N,N,N-三羥基異氰尿酸的反相高效液相檢測方法

劉建群，李紅梅，劉亞東，郭旺軍

(西安近代化學研究所 光電材料研究所 質量檢驗部，陜西 西安 710065)

采用高錳酸鉀、重鉻酸鉀等氧化劑芳烴側鏈氧化反應因氧化能力強、選擇性較差、后處理復雜、污染嚴重難以普遍應用[1-2]，急需開展綠色高效的氧化方法[3-4]。N,N,N-三羥基異氰尿酸(THICA)(圖1)穩定性好、催化位點多、催化性和耐熱性好[5-9]，成為高效的碳自由基催化劑，能有效應用于強吸電子芳烴氧化反應，例如二硝基甲苯、三硝基甲苯等[10]。但THICA的質量純度會影響氧化效果，所以控制質量純度尤為重要。

圖1 N,N,N-三羥基異氰尿酸結構Fig.1 The chemical srtucture of THICA

目前文獻報道中THICA表征方法只有核磁紅外等數據，暫無液相純度檢測方法。本文建立了N,N,N-三羥基異氰尿酸反相液相色譜檢測方法，為產品的快速檢測及質量控制提供了一個有效途徑。

1 實驗部分

1.1 試劑與儀器

甲醇、乙腈、四氫呋喃等均為色譜純；二次超純水；N,N,N-三羥基異氰尿酸對照品為西安近代化學研究所光電材料事業部制備，經核磁、紅外定性，液相色譜歸一化法計算質量分數為99.1%。

高效液相色譜儀：安捷倫1260，配1260DAD檢測器，1329自動進樣器。柱溫30 ℃，流動相(體積比)：55%甲醇/45%水，流速0.8 mL/min；色譜柱：技爾InertSustain C18(4.6×150 mm,5 μm)；電動移液管；容量瓶。

1.2 對照溶液與供試溶液的配制

準確稱取0.001 g(準確至0.000 1 g)N,N,N-三羥基異氰尿酸樣品，放置到容量瓶(100 mL)中，將準備好流動相注入至容量瓶，完全溶解。

按上述操作配制對照品溶液。

1.3 實驗方法設定

取2 mL供試溶液和對照溶液，在室溫下，以檢測波長200,280 nm，流動相(體積比)：55%甲醇/45%水，流速0.8 mL/min，自動進樣方式，每次10 μL 連續重復檢測，取平均值，計算峰面積標準曲線。

2 結果與討論

2.1 流動相的影響

在配制中發現，除甲醇外，常用的色譜溶劑如純水、乙腈、丙酮、四氫呋喃等溶劑均不能全部溶解，因此溶劑選擇甲醇。

2.2 檢測波長的選擇

采用二級陣列管檢測器對樣品進行掃描，得到N,N,N-三羥基異氰尿酸及雜質在200～600 nm區間內液相色譜圖見圖2。

圖2 N,N,N-三羥基異氰尿酸200 nm(a)和280 nm(b)下色譜圖Fig.2 Chromatograms of THICA at 200 nm(a)and 280 nm(b)

圖3 N,N,N-三羥基異氰尿酸與雜質紫外吸收圖Fig.3 UV absorption spectra of the THICA and impurities a.N,N,N-三羥基異氰尿酸紫外吸收圖;b.雜質紫外吸收圖

由圖3可知，N,N,N-三羥基異氰尿酸最大吸收波長為200 nm，雜質的最大吸收波長為280 nm(見圖4)，所以選擇200 nm作為檢測波長，同時用280 nm 波長作為參考檢測波長。

2.3 樣品回收率及樣品精密度實驗

分別稱量5份對照品0.001 g(精確到0.000 1 g)，放至容量瓶(100 mL)中，用流動相進行溶解，完全溶解后配制樣品，使用外標法進行檢測，回收率為99.9%,101.4%,100.8%,100.9%,101.2%，回收率平均值100.8%，說明該方法準確度較高。

采用上述實驗方法，按線性范圍數值，準確稱量衡定樣品，平行測定7次，精密度實驗峰面積分別為4 319 661,4 319 342,4 320 177,4 319 445,4 321 345,4 321 076,4 320 237，RSD=1.05%(n=7)。實驗結果表明精密度重復性較高。

2.4 樣品線性實驗及最小檢測量實驗

使用外標法，按照上述實驗方法，對N,N,N-三羥基異氰尿酸標準溶液測定，依據被測物質的峰面積Y和被測物質的質量濃度X計算線性回歸數值，線性曲線見圖4。

樣品濃度/(mg·mL-1)

由圖4可知，N,N,N-三羥基異氰尿酸樣品在質量濃度為0.002～0.015 mg/mL時線性關系良好，線性相關系數0.996 7。

用Mmin=2RNmi/hu2公式計算最小檢測量,當信噪比為2時計算結果為1.15×10-8g/L，說明N,N,N-三羥基異氰尿酸樣品使用該檢測方法檢出限較低。

2.5 樣品溶液的穩定性實驗

異氰酸根和甲醇混合后易發生光解和水解，以上述色譜條件對N,N,N-三羥基異氰尿酸樣品溶液進行測試，將供試溶液放置2,4,6,8,10 h進樣，測定精密度RSD為1.1%。

3 結論

(1)建立了N,N,N-三羥基異氰尿酸的液相檢測方法，該檢測方法最小檢測量低，線性關系良好。

(2)該檢測方法簡單、快速、準確，便于應用。

(3)采用雙波長檢測，監測特定雜質，能夠滿足實驗中質量控制及反應監測的要求。