翁建新 徐國明 翁大衛(wèi) 劉小華

（捷馬化工股份有限公司，浙江龍游324400）

分析與檢測

四氯鄰苯二甲酸酐高效液相色譜分析

翁建新 徐國明 翁大衛(wèi) 劉小華

（捷馬化工股份有限公司，浙江龍游324400）

采用高效液相色譜法（HPLC）對四氯鄰苯二甲酸酐分析方法進行研究，考察了樣品制備、流動相、色譜柱、檢測波長的影響。結果表明，使用甲醇為溶劑，以乙腈加水的酸溶液為流動相，在C18柱上對四氯鄰苯二甲酸酐及雜質組分進行HPLC分離，在240 nm波長下檢測用外標法定量；方法的回收率為99.2%，標準偏差0.16，線性范圍20～100 μg/g（相關系數(shù)0.999 9）。方法操作簡便、時間短、穩(wěn)定性好、準確度和精密度高，可滿足產(chǎn)品質量控制四氯鄰苯二甲酸酐的定量分析要求。

四氯鄰苯二甲酸酐；高效液相色譜；甲醇

四氯鄰苯二甲酸酐為白色結晶或無色棱型針狀晶體，主要用于醫(yī)藥、農藥、染料、顏料等中間體、樹脂阻燃劑、塑料增強劑。隨著其應用領域不斷擴展，特別是用于醫(yī)藥和出口，對四氯鄰苯二甲酸酐的質量提出了更高的要求，因此對其分析應更快、更穩(wěn)定、更準確。目前市場上較多采用的檢測方法是以乙酸銨和甲醇為流動相的高效液相色譜（HPLC）分析，但測定過程尚不夠穩(wěn)定、準確[1]。本研究采用無水甲醇溶解樣品，使之完全酯化反應，用乙腈加三氟乙酸水溶液作流動相，以期能將樣品中各組分離完全，達到快速、準確、穩(wěn)定的分析要求。

1 實驗部分

1.1 儀器和設備

液相色譜儀，島津LC-20AB；檢測器，島津SPE-20AB；色譜柱，250 mm×6.0 mm不銹鋼柱，固定相為C18 ODS 5 μm；色譜工作站或積分儀；20 μL定量環(huán)，100 μL平頭微量注射器；超聲波波清洗器。流動相，乙腈+水+三氟乙酸=55+45+0.1；檢測波長240 nm，體積流量1.0 mL/min，進樣量20 μL。

1.2 試劑和溶液

甲醇（不含水分），乙腈，色譜純；三氟乙酸，分析純；四氯鄰苯二甲酸酐，標樣，質量分數(shù)大于99.0%。水：實驗室二級水。

1.3 標準曲線的繪制

精確稱取四氯鄰苯二甲酸酐標樣約50 mg（精確至0.1 mg）于50 mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻。置于超聲波清洗器上超聲20 min，冷卻至室溫。再用移液管分別吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL上述溶液于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋至刻度，搖勻。上述標準溶液四氯鄰苯二甲酸酐的質量分數(shù)分別為20.0、40.0、60.0、80.0、100.0 mg/kg。

在選定的色譜條件下，用微量注射器依次分別吸取質量分數(shù)為20.0、40.0、60.0、80.0、100.0 mg/kg的標準溶液注入進樣閥，測量各個標準溶液的四氯鄰苯二甲酸酐色譜峰面積。以四氯鄰苯二甲酸酐的質量分數(shù)為橫坐標、峰面積為縱坐標繪制標準曲線。

1.4 樣品的測定

精確稱取含四氯鄰苯二甲酸酐約50 mg（精確至0.1 mg）于50 mL容量瓶中，用無水甲醇溶解并稀釋至刻度，搖勻。置于超聲波清洗器上超聲30 min，冷卻至室溫。再用移液管吸取2.0 mL上述溶液于50 mL容量瓶中，用甲醇稀釋至刻度，搖勻。

在選定的色譜條件下，用微量注射器吸取與試樣溶液含量相近的標準溶液和試樣溶液分別注入進樣閥，測量標樣溶液和試樣溶液中的四氯鄰苯二甲酸酐色譜峰的面積。用外標法定量計算。

典型的四氯鄰苯二甲酸酐色譜見圖1。

圖1 四氯鄰苯二甲酸酐試樣HPLCFig1 HPLC of sample of TCPA

2 結果與討論

2.1 色譜柱及流動相

選取不同牌號的C18 250 mm×4.6 mm色譜柱、不同的流動相配比，對四氯鄰苯二甲酸酐進行分析和對比。結果表明：1）甲醇+乙酸銨溶液=50+50，峰形差，雜質分離不夠完全；2）乙腈+乙酸銨溶液=50+ 50，主峰拖尾，雜質分離不完全；3）乙腈+水+乙酸= 55+45+0.1，主峰出峰太快，雜質分離不完全；4）乙腈+水+三氟乙酸=55+45+0.1，主峰峰形對稱，能對試樣進行有效分離，達到滿意的效果。不同牌號的C18柱能滿足分析要求。

2.2 檢測波長

四氯鄰苯二甲酸酐在240 nm波長處有最大吸收峰，靈敏度較高。

2.3 樣品制備

圖2 用乙腈溶解四氯鄰苯二甲酸酐標樣的HPLCFig2 HPLC of standard sample of TCPA dissolved by acetonitrile

選擇了乙腈、甲醇、乙腈+甲醇進行溶解樣品。其中以乙腈溶解樣品所得結果見圖2。由圖2可知，四氯鄰苯二甲酸酐出峰提前且嚴重變形，從四氯鄰苯二甲酸出峰位置開始出現(xiàn)一個長長的拖尾，其間還有1個小尖峰，為未酯化四氯鄰苯二甲酸酐的峰。

而用甲醇、甲醇+乙腈溶樣則能得到較為理想的四氯鄰苯二甲酸酐色譜峰。

進一步研究表明，四氯鄰苯二甲酸酐在酸性或堿性條件下都會水解，當試樣中四氯鄰苯二甲酸酐進入色譜柱后，在含水的酸性（或堿性）流動相中會逐漸水解四氯鄰苯二甲酸（鹽），且這個過程是漸進式的，故得到的色譜圖成一個長長的拖尾。要防止水解，應當使被測試樣中的四氯鄰苯二甲酸酐轉化成在檢測條件下不能水解的酯。

用甲醇溶解樣品過程中，是甲醇與四氯鄰苯二甲酸酐進行酯化反應，得到四氯鄰苯甲酸甲酯。這樣才可進行準確的色譜定量分析。如果溶解樣品的甲醇含有少量的水分，四氯鄰苯二甲酸的色譜峰明顯偏高（見圖3）。

圖3 含微量水分甲醇溶解四氯鄰苯二甲酸酐標樣的HPLCFig3 HPLC of standard sample of TCPA dissolved by methanol containing trace moisture

當溶樣過程酯化完全時，即超聲時間足夠（達到30 min），在色譜圖中四氯鄰苯二甲酸的位置不會有峰出現(xiàn)。

2.4 線性范圍

按1.3節(jié)方法測定的標樣溶液，以標準樣四氯鄰苯二甲酸的質量分數(shù)為橫坐標、響應值峰面積為縱坐標繪制標準曲線，見圖4。

圖4 四氯鄰苯二甲酸酐外標法工作曲線Fig4 Working curve of TCPA by external standard method

由圖4可得線性方程為A/(V·min)=[858 2w/ (μg·g-1)]+14.4，相關系數(shù)R2=0.999 9，見其良好的線性關系。

2.5 標準添加回收率

在方法選定的條件下，測定1～6號試樣中四氯鄰苯二甲酸酐的含量，加入20.24 μg/g標準樣后再測定四氯鄰苯二甲酸的含量，計算添加標準回收率，結果列于表1。

表1 四氯鄰苯二甲酸酐測定方法回收率Tab1 Recovery of determination method of TCPA

表1數(shù)據(jù)表明，平均回收率為99.21%，能滿足高含量產(chǎn)品的分析要求。

2.6 不同樣品的重現(xiàn)性

對高含量試樣進行測定，方法的重復性實驗結果列于表2。

從表2可以看出，對高含量試樣的測定結果復性較好，其標準偏差為0.16，變異系數(shù)為0.16。

2.7 討論

1）使用無水甲醇以及樣品制備過程中禁止帶入微量水分，是達到分析結果準確性的必要條件。用于制備樣品的容器必須保證無水，即操作中應選用新烘干的器皿。這可以避免分析結果出現(xiàn)不確定性。

2）溶樣是一個化學反應過程，應當有足夠的時間，使試樣中四氯鄰苯二甲酸酐與甲醇充分接觸反應。操作上溶樣時要放置超聲波清洗器上進行超聲20 min。

3）從表1和表2實驗結果及圖1可以看出，使用甲醇為溶劑，液相色譜峰形對稱，各組分分離完全，回收率達99%以上，重現(xiàn)性好。

表2 四氯鄰苯二甲酸酐測定方法重現(xiàn)性Tab2 Reproducibility of determination method of TCPA

3 結論

采用高效液相色譜法（HPLC）對四氯鄰苯二甲酸酐分析方法進行了研究，結果表明，方法的回收率為99.2%，標準偏差0.16，線性范圍20～100 μg/g（相關系數(shù)0.999 9），方法操作簡便、時間短、穩(wěn)定性好、準確度和精密度高，可滿足產(chǎn)品質量控制四氯鄰苯二甲酸酐的定量分析要求。

[1]李春梅、沈日炯.染料及顏料產(chǎn)品中四氯苯酐的反相液相色譜分析[M].染料與染色,2010,47(1):54-56.

O657.7+2

A%10.3969/j.issn.1006-6829.2015.06.011

2015-07-14；

2015-08-17