亞氨基二乙腈的高效液相色譜法測定

邱 露，冉艷瓊

（1．成都大學生物產業學院，四川 成都610106；2．四川省天然氣化工研究院新產品研究所，四川 成都610212）

亞氨基二乙腈（IDAN）主要用于合成除草劑草甘膦［1］，目前已成為世界上銷量最大、使用最廣泛［2，3］、增長速度最快的農藥［4］，同時作為一種重要的精細化工中間體，在染料、電鍍、水處理、合成樹脂、炸藥［5－7］等領域也有廣泛的用途。亞氨基二乙腈生產過程中少量的亞氨基二乙腈容易與甲醛發生聚合，生成亞甲基二亞氨基二乙腈（MBIDAN），因此亞氨基二乙腈產品中常含有少量的MBIDAN。亞氨基二乙腈常用的化學分析方法為亞硝酸鈉滴定法［8］，其原理是利用脂肪族仲胺與亞硝酸鈉和鹽酸反應生成N－亞硝基胺［9，10］，反應式為：（CH2）2N－H＋HO－N＝O→（CH2）2N－N＝O＋H2O。該法適用于純度較高亞氨基二乙腈的分析，但其測得結果是亞氨基二乙腈和MBIDAN中IDAN基兩部分的總含量，而不是亞氨基二乙腈的真實含量。若采用高效液相色譜法則能將這兩部分分離開來測定含量，從而能更精確地判斷產品優劣。

作者在此提出以水－乙腈緩沖溶液為流動相的高效液相色譜法，采用外標法分別測得亞氨基二乙腈和MBIDAN的含量，該法準確度高、重現性好，可用于常規產品分析，也可用于中間檢測。

1 實驗

1．1 試劑與儀器

乙腈為色譜純；亞氨基二乙腈標準品（含量＞99%）；MBIDAN標準品（含量＞99%）；亞氨基二乙腈樣品，自制；水為三次重蒸餾且已經過濾的水。

Agilent 1120型一體式高效液相色譜儀（VWD紫外檢測器、二元高壓梯度泵、Agilent 1120記錄儀）。

1．2 色譜條件

色譜柱：Agilent TC－C18（2）（4．6mm×250mm，5μm）；流動相：水－乙腈緩沖溶液（體積比80∶20，pH＝5．5）；檢測波長：205nm；流速：1．0mL·min－1；柱溫：35℃；進樣體積：10μL；以峰面積外標法定量。

1．3 溶液的配制

（1）亞氨基二乙腈標準溶液：準確稱取亞氨基二乙腈標準品0．4g（精確至0．0002g），置于100mL容量瓶中，用高純水稀釋至刻度，搖勻，用0．45μm微孔濾膜過濾，待用。

（2）MBIDAN標準溶液：準確稱取MBIDAN標準品0．03g（精確至0．0002g），置于100mL容量瓶中，用高純水稀釋至刻度，搖勻，用0．45μm微孔濾膜過濾，待用。

（3）亞氨基二乙腈樣品溶液：準確稱取0．4g亞氨基二乙腈樣品，置于100mL容量瓶中，用高純水稀釋至刻度，搖勻，用0．45μm微孔濾膜過濾，待用。

1．4 樣品測定

按照1．2色譜條件，待儀器基線穩定后，連續注入數針標準溶液，計算各針相對相應值的重復性，相鄰兩針的相應值變化不大于1．5%。按下列次序進樣：亞氨基二乙腈標準溶液、MBIDAN標準溶液、亞氨基二乙腈樣品溶液、亞氨基二乙腈樣品溶液、亞氨基二乙腈標準溶液、MBIDAN標準溶液。

1．5 數據處理

（1）亞氨基二乙腈樣品中IDAN的含量X1依下式計算：

式中：A1為亞氨基二乙腈樣品溶液中亞氨基二乙腈峰面積的平均值；A2為亞氨基二乙腈標準溶液中亞氨基二乙腈峰面積的平均值；M1為亞氨基二乙腈樣品的質量，g；M2為亞氨基二乙腈標準品的質量，g；P為亞氨基二乙腈標準品中亞氨基二乙腈的含量，%。

（2）亞氨基二乙腈樣品中MBIDAN的含量X2依下式計算：

式中：A′1為亞氨基二乙腈樣品溶液中 MBIDAN峰面積的平均值；A′2為 MBIDAN標準溶液中 MBIDAN峰面積的平均值；M′2為 MBIDAN標準品的質量，g；P′為MBIDAN標準品中MBIDAN的含量，%。

（3）亞氨基二乙腈樣品中IDAN總含量依下式計算：

2 結果與討論

2．1 色譜條件的確定

2．1．1 檢測波長

取適量亞氨基二乙腈標準品用紫外檢測器在190～500nm之間進行掃描，測得亞氨基二乙腈在205 nm處有最大吸收。故選擇205nm作為檢測波長。

2．1．2 流動相

分別以水－甲醇（80∶20）、水－乙腈（80∶20）作為流動相，發現后者產生的壓力比前者低，柱內承受的壓力小，有利于保護色譜柱［11］；同時產生的噪音小，基線穩。因此，采用水－乙腈緩沖溶液（體積比80∶20，pH＝5．5）作為流動相。

2．2 高效液相色譜（圖1）

圖1 亞氨基二乙腈標準品（a）、MBIDAN標準品（b）、亞氨基二乙腈樣品（c）的高效液相色譜Fig．1 The HPLC chromatograms of IDAN standard（a），MBIDAN standard（b）and IDAN sample（c）

2．3 標準曲線

2．3．1 亞氨基二乙腈標準曲線

稱取8g（精確至0．0002g）亞氨基二乙腈標準品于250mL容量瓶中定容，分別取1mL、2．5mL、5mL、7．5mL、10mL、15mL于50mL容量瓶中定容成濃度分別為0．64g·L－1、1．60g·L－1、3．20g·L－1、4．80g·L－1、6．40g·L－1、9．60g·L－1的標準溶液，過濾。按色譜條件進樣10μL，測定相應的峰面積，以峰面積（y）對濃度（x）繪制標準曲線，結果見圖2。

從圖2可以看出，在0．64～9．60g·L－1的濃度范圍內，亞氨基二乙腈峰面積與濃度呈良好的線性關系。

圖2 亞氨基二乙腈的標準曲線Fig．2 The standard curve of IDAN

2．3．2 MBIDAN標準曲線

稱取1．5g（精確至0．0002g）MBIDAN標準品于250mL容量瓶中定容，分別取1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL于50mL容量瓶中定容成濃度為0．12g·L－1、0．24g·L－1、0．36g·L－1、0．48g·L－1、0．60g·L－1、0．72g·L－1的標準溶液，過濾。按色譜條件進樣10μL，測定相應的峰面積，以峰面積（y）對濃度（x）繪制標準曲線，結果見圖3。

圖3 亞甲基二亞氨基二乙腈的標準曲線Fig．3 The standard curve of MBIDAN

從圖3可以看出，在0．12～0．72g·L－1的濃度范圍內，MBIDAN峰面積與濃度呈良好的線性關系。

2．4 精密度

在確定的色譜條件下對亞氨基二乙腈樣品平行測定6次，結果見表1。

表1 精密度測定結果Tab．1 Determination results of precision

從表1可知，亞氨基二乙腈和MBIDAN的RSD分別為0．37%和0．52%，說明方法的精密度良好。

2．5 加標回收率

分別取4批亞氨基二乙腈和MBIDAN標準品，用標準加入法測定其回收率，結果見表2。

表2 亞氨基二乙腈和MBIDAN的回收率測定結果Tab．2 Determination results of recovery rate of IDAN and MBIDAN

從表2可以看出，亞氨基二乙腈的回收率在99．35%～101．61%之間，說明該方法準確可靠。

2．6 HPLC法和酸堿滴定法比較

隨機抽取6組自制亞氨基二乙腈樣品分別用HPLC法和酸堿滴定法進行測試，結果見表3。

表3 HPLC法和酸堿滴定法測定結果比較／%Tab．3 The comparison of determination results for HPLC method and acid－alkali titration method／%

從表3可以看出，酸堿滴定法測得亞氨基二乙腈 及其聚合物MBIDAN總含量低于HPLC法，這是因為MBIDAN比較穩定，并不能完全與NaNO2反應；而HPLC法可以分別測得亞氨基二乙腈和MBIDAN中IDAN基的含量，結果更加準確、可靠。

3 結論

（1）建立了測定亞氨基二乙腈含量的HPLC方法。色譜條件為：Agilent TC－C18（2）（4．6mm×250 mm，5μm）。以水－乙腈緩沖溶液（體積比80∶20，pH＝5．5）為流動相，波長205nm，柱溫35℃，分離亞氨基二乙腈和MBIDAN并外標定量，從而測得亞氨基二乙腈總含量。該法在0．64～9．60g·L－1濃度范圍內線性關系良好，相關系數為0．99907，精密度RSD為0．37%，回收率為99．35%～101．61%。

（2）實際樣品分析表明：在工業生產中，對于純度不是非常高的產品進行檢測和中控分析時，HPLC法的測定結果較傳統酸堿滴定法更準確、可靠。

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