理

精密稱取精己二酸0.500 0 g于塑料樣品瓶中，用去離子水稀釋定容至100 mL，過0.22 μm濾膜后直接注入色譜儀進行測定。

1.3 色譜條件

第一維色譜柱：IonPac ICE–AS1分離柱[250 mm×9 mm，賽默飛世爾科技(中國)有限公司]；淋洗液：經(jīng)IonPac ATC–HC柱[75 mm×9 mm，賽默飛世爾科技(中國)有限公司]純化的去離子水；流量：0.5 mL／min；

第二維色譜柱：IonPac AS17–C柱[分析柱(250 mm×4 mm)，保護柱(250 mm×4 mm)，賽默飛世爾科技(中國)有限公司]；淋洗液：由Thermo Scientifc?Dionex?EGC 500 KOH Eluent Generator Cartridge在線產(chǎn)生的不同濃度的KOH溶液，濃度見表1；流量：1.0 mL／min，進樣體積：1.0 mL；柱溫：30℃；檢測器：抑制型電導(dǎo)檢測；檢測池溫度：35℃；抑制器：AERS 500，自循環(huán)模式，抑制電流為149 mA。

表1 梯度淋洗液KOH的濃度

1.4 閥切換流程

在Integrion系統(tǒng)配置的基礎(chǔ)上加一臺AXP泵和一個六通閥，二維離子色譜的連接方式如圖1所示。

圖1 系統(tǒng)連接示意圖

基本工作流程包括4個步驟：

(1) 0.0 min，進樣狀態(tài)，AXP泵輸送去離子水把定量環(huán)中的樣品帶入AS1色譜柱，輔助六通閥，AS1柱出口與廢液口相連；

(2) 硝酸根離子和己二酸在AS1色譜柱上預(yù)分離3.0 min，AS1柱出口與濃縮柱相連，先流出的硝酸根離子富集在IonPac TAC–ULP1柱上；

(3) 11.0 min，濃縮柱切入二維分析系統(tǒng)，氫氧化鉀淋洗液把濃縮柱上的硝酸根離子沖洗到AS17–C色譜柱上進行分析，AS1柱流出的高濃度己二酸被沖到廢液中；

(4) 26.1 min，高濃度KOH沖洗AS17–C 色譜柱上的殘留離子，平衡柱子待下一個進樣測試。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件的選擇

離子排斥色譜在固定相的表面附著的一層帶負(fù)電荷水合層被稱為Donnan膜，由于Donnan排斥，完全離解的酸不被固定相保留，在死體積處被洗脫。而未解離的化合物不受Donnan排斥，能進入樹脂的內(nèi)微孔，分離是基于溶質(zhì)和固定相之間的非離子型相互作用［15–18］。己二酸是一種有機弱酸，在中性條件下(如純水介質(zhì)中)呈弱電離狀態(tài)，IonPac ICE–AS1柱是總體磺化的以苯乙烯–二乙烯基苯型的陽離子交換樹脂為固定相的高容量離子排斥柱。本研究采用AS1離子排斥柱分離己二酸中的強酸性陰離子，以純水為流動相，采用離子排斥機理分離，并用非抑制型電導(dǎo)檢測器進行檢測，結(jié)果見圖2。

圖2 己二酸樣品一維分離色譜圖

由圖2可知，樣品進樣后，經(jīng)過AS1色譜柱進行分離，硝酸根離子在7.0～10.0 min出峰，而弱解離的己二酸出峰較晚，且色譜峰較大。純水流量較小時，己二酸需要較長時間才能完全被洗脫下來，單個實驗分析時間過長；純水流量過快，則硝酸根和己二酸分離效果不好。當(dāng)純水流量為0.5 mL／min時，硝酸根和己二酸分離效果較好，硝酸根離子在7.0～10.0 min出峰,而且能在30 min內(nèi)能把己二酸完全洗脫下來。因此最終選擇純水流量為0.5 mL／min。

2.2 閥切換時間優(yōu)化

樣品進樣后，經(jīng)過AS1離子排斥色譜柱進行分離，后接非抑制電導(dǎo)檢測器檢測，硝酸根離子在7.0～10.0 min出峰。對濃縮柱的柱切換時間進行了考察，以得到濃縮柱對硝酸根離子的最大收率。試驗表明如果閥切換時間過短，硝酸根色譜峰面積變??；閥切換時間過長，部分己二酸會進入到二維色譜柱，影響檢測結(jié)果。最終確定濃縮柱切換時間為3.0～11.0 min。

2.3 線性方程和檢出限

在選定的色譜條件下，取適量硝酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液，用去離子水逐級稀釋成質(zhì)量濃度分別為2.0，5.0，10.0，20.0，50.0 μg／L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，分別測定3次后，取其峰面積的平均值。以標(biāo)準(zhǔn)工作溶液質(zhì)量濃度X為橫坐標(biāo)，其色譜峰面積Y為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線，得回歸線性方程為Y=0.006 3X–0.001 6，相關(guān)系數(shù)r2＞0.999，硝酸根離子的線性范圍為2.0～50.0 μg／L。以3倍信噪比(S／N)確定檢出限為0.10 μg／L。硝酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖見圖3。

圖3 硝酸根標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

2.4 精密度試驗

在1.3條件下，將精己二酸按1.2方法處理，在樣品中添加10.0 μg／L的硝酸根離子標(biāo)準(zhǔn)溶液，平行測定7次，結(jié)果見表2。由表2可知，硝酸根離子測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.25%，可見方法的精密度良好，檢測重現(xiàn)性好。

表2 精密度試驗結(jié)果

2.5 加標(biāo)回收試驗

按1.2方法對硝酸根離子含量不同的3批己二酸樣品進行處理得到己二酸樣品溶液1#，2#，3#，對3份樣品進行3個不同加標(biāo)濃度的回收試驗，每個濃度水平平行測定3次，測定結(jié)果見表3。由表3可知，該方法的回收率為98.0%～105.0%，可見方法的回收率較高，滿足分析檢測的要求，樣品色譜圖見圖4。

表3 加標(biāo)回收試驗結(jié)果

圖4 己二酸樣品(a)及加標(biāo)樣品(b)的色譜圖

3 結(jié)語

建立了一種通用的二維離子色譜法測定精己二酸中痕量硝酸根離子含量的方法，精己二酸中硝酸的檢出限可達(dá)到0.020 mg／kg，遠(yuǎn)遠(yuǎn)低于行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的最低測試濃度0.30 mg／kg［8］。該方法操作簡便，準(zhǔn)確度、靈敏度高，可以替代分光光度法。

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大環(huán)生物分子快速合成有新法

美國范德堡大學(xué)官網(wǎng)不久前發(fā)布公告稱，該校生化學(xué)院化學(xué)系教授杰夫瑞·約翰斯頓與其學(xué)生開發(fā)出一種全新合成技術(shù)，能將生物體內(nèi)重要的環(huán)狀分子——環(huán)縮肽的合成步驟從之前的14步縮減到6步，而且產(chǎn)量更高，環(huán)狀分子尺寸更大。新化合過程將開啟全新的化學(xué)運用，更大環(huán)狀縮肽具有獨特的生物特性，可用來開發(fā)更高效抗生素、抗逆轉(zhuǎn)錄病毒藥物以及殺蟲劑。

環(huán)縮肽在有機生命體內(nèi)扮演著重要角色，是很多微生物用來進攻對手的化學(xué)武器，并具有抵抗病毒的功能。但長期以來，這類分子特別是大環(huán)分子很難用化學(xué)方法人工合成，現(xiàn)有方法需要很多中間步驟，不僅耗時，更是大大降低了產(chǎn)量。

該項研究稱，新方法不再需要這些“繁文縟節(jié)”的中間步驟，很多環(huán)狀縮肽只需一步就能獲得，而且環(huán)內(nèi)原子數(shù)大大超過天然環(huán)縮肽。他們利用了有機合成的一種常用反應(yīng)——光延反應(yīng)，這種反應(yīng)能一次性合成碳—氧等化學(xué)鍵。向事先合成的低聚物單體中加入不同化學(xué)修飾單位，合成出了不同的生物活性分子。

約翰斯頓還發(fā)現(xiàn)，通過加入不同的鹽類物質(zhì)，他們能控制同樣單體合成產(chǎn)物的環(huán)狀尺寸，即環(huán)內(nèi)原子數(shù)。他們用同樣的單體，引入氟硼酸鈉鹽后合成了殺蟲劑基本結(jié)構(gòu)單位——環(huán)內(nèi)含24個原子的環(huán)縮肽，之前需要14步才能最終合成的化學(xué)過程現(xiàn)在縮減到6步。研究人員引入氟硼酸鉀后合成了36個原子的環(huán)縮肽；引入氯化銫后合成了60個原子的環(huán)縮肽?！斑@些鹽就像模板，不同尺寸的鹽能用來合成不同尺寸的環(huán)狀結(jié)構(gòu)。”約翰斯頓說。

這些具有不同化學(xué)組成和結(jié)構(gòu)的環(huán)縮肽，能夠與細(xì)胞表面的特定受體蛋白結(jié)合，從而給這些受體“戴上安全帽”，根據(jù)不同設(shè)計打開或關(guān)閉受體，可用來開發(fā)抗病毒藥物或殺蟲劑。

（科技日報）

京津冀將統(tǒng)一水產(chǎn)品質(zhì)量檢測

不久前京津冀漁業(yè)主管部門簽署了《京津冀漁業(yè)協(xié)同發(fā)展合作框架協(xié)議》，今后三地將開展水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管協(xié)作試點，統(tǒng)一制定水產(chǎn)品質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行目錄，檢測結(jié)果互認(rèn)互用。市農(nóng)業(yè)局副局長李全錄介紹說，漁業(yè)是北京現(xiàn)代農(nóng)業(yè)的重要組成部分，目前共有漁業(yè)水域面積38.19萬畝，隨著北京農(nóng)業(yè)結(jié)構(gòu)調(diào)整，北京漁業(yè)發(fā)展也在向生態(tài)效益、社會效益、經(jīng)濟效益協(xié)同提高發(fā)展、努力。

近年來，河北、天津的優(yōu)質(zhì)水產(chǎn)品進京豐富了首都市民的餐桌。此次會議期間，三地有十多家企業(yè)找到了合作伙伴。其中，唐山海洋牧場實業(yè)有限公司與北青集團簽署了合作意向書，將共同打造“海洋生態(tài)文化旅行”與“健康海鮮社區(qū)直供”項目，使北京市民能更近距離接觸和認(rèn)知海洋，便捷地購買安全、新鮮的海鮮產(chǎn)品。為保障市民水產(chǎn)品質(zhì)量安全，三地還將開展水產(chǎn)品質(zhì)量安全監(jiān)管協(xié)作試點，統(tǒng)一制定三地水產(chǎn)品質(zhì)量檢測標(biāo)準(zhǔn)執(zhí)行目錄，探索三地檢測結(jié)果互認(rèn)，以及信息預(yù)警、輿情監(jiān)測、追溯管理、案件協(xié)查、問題產(chǎn)品處置等協(xié)作機制。

（ 李）

Determination of Trace Nitrate in Pure Adipic Acid by 2D Ion Chromatography

Deng Baoling1, Li Dewen2, Zhong Xinlin2
(1. Lianyungang Higher Vocational Technical College of Traditional Chinese Medicine， Lianyungang 222002， China) 2. Shanghai Lab, Thermo Fisher Scientifc Inc., Shanghai 201206, China)

Two–dimensional ion chromatography method was developed for the determination of trace nitrate ion in pure adipic acid. Ion excluding column IonPac ICE–AS1 was used in the frst dimension to separate the trace nitrate from adipic acid using deionized water as the mobile phase, nitrate ion separated was enriched in the pre-concentration column IonPac TAC–ULP1 at the same time. By using a gradient of potassium hydroxide made from the eluent generator cartridge as the eluent, the nitrate ion was eluted from the pre–concentration column into the second-dimension which using IonPac AS17–C as analytical column，and detected by suppressed conductivity detector. The mass concentration of nitrate ion in pure adipic acid was linear with peak areas in the range of 2.0–50.0 μg／L withr2was more than 0.999, the detection limit was 0.10 μg／L, the relative standard deviation of determination results was less than 1.5%(n=7) and the recovery was 98.0%–105.0%. This method has the advantages of easy operation, high sensitivity, high accuracy and good selectivity, It can accurately determine the content of trace nitrate ion in pure adipic acid.

ion chromatography; nitrate; pure adipic acid

O657.7

：A

：1008–6145(2017)01–0068–04

10.3969／j.issn.1008–6145.2017.01.017

聯(lián)系人：李德文；E-mail：dewen.li@thermofsher.com

2016–11–21