摘要:本文根據(jù)國(guó)標(biāo)檢測(cè)呋喃丹的方法,通過(guò)改變流動(dòng)相極性,討論了甲醇與水的流動(dòng)相比例對(duì)呋喃丹出峰時(shí)間的影響。
關(guān)鍵詞:高效液相色譜;呋喃丹;流動(dòng)相;極性;保留時(shí)間
中圖分類號(hào):R123.6 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼:A 文章編號(hào):2095-672X(2017)03-0196-02
DOI:10.16647/j.cnki.cn15-1369/X.2017.03.107
Abstract:This research has discussed the effect of changing the proportion of methanol and ultra-pure water on the retention time of high performance liquid chromatography,according to the detection method of carbofuran in national standard of drinking water.
Key words:high performance liquid chromatography;carbofuran;Mobile Phase;Polarity;Retention time
1 前言
呋喃丹又名克百威,分子式C12H15NO3(2,3-二氫-2,2-二甲基-7-苯并呋喃基-甲基氨基甲酸酯),是廣泛用于糧食作物的氨基甲酸酯類廣譜性殺蟲(chóng)劑和殺線蟲(chóng)劑,呋喃丹在土壤中的殘留期較長(zhǎng)(降解半衰期為1~2個(gè)月)、在土壤中的移動(dòng)性能較大(水溶解度為700mg/L),其殘留通過(guò)雨水、地表徑流等途徑污染了生活用水及其它水體。
《生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB 5749-2006)[1]規(guī)定呋喃丹限值為0.007mg/L,《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(GB 5750-2006)[2]中介紹了利用高效液相色譜檢測(cè)呋喃丹的方法,本文參照標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定的方法并根據(jù)實(shí)際情況將色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化。
2 實(shí)驗(yàn)原理
在進(jìn)行高效液相色譜分析時(shí),一個(gè)色譜分離的優(yōu)劣,是由色譜柱的柱容量、被分析組分的分離度和完成分析需要的時(shí)間這三個(gè)重要特性來(lái)評(píng)價(jià)的。在柱容量恒定,保證完全分離的條件下,如何縮短分析時(shí)間,就成為優(yōu)化色譜分析的重要指標(biāo)。
2.1 保留時(shí)間的影響因素
影響保留時(shí)間的因素主要有:a. 流動(dòng)相的比例與極性;b. 柱子與柱溫;c. 流速;d. 進(jìn)樣量;e. 輸液系統(tǒng)的壓力。除此之外,pH、離子強(qiáng)度等的微小變化都會(huì)引起保留時(shí)間的改變,具體的影響因素還要在實(shí)際操作中慢慢考察,經(jīng)過(guò)調(diào)整后才可以得到較好的色譜條件。在這些影響因素中,一般采用固定流速,改變流動(dòng)相的比例來(lái)調(diào)整保留時(shí)間。
2.2 流動(dòng)相極性對(duì)分離的影響
極性參數(shù)又可稱作極性指數(shù),可以用其表示每種溶劑的洗脫強(qiáng)度的大小,又能反映每種溶劑的選擇性,在反相色譜中,溶劑的極性越大,其洗脫強(qiáng)度越小。多元混合溶劑中,可以通過(guò)調(diào)整流動(dòng)相的比例來(lái)改變流動(dòng)相的極性。以甲醇與水為例,甲醇的極性參數(shù)是5.1,水的極性參數(shù)是10.2,通過(guò)甲醇與水的極性參數(shù)和比例,可以計(jì)算混合溶劑的極性,表1為不同比例的甲醇與水混合后的極性。
3 呋喃丹樣品的測(cè)定
3.1 反應(yīng)機(jī)理
樣品經(jīng)過(guò)濾后注入反相HPLC中,其各種組分經(jīng)梯度洗脫色譜方式分離。經(jīng)過(guò)柱分離后,氨基甲酸酯類化合物與氫氧化鈉發(fā)生水解反應(yīng),生成的甲胺與鄰苯二醛(OPA)和2-巰基乙醇(MERC)反應(yīng)生成一種強(qiáng)熒光的異吲哚產(chǎn)物,可用熒光檢測(cè)器定量。
3.2 分析條件
3.2.1 儀器與試劑
島津高效液相色譜儀Shimadzu LC-20A 氨基甲酸酯系統(tǒng);熒光檢測(cè)器;色譜柱Inertsil ODS-SP,5?m,4.6×250mm;衍生劑、流動(dòng)相、上機(jī)樣品采用0.45?m過(guò)濾膜過(guò)濾[3]。
1. 呋喃丹標(biāo)準(zhǔn)品;
甲醇:HPLC級(jí);
超純水;
氫氧化鈉溶液[c(NaOH)=0.05mol/L]:稱取2.0g氫氧化鈉,溶于1000mL超純水中,用0.45?m過(guò)濾膜過(guò)濾;
2-巰基乙醇乙腈溶液(1+1):將5mL 2-巰基乙醇和5mL乙腈混合;
四硼酸鈉溶液[c(Na2B4O7)=0.05mol/L]:取19.1g十水四硼酸鈉(Na2B4O7·10H2O)和20mL甲醇,溶于1000mL超純水中;
鄰苯二醛溶液(o-phthaldehyde,OPA):稱取0.100g鄰苯二醛,溶于10mL甲醇中,加入到1000mL四硼酸鈉溶液中,混合,過(guò)濾。然后加入100?L2-巰基乙醇乙腈溶液,混合。
3.2.2 分離條件
流動(dòng)相 A: 色譜純甲醇; 流動(dòng)相 B:超純水; 流速:1.0mL/min;
色譜柱:Inertsil ODS-SP,5?m ,4.6×250mm; 柱溫:40℃ ;熒光檢測(cè)器檢測(cè)波長(zhǎng):Ex:339nm,Em:445nm; 檢測(cè)池溫度:40℃;柱后衍生反應(yīng)條件: CRB-6A 反應(yīng)箱溫度:95℃ 流動(dòng)相C:水解反應(yīng)液C-0.05mol/L NaOH 溶液,流速:0.5mL/min; 流動(dòng)相D:衍生試劑D-OPA溶劑,流速:0.5ml/min。
3.3 數(shù)據(jù)討論
流動(dòng)相比例對(duì)保留時(shí)間的影響:配制呋喃丹濃度為20μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)樣量10?L,其他分析條件恒定,改變流動(dòng)相的比例,得出下圖的分析結(jié)果:
從圖1、圖2、圖3比較看出,隨著流動(dòng)相中水的比例的增加,呋喃丹的出峰時(shí)間不斷推后。
4 結(jié)語(yǔ)
根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果,考慮出峰時(shí)間和分離度,最佳方案為選取甲醇和水體積比80∶20作為分析條件,分析時(shí)間設(shè)定為6min,實(shí)驗(yàn)中采用的呋喃丹檢測(cè)方法保留時(shí)間4.939min,比《生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法》(GB 5750—2006)中介紹的呋喃丹檢測(cè)方法的保留時(shí)間8.265min提前,縮短了分析時(shí)間。在實(shí)際操作中,如果分析樣品時(shí)出現(xiàn)重疊峰,可以適當(dāng)改變流動(dòng)相的比例,以調(diào)節(jié)出峰時(shí)間和分離度,使數(shù)據(jù)更準(zhǔn)確。實(shí)驗(yàn)中采用二元高壓梯度系統(tǒng),相對(duì)于國(guó)標(biāo)的四元低壓梯度方法流量控制精度高,混合效率好,梯度組成精確,重現(xiàn)性好,適合分析成分組成復(fù)雜的樣品。實(shí)驗(yàn)表明,該方法靈敏度高,選擇性好,保留時(shí)間、峰面積重現(xiàn)性良好,線性相關(guān)系數(shù) R>0.999,滿足水質(zhì)檢測(cè)對(duì)分析方法靈敏、準(zhǔn)確、快速的要求,可更好地服務(wù)于水質(zhì)監(jiān)測(cè)工作,確保供水安全。
參考文獻(xiàn)
[1] GB 5749—2006.生活飲用水衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)[S].
[2] GB/T 5750—2006.生活飲用水標(biāo)準(zhǔn)檢驗(yàn)法[S].
[3] 劉珍.化驗(yàn)員讀本-儀器分析[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2007.
收稿日期:2017-05-03
作者簡(jiǎn)介:李秀川(1986-),女,本科,華南師范大學(xué),水質(zhì)檢驗(yàn)助理工程師。