四種市售色譜級(jí)乙腈的質(zhì)量比較

北京市藥品檢驗(yàn)所（102206）姚瑛 張喆 杜凱 武晗燕

乙腈（Acetonitrile，CH3CN）性質(zhì)穩(wěn)定，可以溶解從極性大的離子型化合物到非極性的有機(jī)化合物且不易與溶質(zhì)發(fā)生化學(xué)反應(yīng)，因此常被用作化學(xué)合成和分析中的溶劑。由于乙腈可以與水和大多數(shù)有機(jī)溶劑混溶且在近紫外波長(zhǎng)范圍內(nèi)僅有弱吸收，背景吸收小，常用作高效液相色譜（HPLC）的流動(dòng)相[1][2][3]。在分析實(shí)驗(yàn)室試劑中，乙腈的質(zhì)量受到使用者的關(guān)注，因?yàn)榱鲃?dòng)相溶劑的質(zhì)量對(duì)分析方法的靈敏度和準(zhǔn)確性有重要影響。理想的色譜級(jí)溶劑，應(yīng)具有低粘度、與檢測(cè)器兼容性好、易于得到純品和低毒性等特征。溶劑中的各種痕量雜質(zhì)不僅會(huì)造成較高的基線，進(jìn)而影響定性定量分析結(jié)果，而且可能會(huì)污染分離柱和堵塞系統(tǒng)，造成儀器出現(xiàn)故障。目前，國(guó)內(nèi)銷售的乙腈質(zhì)量參差不齊，使用低質(zhì)量的溶劑開展高靈敏度要求的實(shí)驗(yàn)時(shí)會(huì)嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)效率。本研究通過紫外透光率結(jié)果實(shí)驗(yàn)、液相梯度淋洗實(shí)驗(yàn)結(jié)果以及頂空-氣質(zhì)聯(lián)用3種實(shí)驗(yàn)，對(duì)國(guó)內(nèi)銷售的4種乙腈進(jìn)行評(píng)價(jià)和篩選。本研究旨在于幫助研究者根據(jù)實(shí)驗(yàn)?zāi)康倪x擇合理溶劑。

1 儀器與試劑

1.1 儀器 島津UV2450紫外可見光分光光度計(jì)、高效液相色譜（島津20AT）、C18液相色譜柱（Ultimate XB-C18）、質(zhì)譜儀（Thermo TSQ Quantum XLS）、氣相色譜儀（Thermo TRACE 1310）、Agilent J&W VF-WAX MS(30 m×0.25 mm×0.25 μm)、Milli-Q純水儀。

附表 四種乙腈不同波長(zhǎng)的透光率

1.2 試劑 (Ⅰ)德國(guó)產(chǎn)Merck乙腈；(Ⅱ)國(guó)產(chǎn)乙腈1；(Ⅲ)國(guó)產(chǎn)乙腈2；(Ⅳ)美國(guó)產(chǎn)乙腈。Milli-Q超純水、DMSO（色譜純）。

2 方法與結(jié)果

2.1 紫外吸收光譜比較四種乙腈的透過率不同來源的乙腈在190～230nm波長(zhǎng)范圍內(nèi)，以超純水作對(duì)照溶液，得到了各種乙腈的紫外光譜圖，將測(cè)得的透過率列于附表。從表中可以看出，在190nm波長(zhǎng)時(shí)，乙腈(I)的透過率最高，其后依次為(Ⅱ)、(Ⅲ)。但在200nm波長(zhǎng)時(shí)，乙腈(Ⅳ)的透過率最高，乙腈(I)反居其次。當(dāng)在210nm、220nm波長(zhǎng)時(shí)，乙腈(Ⅰ)（Ⅳ）的透光率都高于乙腈(Ⅱ)(Ⅲ)。當(dāng)在230nm波長(zhǎng)時(shí)，以上四種不同的乙腈均達(dá)到了98%以上。

乙腈的紫外透光率非常關(guān)鍵[4]：首先，大部分有機(jī)雜質(zhì)都會(huì)產(chǎn)生UV吸收[5]，乙腈的UV透光率越高意味著其中雜質(zhì)含量越少；第二，HPLC儀器最常用的檢測(cè)模式就是UV檢測(cè)。因此乙腈的UV透光率越高，色譜的基線背景越低，從而靈敏度越高，檢測(cè)限越低。

2.2 梯度淋洗比較4種乙腈 采用梯度淋洗的方法，比較了4種乙腈在淋洗過程中吸光度的變化，作為質(zhì)量好壞的一個(gè)指標(biāo)。選擇十八烷基硅烷鍵合硅膠柱（Ultimate XB-C18），以20%的乙腈作為流動(dòng)相A，以100%的乙腈作為流動(dòng)相B，在30分鐘內(nèi)使A溶劑由線性梯度曲線完全變到B溶劑。為了嚴(yán)格控制實(shí)際條件的平行性，四種乙腈在每次梯度淋洗開始前，都先用A溶劑準(zhǔn)確地沖洗30分鐘，并采用較短的210nm波長(zhǎng)進(jìn)行檢測(cè)。梯度淋洗結(jié)果見附圖1。

附圖1 A、B、C、D分別為乙腈(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、（Ⅳ）的梯度淋洗色譜圖

附圖2 A'、B'、C'、D'分別為乙腈(Ⅰ)、(Ⅱ)、(Ⅲ)、（Ⅳ）的GC-MS譜圖

由附圖1可知，在四種乙腈中，乙腈(Ⅰ)在梯度淋洗過程中的基線變化最小，（Ⅳ）其次。(Ⅱ)與(Ⅲ)在梯度淋洗過程中出現(xiàn)了一個(gè)峰，并且其出峰時(shí)間可以重復(fù)。這個(gè)結(jié)果可能是由于(Ⅱ)和(Ⅲ)中存在的某種雜質(zhì)，在梯度淋洗的過程中被洗脫出來，此結(jié)果與210nm波長(zhǎng)處(Ⅱ)和(Ⅲ)的透光率比(Ⅰ)和（Ⅳ）的透光率低一致。2.3 頂空-氣質(zhì)聯(lián)用法（GC-MS）比較四種乙腈 采用氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)與自動(dòng)頂空進(jìn)樣相結(jié)合，操作簡(jiǎn)單，基體干擾少，作為測(cè)定分析易揮發(fā)有機(jī)物乙腈的質(zhì)量的一個(gè)評(píng)價(jià)指標(biāo)。氣相條件：進(jìn)樣口溫度：240℃；柱溫：程序升溫（初始溫度40℃，保持10min，以5℃/min速率升至80℃，再以12℃/min速率升至220℃，保持3min）；載氣：氦氣；流速1mL/min；分流進(jìn)樣，分流比：10∶1；頂空孵化器平衡溫度：8 5 ℃；平衡時(shí)間：30min。質(zhì)譜條件：電子轟擊（EI）離子源；電子能量：70eV；離子源溫度230℃；傳輸線溫度240℃；質(zhì)譜檢測(cè)時(shí)間：2.00min～30min；離子范圍：29～350（m/z）。溶劑：DMSO：水（1∶1）。樣品溶液制備：分別精密稱取四種乙腈各100mg，置頂空瓶中加溶劑5ml。

由GC-MS譜圖（附圖2）可知，四種乙腈在17.5min處都會(huì)出現(xiàn)一個(gè)未知雜質(zhì)峰，乙腈(Ⅰ)在氣質(zhì)圖譜中雜質(zhì)峰最小，（Ⅳ）其次。(Ⅱ)與(Ⅲ)在17.5min處的雜質(zhì)峰最大。

3 結(jié)論

綜合以上實(shí)驗(yàn)可以看出，4種乙腈在220nm以上透過率水平相當(dāng)，因此在高吸光度定比沖洗的應(yīng)用中均可選用。但在低于210nm吸光度，尤其是梯度淋洗時(shí)，由于雜質(zhì)的含量不同，各家質(zhì)量尚存在一定的差距，使用時(shí)要根據(jù)具體的色譜條件，選擇適合的乙腈。在氣質(zhì)聯(lián)用的分析中，雖然我們沒有能夠分析出檢出的雜質(zhì)具體的種類，但是此結(jié)果也可以在一定程度上反映出4種乙腈的質(zhì)量差別。在今后的工作中，我們將結(jié)合乙腈的生產(chǎn)工藝做進(jìn)一步的研究。