秦曉娜,敖廣宇,莊志聞
(沈陽金博地生態(tài)環(huán)??萍加邢薰?遼寧 沈陽 110000)
聚L-乳酸是一種新型的環(huán)保高分子材料,具有良好的生物相容性,優(yōu)越的生物可降解性及優(yōu)良的機械性能,因其本身無毒,而且使用廢棄后在自然環(huán)境下降解為對環(huán)境無害的二氧化碳和水,被廣泛地應用于醫(yī)藥、農(nóng)業(yè)、包裝、紡織等各個行業(yè)。目前,國內(nèi)外合成聚乳酸的方法大多采用兩步法,即由L-乳酸合成丙交酯,再由丙交酯開環(huán)聚合成聚乳酸,丙交酯是乳酸合成聚L-乳酸的中間產(chǎn)物,其在聚合物中的殘留量影響著聚L-乳酸材料的性能和應用,因而對丙交酯單體殘留量進行測定和控制顯得尤為重要。
目前,丙交酯含量測定的方法主要有氫核磁法、紅外法、毛細管氣相色譜法(GC)、反相高效液相色譜法(RP-HPLC)、間接分光光度法(UV)。其中因氫核磁法和紅外法均無法準確定量而很少有人使用,近年來由于色譜技術的快速發(fā)展和大范圍普及,毛細管氣相色譜法(GC)和反相高效液相色譜法(RP-HPLC)常用來測定丙交酯的含量。本實驗采用RP-HPLC、GC和間接分光光度法(UV)對聚L-乳酸中丙交酯的殘留量進行測定,通過實驗比對總結各個方法的優(yōu)劣和適用范圍。
安捷倫7890B氣相色譜儀(配備FID檢測器);SE-54(30m×0.53mm×1.0um)色譜柱;安捷倫1260高效液相色譜儀;上海元析UV-8000紫外可見分光光度計;賽多利斯QUINTIX224-1CN電子天平。
聚L-乳酸(市售供試品,孝感深遠化工有限公司),丙交酯標準品(純度:99.5%,廣東翁江化學試劑有限公司),二氯甲烷(GR,天津四友精細化學品有限公司),乙腈(色譜純,德國默克),鹽酸羥胺,F(xiàn)eCl3,乙醇,甲醇、NaOH,鹽酸等均為AR試劑。
對照品溶液:精密稱取約0.01g(精確至0.0001g)丙交酯標準品兩份,一份于25mL量瓶內(nèi),加入10mL乙腈溶液溶解后稀釋至刻度,作為RP-HPLC法對照品溶液M1,另一份用5mL二氯甲烷溶解并定容至50mL,搖勻后作為GC法對照品溶液M2。
標準儲備溶液:準確稱取0.50g(精確至0.0001g)丙交酯標準品兩份,一份用20mL乙腈溶液溶解后定容至50mL,作為RP-HPLC法用標準儲備溶液B1;另一份用二氯甲烷溶解并定容至10mL,搖勻后,精密量取1mL用二氯甲烷定容至10mL,作為GC法用標準儲備溶液B2;另稱取約0.05g(稱準至0.0001g)丙交酯于10mL量瓶內(nèi),用乙醇溶解并定容至刻度,作為UV法用標準儲備溶液B3。
樣品溶液:稱取市售聚L-乳酸5.0210g(精確至0.0001g)兩份,其中一份于25mL量瓶內(nèi),用10mL乙腈溶解并稀釋至刻度,搖勻后得RP-HPLC法用樣品溶液A1。另一份置于50mL量瓶內(nèi),用二氯甲烷溶解并稀釋至刻度,搖勻后作為GC法樣品溶液A2。
反相高效液相色譜法(RP-HPLC):色譜柱為Hypersil ODS2(5um,4.6mm×150mm);流動相為(1+9)乙腈溶液,流速0.7mL/min;進樣體積10μL;檢測波長212nm。
取對照品溶液M1和樣品溶液A1在上述RP-HPLC規(guī)定的色譜條件下進行測定,得丙交酯RP-HPLC色譜圖,如圖1所示。
A.為對照品溶液 B.為樣品溶液
圖1 聚L-乳酸中丙交酯RP-HPLC圖
毛細管氣相色譜法(GC):色譜柱為SE-54型毛細管柱(30m×0.53mm×1.0um);柱溫:155℃;分流比:10:1;進樣口溫度240℃;FID檢測器溫度:280℃;進樣量:1uL;載氣:氮氣(N2,壓力:150kPa)。
取對照品溶液M2和樣品溶液A2按上述GC要求的氣相色譜條件進行測定,得丙交酯GC色譜圖,如圖2所示。
a.為對照品溶液;b.為樣品溶液
圖2 聚L-乳酸中丙交酯GC圖
RP-HPLC線性曲線:精確量取一定體積的標準儲備液B1,配制成標準溶液系列,分別取10μL按RP-HPLC規(guī)定的色譜條件進行測定,以峰面積A(uv/min)對濃度C(μg/mL)作圖,經(jīng)線性擬合得丙交酯標準曲線。
GC線性曲線:量取一定體積的標準儲備液B2,將其配制成質(zhì)量濃度分別為0μg/mL、2.5μg/mL、5.0μg/mL、10.0μg/mL、25.0μg/mL、50.0μg/mL、100.0μg/mL、200.0μg/mL、400.0μg/mL的丙交酯標準溶液,精確量取1μL各溶液按上述GC色譜條件進行測定,以色譜峰面積A/(uv/min)為縱坐標,以質(zhì)量濃度C/(μg/mL)為橫坐標作圖。
UV線性曲線:取9支25mL具塞刻度試管,編號后按表1依次加入各試劑,然后于20℃(±2℃)條件下進行胺解反應,15min后,再依次加入3.0mL的3mol/L鹽酸溶液,4.0mL的0.3%的FeCl3乙醇溶液,靜置放置10min,然后用0.3%的FeCl3乙醇溶液定容至刻度,以0管為空白,在520nm波長處測定其吸光度,以標準丙交酯含量X(μg/mL)為橫坐標,以吸光度Y為縱坐標,繪制丙交酯標準曲線,結果如圖3。
表1 丙交酯含量UV法標準曲線溶劑配加表
圖3 丙交酯UV標準曲線
以上三種方法的線性方程和線性范圍見表2。
表2 線性實驗
取三種方法各自標準曲線最低濃度的溶液,逐級稀釋后進行測定,當S/N≧3時,測得的檢測限分別為:RP-HPLC法0.1μg/mL、GC法0.6μg/mL、UV法7.9μg/mL。
EPC總承包的職能就像是房地產(chǎn)企業(yè)的工程管理,在牽頭和配合與協(xié)調(diào)的過程中進行操作,就該層面分析,和地產(chǎn)項目的管理相比可以說是如履薄冰,房地產(chǎn)商能夠在地產(chǎn)升值過程中提高銷售高利潤,在管理中出現(xiàn)的一些額外費并不屬于過程控制的核心問題,地產(chǎn)項目的管理團隊非常成熟,可以劃分職能,這是真正的業(yè)主,管理權威是絕對的。
反相高效液相色譜法(RP-HPLC)
取同一批市售聚L-乳酸樣品6份,按樣品溶液A1配制方法配制成溶液,精確吸取10μL進行測定,測定結果見表3,結果表明,6次測定的相對標準偏差為0.69%。
表3 丙交酯RP-HPLC法精密度測試結果
毛細管氣相色譜法(GC)
取同一批市售供試品聚L-乳酸,按樣品溶液A2的配制步驟配置成溶液,在GC規(guī)定的色譜條件下測定6次,峰面積分別為:2131092、2109619、2134276、2127148、2157527、2122463平均值為:2130354,相對標準偏差RSD%為0.74%。
間接分光光度法(UV)
準確稱取同一批次市售聚L-乳酸約2.0g(稱準至0.0001g)6份,分別用10mL乙醇溶液溶解,按2.3標準溶液配制方法依次加入各試劑,顯色后分別測定其吸光度,根據(jù)丙交酯UV標準曲線計算出丙交酯含量,結果見表4,由計算結果可以得出其相對標準偏差為3.56%。
表4 丙交酯UV法精密度測定結果
反相高效液相色譜法(RP-HPLC)
表5 丙交酯RP-HPLC法準確度測試結果
毛細管氣相色譜法(GC)
選取同一批市售聚L-乳酸供試品,準確稱取9份,每份約0.10g(精確至0.0001g),分別將其置于10mL量瓶內(nèi),用約5mL二氯甲烷溶解后稀釋至刻度,搖勻后在選定的色譜條件下測定其含量,再精密加入丙交酯標準儲備液B20.10mL、0.30mL、0.60mL(每個濃度加入三份),分別精密進樣2μL進行測定。測定丙交酯平均加標回收率分別為98.9%、99.8%、100.7%。
間接分光光度法(UV)
稱取同一批市售聚L-乳酸供試品約2.00g(精確至
0.0001g)9份,分別置于50mL量瓶內(nèi),將其分成3組,每組分別加入丙交酯儲備溶液B3各0.8mL、1.0mL、1.2mL,用乙醇溶解后按標準曲線的方法測定丙交酯加標回收率實驗,其回收率分別為90.8%、88.6%、101.1%,平均回收率為93.5%。
取同一批次市售聚L-乳酸分別按以上3種方法測定丙交酯殘留量,重復測定6次,測定結果見表6。
表6 不同測定方法的結果比對
通過比較三種測定方法可以得出,RP-HPLC和GC法測定的結果較為相近,RP-HPLC法相對標準偏差0.55%,GC法相對標準偏差0.64%,UV法由于受溶液中其它雜質(zhì)成分在相同波長處的吸收的影響,測定結果相比其它兩法偏高,其相對標準偏差為5.31%。
RP-HPLC、GC、UV法三種方法均可以定量地測出聚乳酸中丙交酯的殘留量,從實驗數(shù)據(jù)可知,RP-HPLC、GC法測定結果差異性不大,UV法較其它兩種方法測定結果偏高。相比UV法而言,RP-HPLC、GC法具有較高的靈敏度、精密度和準確度。 三種方法中UV法所使用的儀器簡單,分析成本較低,但整個實驗操作繁瑣、費時,且吸光度受溶液中所含雜質(zhì)、顯色時間、溫度因素影響較大,需嚴格控制實驗條件。而RP-HPLC和GC法實驗操作簡單、分析速度快、測定結果可靠,可以作為丙交酯含量分析的首選方法。
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