于曉敏,王賢親,何文斐,胡淑萍,楚生輝,賈娟,王秀勇,葉發青
(溫州醫學院 藥學院,浙江 溫州 325035)
LC-ESI-MS法測定混合二元酸三種主要組分含量
于曉敏,王賢親,何文斐,胡淑萍,楚生輝,賈娟,王秀勇,葉發青
(溫州醫學院 藥學院,浙江 溫州 325035)
目的:建立LC-ESI-MS測定混合二元酸中丁二酸、戊二酸和己二酸含量的方法。方法:色譜條件:色譜柱為Agilent Zorbax SB-C18(2.1 mm×150 mm,5μm),流動相為甲醇:0.1%甲酸=10:90(V/V),柱溫25 ℃,流速0.4 mL/min。質譜條件:ESI(電噴霧離子源),負離子模式檢測,選擇離子監測(selected ion monitoring,SIM)方式定量,監測離子峰分別是丁二酸m/z 117,戊二酸m/z 131,己二酸m/z 145。結果:丁二酸、戊二酸和己二酸在0.2~20μg/mL范圍內線性關系良好(r=0.99204、0.99257、0.99327),三種二元酸的最低檢測極限都是0.05μg/mL,加樣回收率在97.15%~99.23%范圍內,精密度RSD≤2%(n=5)。測得混合二元酸樣品中丁二酸、戊二酸和己二酸的含量分別為37.28%、33.40%和14.15%,三者合計84.83%。結論:該方法準確,靈敏度高,穩定快速,且重現性好,適合于混合二元酸中丁二酸、戊二酸和己二酸含量的測定。
LC-ESI-MS;分離;丁二酸;戊二酸;己二酸;含量
混合二元酸是環己烷氧化制己二酸生產過程中的副產品,其中含有丁二酸、戊二酸、己二酸等組分,其組成復雜[1],而這三種二元酸都是重要的有機化工原料,對混合二元酸的組成進行測定、分離后重新利用,有很重要的社會價值和經濟意義。據文獻報道稱混合二元酸組成的測定方法有反相高效液相色譜內標法[2]、氣相色譜酯化法[3]、反相離子對色譜法[4-5]、高效液相色譜外標法[6]、高效液相色譜面積歸一法[7]和液質聯用法[8]。本研究用液質聯用法采用選擇離子監測技術檢測丁二酸、戊二酸、己二酸,與上述方法比較具有靈敏度高、選擇性好等優點。在確定了線性范圍基礎上制定了線性回歸方程,測定了混合二元酸中丁二酸、戊二酸和己二酸的百分含量,為大規模分離混合二元酸提供了參考。
1.1 儀器與試藥 德國Bruker公司Esquire HCT質譜儀,配ESI(電噴霧離子源),美國Agilent 1200 HPLC,電子天平(JY5002型,上海精密科學儀器有限公司),甲醇(德國Merck公司),甲酸(優級純,美國Tedie公司),水(法國Millipore超純水系統),丁二酸、戊二酸、己二酸(均為國產分析純)。1.2 分析條件 質譜條件:ESI(電噴霧離子源),負離子檢測,霧化氣壓力設為30 psi;干燥氣(N2)流速設為7 L/min,干燥氣溫度設為350 ℃。選擇離子監測(selected ion monitoring,SIM)方式定量,丁二酸[M-H]-m/z 117,戊二酸[M-H]-m/z 131,己二酸[M-H]-m/z 145。
色譜條件:Agilent Zorbax SB-C18柱(2.1 mm×150 mm,5μm),流動相:甲醇:0.1%甲酸=10:90(V/V),柱溫25 ℃,流速:0.4 mL/min,進樣量為10μL。
1.3 標準品和樣品溶液制備 標準溶液的制備:分別精密稱取丁二酸、戊二酸和己二酸標準品0.1003 g、0.1003 g、0.1004 g,加水溶解,轉移到100 mL容量瓶中,定容,搖勻,配制成1000μg/mL的混合二元酸標準儲備液,于陰涼處保存。臨用前以水稀釋成各種濃度的標準溶液。
待測樣品溶液的制備:精密稱取混合二元酸樣品0.0500 g,加水溶解,轉移到100 mL容量瓶中,定容,搖勻,配制成500μg/mL的樣品儲備液,于陰涼處保存。臨用前以水稀釋成各種濃度的待測溶液。
2.1 丁二酸、戊二酸和己二酸質量色譜圖 在1.2分析條件下,三種化合物分離效果較好,結果顯示丁二酸、戊二酸和己二酸的保留時間分別為1.7 min、2.7 min和6.3 min,見圖1,所對應的質譜圖見圖2。

圖lLC-ESI-MS色譜圖

圖2 丁二酸、戊二酸和己二酸的一級質譜圖
2.2 待測混合二元酸樣品組成成分的定性檢測結果顯示在1.7 min、2.7 min和6.3 min有顯著的峰形,同2.1結果比較可知,待測樣品溶液中含有丁二酸、戊二酸和己二酸,所對應的色譜圖見圖3。

圖3 樣品LC-ESI-MS色譜圖
2.3 標準曲線的制定及最小檢測限 分別精密量取1.3中配制的1000μg/mL混合二元酸標準溶液稀釋,配制成0.2、0.5、1、2、5、10、20μg/mL的標準混合二元酸溶液。按1.2條件,將上述各濃度的標準溶液分別進樣10μL,測得數據在0.2~20 μg/mL范圍內線性關系良好,線性方程分別為:
丁二酸 y=5370.23x+19248.62,r=0.99204;戊二酸 y=10243.74x+31007.374,r=0.99257;己二酸 y=23647.73x+57714.82,r=0.99327。
丁二酸、戊二酸和己二酸的最低檢測限,當S/N=3時,分別為0.05μg/mL、0.05μg/mL和0.05 μg/mL。
2.4 加樣回收率試驗 取500μg/mL的樣品儲備液適量,加水稀釋到2μg/mL(丁二酸、戊二酸和己二酸濃度分別是0.7456、0.668、0.283μg/mL)的樣品溶液,分別加入標準品丁二酸、戊二酸和己二酸適量,分別按1.2條件進行檢測各5次,計算回收率,結果如表1。

表1 加樣回收率試驗(n=5,%)
2.5 精密度實驗 分別以0.5μg/mL、2μg/mL和10μg/mL的標樣溶液,以1.2條件進行檢測,分別重復5次,結果見表2。

表2 精密度試驗(n=5,%)
2.6 樣品組成成分的定量檢測 取500μg/mL的樣品儲備液,分別配制成2μg/mL、8μg/mL和30μg/mL的樣品溶液,按1.2條件進行檢測,數據見表3。

表3 樣品測定結果
對二元酸的檢測方法中,主要應用的是高效液相色譜法,但此法專屬性差,靈敏度低,在復雜的化工廢料定量方面會產生誤差。予氣相色譜法,在樣品檢測之前需要衍生化,樣品處理較復雜、費時。而選擇LC-MS檢測法,采用離子監測(SIM)技術,只監測待測物相對應的特征離子,不相關的雜質將不出峰,這樣可以大大提高專屬性,減少雜質的干擾,具有靈敏度高(檢測限為0.05μg/mL)、專屬性強的優點。選擇2.1 mm×150 mm的細柱,與常規4.6 mm×150 mm柱子比較具有更高的效率,細柱時流量小,有利于流動相的霧化、質譜的離子化效果。以甲醇-0.1%甲酸(10:90)為流動相,加0.1%甲酸有利于峰形的優化。
LC-ESI-MS法測定混合二元酸濃度,具有簡便、靈敏、可靠的特點,可適用于化工廢水中混合二元酸的定性及定量測定。
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Q503
B
1000-2138(2010)01-0056-03
2008-11-27
溫州市科技局科研基金資助項目(G20060098)。
于曉敏(1974-),女,黑龍江齊齊哈爾人,講師,碩士。
葉發青,教授,碩士生導師,Email:yfq@wzmc.net。
毛文明)
·高教研究·