劉新遷 張志杰
摘要:利用醛酮類化合物與2,4-二硝基苯肼(DNPH)反應(yīng)轉(zhuǎn)化為腙,即醛酮DNPH衍生物。腙類化合物對(duì)紫外光譜有特征吸收波長(zhǎng),利用保留時(shí)間對(duì)其定性。以目標(biāo)醛腙樣品建立外標(biāo)法工作曲線,對(duì)樣品中小分子醛定量檢測(cè)。實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)表明,本方法的檢出限為0.015μg/mL ~0.020μg/mL,線性相關(guān)系數(shù)R2大于0.9998,精密度為0.91%~1.76%,加標(biāo)回收率89.3%~102.1%。本方法選擇性強(qiáng)、分離度好、精密度高,可以用于聚醚多元中小分子醛的定量分析。
關(guān)鍵詞:聚醚多元醇;小分子醛;液相色譜
前言
聚氨酯的應(yīng)用領(lǐng)域廣闊,比如不限于家具、汽車、冷藏、建筑等,與人們的日常生活聯(lián)系緊密。聚醚多元醇是制備聚氨酯泡沫的主要原料之一,其品質(zhì)對(duì)聚氨酯泡機(jī)械性性能、彈性、泡孔結(jié)構(gòu)、都有重要影響。醛酮類化合物對(duì)人體有重大危害,聚氨酯制品中含有的該類物質(zhì)會(huì)緩慢釋放至空氣中,對(duì)人們的呼吸道及神經(jīng)系統(tǒng)等造成損傷。因此必須盡量控制并減少聚醚多元醇中的醛酮類化合物的含量。
聚醚多元醇中的醛酮組分在酸性條件下能與與2,4-二硝基苯肼(DNPH)發(fā)生衍生反應(yīng)產(chǎn)生腙類化合物,腙類化合物含有有苯環(huán)和雙鍵結(jié)構(gòu),對(duì)紫外光有較強(qiáng)吸收,可以用紫外檢測(cè)器檢測(cè)。其化學(xué)反應(yīng)式如圖1,圖中R1和R2是烷基/芳香基團(tuán)(酮)或氫離子(醛)。
1儀器和試劑
1.1儀器
Agilent1260高效液相色譜儀,配備有柱溫箱、Acclaim Carbonyl C18色譜柱(5μm×4.6mm×250mm)、自動(dòng)進(jìn)樣器和紫外檢測(cè)器;恒溫水浴鍋;分析天平。
1.2試劑
乙腈(色譜純);2,4-二硝基苯肼(DNPH,分析純);磷酸(分析純);甲醛-DNPH、乙醛-DNPH、丙烯醛-DNPH、丙醛-DNPH均購自梯希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司。
2 實(shí)驗(yàn)部分
2.1液相色譜條件
流動(dòng)相為乙腈水溶液(體積比:乙腈/水溶液=60/40);流速為1.0mL/min;進(jìn)樣量為20.0μL;柱35℃;檢測(cè)波長(zhǎng)360nm。
2.2標(biāo)準(zhǔn)工作曲線制作
(1)準(zhǔn)確稱取適量甲醛-DNPH、乙醛-DNPH、丙烯醛-DNPH、丙醛-DNPH(精確至0.0001g),用乙腈定容。以此為母液,用乙腈配制甲醛-DNPH、乙醛-DNPH、丙烯醛-DNPH、丙醛-DNPH的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。具體濃度見表1。
(2)將配置的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液按2.1的色譜條件進(jìn)液相色譜測(cè)定,以濃度為橫坐標(biāo)、峰面積為縱坐標(biāo)作外標(biāo)工作曲線,按照3倍信噪比計(jì)算樣品檢出限。4種醛DNPH衍生物的外標(biāo)工作曲線具有較好線性。線性方程、線性相關(guān)系數(shù)及檢出限見表2。
2.3樣品預(yù)處理
(1)試劑配制
衍生試劑配制:稱取1.0g 2,4-二硝基苯肼溶液溶于1.0L乙腈中,以磷酸調(diào)節(jié)PH至3.0。
(2)衍生步驟
稱取約1g(精確至0.0001g)聚醚多元醇樣品于具塞比色皿內(nèi)(50.0mL),加入20.0mLDNPH(2,4-二硝基苯肼)衍生試劑,以水定容至50.0mL。樣品完全溶解后在60.0℃恒溫衍生60min,冷卻后用0.45um微孔濾膜過濾,按照2.1所述色譜條件進(jìn)液相色譜檢測(cè)。
3 結(jié)果分析
3.1結(jié)果計(jì)算
樣品中醛含量按照下式計(jì)算
式中:
X-試樣中醛的含量,單位為微克每克(μg/g);
C-根據(jù)表2中線性方程計(jì)算得到的目標(biāo)產(chǎn)物濃度,單位為微克每毫升(μg/mL);
M1-目標(biāo)醛的相對(duì)分子質(zhì)量(甲醛30.03、乙醛44.05、丙烯醛56.06、丙醛58.08)
M2-目標(biāo)醛酮DNPH的相對(duì)分子質(zhì)量(甲醛DNPH 210.15、乙醛DNPH 224.17、丙烯醛DNPH 236.18、丙醛DNPH 238.20)
v-樣品溶液定容體積,單位為毫升(mL);
m-所稱試樣的質(zhì)量,單位為克(g)。
3.2 精密度與重復(fù)性試驗(yàn)
(1)精密度試驗(yàn)
取3個(gè)濃度為0.12μg/mL、9.83μg/mL、80.26μg/mL的4個(gè)醛DNPH的標(biāo)準(zhǔn)溶液,連續(xù)進(jìn)樣10次,10次進(jìn)樣所得峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在0.91~1.76之間,表明本測(cè)試具有良好的精密度。4個(gè)醛DNPH的高效液相色譜圖如下圖2所示,,5.32min是甲醛-DNPH、6.71min是乙醛-DNPH、8.58min是丙烯醛-DNPH、9.68min是丙醛-DNPH。
(2)重復(fù)性試驗(yàn)
對(duì)5個(gè)聚醚多元醇樣品進(jìn)行檢測(cè),檢測(cè)結(jié)果如表4所示。
3.3回收率
以聚醚多元醇樣品1#為基準(zhǔn),添加一定含量的甲醛、乙醛、丙烯醛、丙醛標(biāo)準(zhǔn)品,測(cè)定其回收率。測(cè)定結(jié)果如表5所示。
根據(jù)表5數(shù)據(jù)可知:醛加標(biāo)回收率為89.3%~102.1%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.16%~3.06%,按照該方法檢測(cè)聚醚多元醇中的小分子醛,其回收率可以滿足要求,重復(fù)性好。
4 結(jié)論
本方法中,4種醛DNPH能有效分離,在所測(cè)定的濃度范圍內(nèi)均有良好的線性關(guān)系,精密度高且重復(fù)性好,適用于聚醚多元醇中小分子醛的定量檢測(cè)。
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