閆永成，陸敏，顧丹丹

（石家莊學(xué)院化工學(xué)院，河北石家莊050035）

土壤改良劑中脂肪酸二乙醇酰胺的HPLC分析

閆永成，陸敏，顧丹丹

（石家莊學(xué)院化工學(xué)院，河北石家莊050035）

應(yīng)用反相高效液相色譜法（HPLC），采用C18鍵合相色譜柱和紫外檢測器，對土壤改良劑中的有效成分脂肪酸二乙醇酰胺進(jìn)行定量分析.該方法快速準(zhǔn)確，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.021%，變異系數(shù)為1.3%，回收率為98.68%-102.93%.

脂肪酸二乙醇酰胺；高效液相色譜法；土壤改良劑

0 引言

有機(jī)酰胺復(fù)合型土壤改良劑，可為土壤提供多種有機(jī)物質(zhì)及鉀鹽，提高土壤的有機(jī)質(zhì)含量，調(diào)節(jié)土壤的酸度，改善土壤微生物的生存環(huán)境，是新一代土壤改良制劑.改良劑所用有機(jī)酰胺的主要成分為工業(yè)脂肪酸二乙醇酰胺，并輔以其他有機(jī)、無機(jī)物質(zhì)配制而成.脂肪酸二乙醇酰胺的制備通常采用椰子油脂肪酸甲酯和二乙醇胺縮合反應(yīng)合成[1，2].

脂肪酸二乙醇酰胺和單乙醇酰胺含量的測定均有文獻(xiàn)報(bào)道[3，4]，但是土壤改良劑中脂肪酸二乙醇酰胺含量的測定尚未見文獻(xiàn)報(bào)道.對于由脂肪酸甲酯與二乙醇胺合成的脂肪酸二乙醇酰胺工業(yè)品，國家標(biāo)準(zhǔn)GB/ T15046-2011《脂肪酰二乙醇胺》規(guī)定了其技術(shù)指標(biāo)和測定方法[5]，測定方法為硅膠層析法，該方法洗脫時(shí)間長，洗脫后還需蒸發(fā)洗脫溶劑及烘箱干燥，通過重量法計(jì)算脂肪酸二乙醇酰胺的含量，分析過程繁瑣.用于國標(biāo)測定的工業(yè)品脂肪酸二乙醇酰胺含量高、組分簡單，用層析法測定可以滿足分析要求，而土壤改良劑中脂肪酸二乙醇酰胺含量低且組分復(fù)雜干擾物多，因此層析法不適合土壤改良劑中脂肪酸二乙醇酰胺的測定.

本研究應(yīng)用反相高效液相色譜法（HPLC）分離檢測技術(shù)，探索分離測定條件，準(zhǔn)確測定了土壤改良劑中脂肪酸二乙醇酰胺的含量.

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑和儀器

甲醇（Methol，天津市大茂化學(xué)試劑廠）；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺（土壤改良劑原料，工業(yè)品，用于制備純品）；超純水（艾科浦實(shí)驗(yàn)室超純水機(jī)制水，重慶頤洋企業(yè)發(fā)展有限公司）；石油醚、乙醚、丙酮均為分析純試劑.

LC-10ATvp型高效液相色譜儀（日本島津公司）；FA2204B型電子天平（上海精密科學(xué)儀器有限公司）；SepaxGP-C18色譜柱（美國賽分科技公司，4.6 mm×250 mm，5 μm）；電熱恒溫鼓風(fēng)干燥箱（上海姚氏儀器設(shè)備廠）；0.45 μm濾膜（上海密粒膜分離技術(shù)有限公司）.

1.2 脂肪酸二乙醇酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

1.2.1 脂肪酸二乙醇酰胺標(biāo)樣制備

采用硅膠層析柱分離提純制備脂肪酸二乙醇酰胺純品.用土壤改良劑的原料工業(yè)品脂肪酸二乙醇酰胺作為基礎(chǔ)物質(zhì)，通過硅膠層析柱，選用不同極性的溶劑洗脫，收集洗脫液，水浴蒸干淋洗溶劑，放置于干燥箱中干燥，制備出脂肪酸二乙醇酰胺純品.制備過程如下：

1）在色譜層析柱填充層析用硅膠，在分液漏斗中加入一定量的石油醚和乙醚的混合溶液（體積比9∶1），打開漏斗下端活塞，用流出的混合液潤濕硅膠層析柱.

2）稱取適量椰子油脂肪酸二乙醇酰胺工業(yè)品于小燒杯中，待硅膠頂部混合液高度1 cm時(shí)，立刻用石油醚與乙醚混合溶液將燒杯中的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺定量轉(zhuǎn)入柱中，打開分液漏斗的活塞，用余下的混合液沖洗柱子，在柱子下端放一空燒杯收集第一洗脫液，沖洗速度大約20滴/min.混合液全部進(jìn)入柱子后并且在硅膠頂部剩余少許溶液時(shí)，在分液漏斗中加入定量的丙酮沖洗柱子，同時(shí)在柱子下端換上燒杯收集第二洗脫液.

3）洗脫完畢后，把收集第二洗脫液的燒杯放在水浴上蒸發(fā)燒杯內(nèi)的溶劑，然后放置于105±2℃烘干箱中干燥0.5 h，即可得到脂肪酸二乙醇酰胺純品.

1.2.2 脂肪酸二乙醇酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

準(zhǔn)確稱取1.2.1所制備的脂肪酸二乙醇酰胺純品0.06 g（精確至0.000 1 g）于小燒杯中，用90%甲醇水溶液溶解，定量轉(zhuǎn)移到50 mL容量瓶中，再用90%甲醇水溶液定容作為標(biāo)樣使用.

1.3 土壤中脂肪酸二乙醇酰胺的測定

1.3.1 色譜條件

色譜柱：SepaxGP-C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；檢測波長：210 nm；流動(dòng)相：甲醇∶水=90∶10（體積比），流量為1 mL/min；進(jìn)樣量：10 μL.

1.3.2 樣品處理

準(zhǔn)確稱取土壤改良劑樣品1.4 g（精確至0.000 1 g）于小燒杯中，用90%甲醇水溶液溶解，定量轉(zhuǎn)移到100 mL容量瓶中定容，作為待測分析樣品.

1.3.3 樣品的色譜分析

將1.2.2中的標(biāo)準(zhǔn)溶液及上述樣品溶液用0.45 μm有機(jī)濾膜過濾后按1.3.1色譜條件進(jìn)樣測定.標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品色譜圖分別見圖1和圖2.

圖1 脂肪酸二乙醇酰胺標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖

1.3.4 脂肪酸二乙醇酰胺含量計(jì)算

土壤改良劑中含有其他有機(jī)物，而這些有機(jī)物質(zhì)的色譜峰與脂肪酸二乙醇酰胺中C8和C10的色譜峰重疊，故不能直接計(jì)算脂肪酸二乙醇胺的總面積.脂肪酸二乙醇酰胺是C8至C19脂肪酸二乙醇酰胺的混合物，其中含量最大的組分是C12月桂酸二乙醇酰胺，在樣品色譜圖中其色譜峰不受其他有機(jī)物的干擾，所以可通過標(biāo)樣C8-C19脂肪酸二乙醇酰胺色譜峰總面積與C12色譜峰面積的比值間接計(jì)算樣品中脂肪酸二乙醇酰胺的色譜峰總面積.本方法的關(guān)鍵是標(biāo)樣必須用土壤改良劑的原料工業(yè)脂肪酸二乙醇酰胺進(jìn)行分離提純制備，確保標(biāo)樣與試樣中脂肪酸二乙醇酰胺各組分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)一致.按下列公式計(jì)算：

圖2 土壤改良劑樣品色譜圖

2 結(jié)果與討論

2.1 分離條件的選擇

2.1.1 流動(dòng)相的選擇

選用不同濃度分別為85%，90%和95%的甲醇水溶液作為流動(dòng)相，在1.0 mL/min流速下，對椰子油脂肪酸二乙醇酰胺進(jìn)行分離.圖1為用90%甲醇水溶液作流動(dòng)相得到的色譜圖，從圖中可以看出，組分完全流出用時(shí)約為20 min，各個(gè)組分能完全分離，效果理想.圖3和圖4分別為用85%和95%的甲醇水溶液作流動(dòng)相得到的色譜圖，由圖3可以看出用85%甲醇水溶液作為流動(dòng)相時(shí)，組分完全流出用時(shí)約為30 min，分離時(shí)間長，峰形不佳，不利于準(zhǔn)確定量；用95%甲醇水溶液作為流動(dòng)相時(shí)，組分完全流出用時(shí)為10 min左右，C8與C10、C18與C19的脂肪酸二乙醇酰胺沒有完全分離.因此選擇90%甲醇水溶液作為流動(dòng)相最佳，即甲醇∶水= 90∶10（體積比）.

2.1.2 流速的選擇

選擇流動(dòng)相為90%甲醇水溶液，在不同的流速（0.8-1.2 mL/min）下對椰子油脂肪酸二乙醇酰胺進(jìn)行分離.結(jié)果表明，流速對組分的分離影響很小，所以選擇最佳流速為1.0 mL/min，組分完全分離且沒有拖尾現(xiàn)象產(chǎn)生.

2.2 方法的精密度試驗(yàn)

對同一改良劑樣品平行測定8次，按1.3.1色譜操作條件測定脂肪酸二乙醇酰胺的含量，測定結(jié)果見表1.從表1可以看出在此測定條件下測定時(shí)，標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.021%，變異系數(shù)為1.3%，表明該定量方法具有較好的精密度.

圖3 85%甲醇作流動(dòng)相的色譜圖

圖4 95%甲醇作流動(dòng)相的色譜圖

表1 方法的精密度測定結(jié)果

2.3 方法的準(zhǔn)確度試驗(yàn)

采用標(biāo)準(zhǔn)添加法，在已知含量的5個(gè)樣品中分別用移液管準(zhǔn)確加入定量的已知標(biāo)準(zhǔn)品，按上述液相色譜操作條件進(jìn)行測定，測得回收率為98.68%-102.93%，結(jié)果見表2.

表2 回收率測定結(jié)果

3 結(jié)論

應(yīng)用反相高效液相色譜法，采用C18鍵合相色譜柱分離，紫外檢測器在波長210 nm檢測，可準(zhǔn)確測定土壤改良劑中脂肪酸二乙醇酰胺含量.該方法的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.021%，變異系數(shù)為1.3%，回收率為98.68%-102.93%.該方法具有測定快速、操作簡單、準(zhǔn)確度高和重現(xiàn)性好等優(yōu)點(diǎn).

[1]陳瑞禎.椰子油酸二乙醇酰胺的開發(fā)生產(chǎn)[J].廣西化工，1994，23（4）：19-22.

[2]周闖.椰子油甲酯化法合成烷基醇酰胺[J].安徽化工，2002，（4）：11-12.

[3]黃亞茹，黃少嫦，陳青俊，等.應(yīng)用高效液相色譜法快速測定椰油二乙醇酰胺的含量[J].日用化學(xué)工業(yè)，2000，（6）：44-46.

[4]黃亞茹，任一平，黃少嫦，等.應(yīng)用高效液相色譜法快速測定椰油單乙醇酰胺主含量[J].表面活性劑工業(yè)，1999，（4）：29-33.

[5]GB/T15046-2011，脂肪酰二乙醇胺[S].

（責(zé)任編輯王穎莉）

An Analysis of Fatty Acid Diethanol Amide in Soil Amendment by High Performance Liquid Chromatography

YAN Yong-cheng,LU Min,GU Dan-dan
(School of Chemical Engineering,Shijiazhuang University,Shijiazhuang,Hebei 050035,China)

The quantitative analysis of fatty acid diethanol amide in soil amendment is carried out by reversedphase high performance liquid chromatography(HPLC)with C18bonded chromatographic column and UV detector. The method is rapid and accurate with a standard deviation of 0.021%,a relative standard deviation of 1.3%and a recovery of 98.68%-102.93%.

fatty acid diethanol amide;high performance liquid chromatography;soil amendment

TQ450.7

A

1673-1972（2017）03-0011-05

2017-01-10

河北省科技廳計(jì)劃支撐課題（15222903D）

閆永成（1960-），男，河北新樂人，高級工程師，主要從事農(nóng)業(yè)化學(xué)研究.