徐炫宗
(廣東阿格蕾雅光電材料有限公司,廣東佛山 528333)
輕工業(yè)與人們的日常生活息息相關(guān),芴酮類化合物在輕工業(yè)領(lǐng)域應(yīng)用廣泛,比如生產(chǎn)含芴環(huán)氧樹脂的高級(jí)塑料、洗滌劑、顏料、透明尼龍等[1-2],也應(yīng)用于醫(yī)藥行業(yè)、吸附溫室氣體二氧化碳[3]、太陽(yáng)能發(fā)電上[4]以及新型有機(jī)電致發(fā)光(OLED)上[5];關(guān)于芴酮類化合物的分析檢測(cè),主要用的色譜分析法[6],但目前還沒有關(guān)于1-溴芴酮分析方法的報(bào)道;在化學(xué)合成生產(chǎn)中,及時(shí)、準(zhǔn)確地獲得反應(yīng)液中目標(biāo)物的含量是提高產(chǎn)率、降低成本的前提,由于反應(yīng)液中成分復(fù)雜,很容易對(duì)分析結(jié)果造成干擾,所以想獲得準(zhǔn)確可靠的分析結(jié)果需要科學(xué)合理的檢測(cè)方法。本文依據(jù)GB/T 16631-2008《高效液相色譜法通則》,為分析反應(yīng)液中1-溴芴酮含量制定了科學(xué)的分析方法,對(duì)指導(dǎo)生產(chǎn)有重要意義。
試劑:1-溴芴酮標(biāo)樣(純度為98%,購(gòu)自北京時(shí)嘉科技發(fā)展有限公司),色譜級(jí)甲醇(購(gòu)自默克公司),分析純級(jí)二氯甲烷(購(gòu)自大茂化學(xué)試劑廠),2 mL 棕色樣品瓶(購(gòu)自浙江哈邁科技有限公司),不同規(guī)格的容量瓶、玻璃離心管、燒杯、玻璃棒、各種量程的吸量管等其他實(shí)驗(yàn)室常用器皿。
儀器:帶DAD 檢測(cè)器的安捷倫HPLC1260(安捷倫科技有限公司生產(chǎn)),德國(guó)SIGMA2-16P 離心機(jī),賽多利斯Sartorius BSA224S-CW 分析天平(量程220 g,精度0.1 mg),超純水機(jī)(美國(guó)millipore,超純水電阻率為18.2 兆歐),島津HPLC-20AB,帶UV 檢測(cè)器(日本Shimadzu 公司),IKA HS 260 搖床,超聲波清洗器KQ2200E(購(gòu)自昆山舒美)。
稱得標(biāo)樣25.7 mg 于25 mL 燒杯中,加適量二氯甲烷溶解后轉(zhuǎn)移至25 mL 容量瓶,用二氯甲烷少量多次把燒杯殘余的標(biāo)樣洗至容量瓶后再以二氯甲烷定容至刻度并搖勻,按照98%純度折算后得到濃度為1 007.4 mg/L 的母液,分別移取上述母液1.0 mL、0.8 mL、0.5 mL、0.3 mL、0.1 mL 于10 mL 容量瓶中,用二氯甲烷定容至刻度后搖勻,得到濃度為100.7 mg/L、80.6 mg/L、50.4 mg/L、30.2 mg/L、10.1 mg/L 的系列標(biāo)液,再分別移取濃度為10.1 mg/L 的標(biāo)液5 mL、1 mL于10 mL 容量瓶中,用二氯甲烷定容至刻度后搖勻,得到濃度為5.0 mg/L、1.0 mg/L 的標(biāo)液。
稱取100.6 mg 待測(cè)反應(yīng)液于20 mL 具塞離心管中,加入5 mL 二氯甲烷手搖或者超聲至樣品全溶后再加入10 mL 純水,轉(zhuǎn)移至搖床以100 rpm 萃取5 min 后以7 000 rpm 離心5.0 min分層,用吸管將底部有機(jī)層轉(zhuǎn)移至25 mL 容量瓶中,以二氯甲烷重復(fù)萃取2 次,合并有機(jī)層后用二氯甲烷定容至刻度后搖勻,移取0.5 mL 于25 mL 容量瓶中,用二氯甲烷定容后搖勻,取適量過(guò)有機(jī)濾膜裝瓶,得到濃度為80.5 mg/L 備測(cè)樣液,同時(shí)制作樣品空白試液。
設(shè)置流動(dòng)相為甲醇,色譜柱為HITACHI LaChrom C18 4.6×250 mm 5 μm,流速為1.0 mL/min;柱溫為35℃,進(jìn)樣量5 微升,檢測(cè)器(DAD)波長(zhǎng)采集范圍設(shè)置為200 nm~460 nm,采集時(shí)間為15 min,進(jìn)一針濃度為50.4 mg/L 的標(biāo)液,結(jié)果顯示主峰保留時(shí)間為3.95 min,從DAD光譜圖可知,1-溴芴酮在209.38 nm、254.29 nm、261.48 nm 和322.46 nm處有吸收峰,其中吸收強(qiáng)度最大的是261.48 nm,并且這個(gè)波長(zhǎng)遠(yuǎn)離液相色譜常用溶劑紫外截止吸收波長(zhǎng),后續(xù)分析檢測(cè)波長(zhǎng)設(shè)置為261 nm。
以甲醇為流動(dòng)相,流速為1.0 mL/min,柱溫為35℃,進(jìn)樣量5 微升,檢測(cè)器波長(zhǎng)為261 nm,采集時(shí)間為15 min,進(jìn)濃度為50.4 mg/L 的標(biāo)液,考察了1#柱:HITACHI LaChrom C18 4.6×250 mm 5 μm;2#柱:Inertsustain C18 4.6×250 mm 5 μm;3#柱:Agilent ZORBAX SB-C18 4.6×250 mm 5 μm;4#柱:Inertsil ODS-SP 4.6×250 mm 5 μm四根色譜柱,比較主峰保留時(shí)間、對(duì)稱因子、柱壓、理論塔板數(shù)4 個(gè)主要指標(biāo),結(jié)果1#柱:3.95、0.92、62.8、12 258;2#柱:3.65、1.01、55.9、15 264;3#柱:3.81、0.97、69.2、11 397;4#柱:2.98、0.96、51.5、10 652;從以上數(shù)據(jù)可以看出,四根色譜柱效果接近,綜合考慮Inertsustain C18 4.6×250 mm 5μm 最佳,將其定為分析用色譜柱。
色譜柱為Inertsustain C18 4.6×250 mm 5 μm,流速為1.0 mL/min,柱溫為35℃,進(jìn)樣量5 微升,檢測(cè)波長(zhǎng)設(shè)置為261 nm,用不同極性流動(dòng)相進(jìn)由1.3 小節(jié)方法制得的樣品溶液,流動(dòng)相設(shè)置如下:甲醇、甲醇-水=95-5、甲醇-水=9-1、甲醇-水=8-2、甲醇-水=75-25、甲醇-水=7-3;用最強(qiáng)洗脫流動(dòng)相(甲醇)確定最大保留雜質(zhì),然后調(diào)整流動(dòng)相逐漸分離主峰包裹雜質(zhì)以及讓主峰與前后第一個(gè)雜質(zhì)的分離度滿足>1.5 的要求,發(fā)現(xiàn),當(dāng)流動(dòng)相為甲醇-水=8-2(V-V)時(shí),雜質(zhì)分離度滿足要求,在此基礎(chǔ)上繼續(xù)降低流動(dòng)相洗脫能力也沒發(fā)現(xiàn)主峰里有包裹雜質(zhì)分離出,但在本色譜條件下主峰是否為單一的1-溴芴酮成分還需要轉(zhuǎn)移到帶DAD 檢測(cè)器的儀器繼續(xù)驗(yàn)證,然后調(diào)出DAD 檢測(cè)器測(cè)得的主峰±5%和±60%峰高處光譜,從結(jié)果可以看出這4 點(diǎn)的光譜輪廓重合度高,再檢查主峰光譜純度為997,純度很高,即確定主峰未包裹雜質(zhì)。
根據(jù)以上的驗(yàn)證結(jié)果,為了提高分析效率,最終分析條件為:色譜柱為Inertsustain C18 4.6×250 mm 5 μm,流速為1.0 mL/min;柱溫為35℃,進(jìn)樣量5 微升,檢測(cè)波長(zhǎng)設(shè)置為261 nm,設(shè)置體積比梯度流動(dòng)相:甲醇-水=8-2(0 min~12 min),再?gòu)?2 min~15 min 逐漸變?yōu)榧兗状己蟊3? min 結(jié)束采集,后運(yùn)行5 min,總分析時(shí)間為28 min。
用最終分析方法,進(jìn)1.2 小節(jié)配制的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液(由于標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)純度高,為節(jié)省分析時(shí)間,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)后面的梯度洗脫程序可以省略),以質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),峰面積為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得Y=19.741X-17.235,相關(guān)系數(shù)R2=0.999 8,在1 mg/L~100 mg/L 濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
用1.3 小節(jié)樣品配制方法對(duì)同一個(gè)樣品以每次5 mL 二氯甲烷進(jìn)行多次萃取,并把每次萃取的二氯甲烷分別定容,共進(jìn)行了五次萃取,制得的樣品A、樣品B、樣品C、樣品D 和樣品E,進(jìn)行6 次平行實(shí)驗(yàn),用最終分析方法從樣品E 至樣品A依次進(jìn)樣,計(jì)算得到的結(jié)果樣品E~樣品A 平均含量分別為:0.32%(RSD:7.8%)、0.67%(RSD:4.6%)、1.39%(RSD:2.5%)、6.57%(RSD:1.4%)、55.2%(RSD:0.7%),可見,當(dāng)萃取三次后,目標(biāo)物萃取率達(dá)到98%,定萃取次數(shù)為3 次。
2.6.1 方法穩(wěn)定性
將同一個(gè)樣品分別在第1 天、第2 天、第3 天各進(jìn)行6 次平行檢測(cè),結(jié)果顯示第1 天平均含量為64.60%,RSD 為0.7%;第2 天平均含量為64.62%,RSD 為1.0%;第3 天平均含量為64.86%,RSD 為0.5%;可見同一天6 次平行測(cè)定的結(jié)果RSD 均小于1.5%,三天結(jié)果平均值為64.63%,相對(duì)平均偏差為:0.03%,方法穩(wěn)定性良好。
2.6.2 方法準(zhǔn)確性
在樣品中分別添加5%、20%、50% 的1-溴芴酮標(biāo)物,各做6 次平行,結(jié)果顯示:加標(biāo)量為5%時(shí),平均回收率為97.70%,RSD 為1.0%;加標(biāo)量為20% 時(shí),平均回收率為98.29%,RSD 為0.5%;加標(biāo)量為50% 時(shí),平均回收率為99.05%,RSD 為0.9%,可見總體回收率均在96.7%~99.9%之間,回收率良好,方法準(zhǔn)確性高。
對(duì)于檢測(cè)成分復(fù)雜的反應(yīng)液中1-溴芴酮含量,先經(jīng)水洗去除酸堿、無(wú)機(jī)鹽等可能會(huì)破壞儀器和色譜柱的組分,再用二氯甲烷萃取水相三次可讓目標(biāo)物萃取率達(dá)到98%以上,然后用HPLC-UV 外標(biāo)法檢測(cè)含量,通過(guò)設(shè)置合適檢測(cè)波長(zhǎng)、色譜柱、調(diào)整流動(dòng)相比例等達(dá)到雜質(zhì)分離和縮短分析時(shí)間的目的,最終得到穩(wěn)定性好、準(zhǔn)確度高的HPLC-UV 法,為反應(yīng)液中1-溴芴酮含量測(cè)定提供了科學(xué)可靠的分析方法,對(duì)提高生產(chǎn)效益有著積極的意義。
輕工標(biāo)準(zhǔn)與質(zhì)量2022年5期