周鵬軍，丁　杰，何　麗，張玲玲，賀永智（四川理工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，四川　自貢　643000）

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HPLC法同時測定叔丁基苯甲醛和叔丁基苯甲酸含量

周鵬軍，丁杰*，何麗，張玲玲，賀永智
（四川理工學(xué)院化學(xué)與制藥工程學(xué)院，四川自貢643000）

摘要建立了HPLC法同時測定叔丁基苯甲醛和叔丁基苯甲酸含量方法，采用反相C18（4.6 mm×250 mm×5 μm）色譜柱，柱溫30℃，流動相pH=3.3、緩沖液與乙腈體積比35：65，對叔丁基苯甲醛和對叔丁基苯甲酸分離良好，叔丁基苯甲醛的檢出范圍分別為質(zhì)量濃度0.135～7.954、0.301～15.05 g/L，回收率分別為100.5％、102.3％，該法準(zhǔn)確度高，重現(xiàn)性好，能夠同時檢測對叔丁基苯甲醛和對叔丁基苯甲酸的含量。

關(guān)鍵詞高效液相色譜法；對叔丁基苯甲醛；對叔丁基苯甲酸

*通訊聯(lián)系人。電子郵件：dingjie＠suse.edu.cn

對叔丁基苯甲醛為重要的有機(jī)化工原料和醫(yī)藥中間體，在醫(yī)藥、染料、農(nóng)藥、香料等領(lǐng)域有廣泛的應(yīng)用，特別是廣泛應(yīng)用于高檔化妝品和日用香精中鈴蘭醛的合成，其需求量很大［1-2］。但鑒于在用對叔丁基甲苯為原料合成對叔丁基苯甲醛的過程中由于醛的過度氧化會產(chǎn)生部分的酸混雜在其中，有效成分含量測定比較困難，因此需探索一種快捷、高效、方便、準(zhǔn)確的方法來測定他們反應(yīng)后混合物中的含量［3］。

目前分析此類混合物應(yīng)用較多的為氣相色譜分析法，而高效液相色譜連用檢測裝置是常用的分析檢測手段，卻鮮見此類的文獻(xiàn)報道［4］?；诖?，本研究探索一種行之有效的高效液相色譜（HPLC）同時檢測對叔丁基苯甲醛和對叔丁基苯甲酸含量的方法。

1　儀器與試劑

L-2000高效液相色譜儀，色譜柱為Agilent Analytical 4.6 mm×250 mm反相C18柱，25 μL微量進(jìn)樣器，微孔過濾頭。

高純水，實驗中心提供；乙腈，色譜純；質(zhì)量分?jǐn)?shù)97％的對叔丁基苯甲醛，對叔丁基苯甲酸，標(biāo)準(zhǔn)品。

對叔丁基苯甲醛標(biāo)準(zhǔn)品溶液的配制：移液管取對叔丁基苯甲醛標(biāo)準(zhǔn)品0.10 mL于潔凈的25 mL容量瓶中，甲醇稀釋至刻度定容、搖勻，即得到標(biāo)準(zhǔn)儲備液。之后再取定容搖勻后的溶液用比色管稀釋至所需的濃度備用，色譜進(jìn)樣前溶液需用針孔過濾頭過濾。對叔丁基苯甲酸的配制方法亦然。

2　結(jié)果與討論

2.1流動相的選擇

2.1.1乙腈-甲醇及水-乙腈-甲醇體系

先研究對叔丁基苯甲醛的色譜過程。對叔丁基苯甲醛在水中溶解度較小，用乙腈和甲醇作為流動相［5］。改變流動相中乙腈的比例為體積分?jǐn)?shù)10％～30％，發(fā)現(xiàn)色譜峰不理想，出現(xiàn)等肩齊高雙峰。經(jīng)研究發(fā)現(xiàn)非儀器或進(jìn)樣量含量過高或溶劑不純等原因，可能組分在該流動相與色譜柱的分配不理想，存在梯度擴(kuò)散問題。

為改善對叔丁基苯甲醛的色譜過程，在乙腈與甲醇體系中，加入少量強(qiáng)極性的水，即水、乙腈和甲醇為流動相。乙腈的體積分?jǐn)?shù)保持在20％，發(fā)現(xiàn)隨著水的體積分?jǐn)?shù)由2％增加到22％，等肩雙峰慢慢分開，出峰時間也在延長，當(dāng)水量增加到15％時出現(xiàn)3個不能分離峰。增加到18％時出現(xiàn)4個峰，且第1個峰明顯高于其余3個。隨著水量的增加，流動相的極性增大，組分在該流動相與色譜柱的分配仍然不合適，并且樣品在水中的溶解度較差，因此可能導(dǎo)致隨著水的加入，因梯度擴(kuò)散而形成縱向的含量梯度差不斷加劇，故峰的數(shù)量不斷的增加，且第1個峰的強(qiáng)度明顯高于其余幾個。

2.1.2水-甲醇流動相體系

用水和甲醇作為流動相，改變流動相中水和甲醇的配比，水的體積分?jǐn)?shù)由8％增加到25％。與乙腈體系比較，隨著水的含量的增加，出峰時間延長，峰型有變好趨勢，但拖尾情況嚴(yán)重?？赡苁墙M分難溶于水，隨著水比例的增加可能會導(dǎo)致組分在色譜柱極少量析出又快速溶解，出現(xiàn)嚴(yán)重拖尾現(xiàn)象。

2.1.3緩沖液-甲醇體系

將流動相中的水改為緩沖水溶液，與甲醇組成流動相。分別考察了pH為3、4、5、6的4種緩沖溶液體系和流動相中緩沖液配比改變的探究。當(dāng)每種緩沖液的體積比在5％～35％，峰拖尾情況有明顯改善，但仍不理想。

2.1.4緩沖液-乙腈體系

將流動相中的甲醇換為乙腈，緩沖液pH控制為3左右，流動相中緩沖液的體積分?jǐn)?shù)在25％～40％變化時，隨著緩沖液比例的增加，色譜過程效果越來越好。當(dāng)緩沖液與乙腈的體積比為35：65時，對叔丁基苯甲醛拖尾明顯減輕。

同樣，在流動相為pH為3左右緩沖液與乙腈的體積比為35：65的條件下，考察對叔丁基苯甲酸的色譜洗脫情況，其理論塔板數(shù)均可達(dá)到6 000以上，保留時間與對叔丁基苯甲醛有明顯差別。在該色譜條件下，考察對叔丁基苯甲醛與對叔丁基苯甲酸的混合物的色譜過程，得到色譜圖1，兩物質(zhì)的分離度相當(dāng)好。由于對叔丁基苯甲酸極性大于對叔丁基苯甲醛極性，而流動相極性也比較大。由相似相容原理，對叔丁基苯甲酸隨極性較大的流動相先流出色譜柱。因此對比之前所有的實驗條件，選擇流動相為pH=3.3、緩沖液與乙腈的體積比為35：65。

圖1 混合組分色譜Fig 1 Chromatogram of mixed component

2.2線性范圍

分別用對叔丁基苯甲醛與對叔丁基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)儲備液準(zhǔn)確配制不同含量的2種標(biāo)準(zhǔn)溶液，每種溶液各12種含量，要求配制的溶液在2個末端含量的變化范圍比較小，以便考察其偏離。

在確定的流動相條件下，每組樣均進(jìn)樣2次。最終確定對叔丁基苯甲醛的檢出范圍為質(zhì)量濃度0.135～7.954 g/L，A/（mV·s）=1 660ρ/（mg·L-1）+44 578，R2=0.999 8，當(dāng)叔丁基苯甲醛的質(zhì)量濃度低于或高于該范圍以后，線性關(guān)系便發(fā)生偏離。其標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示。

圖2 對叔丁基苯甲醛標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig 2 Standard curve of 4-tert-butylbenzaldehyde

同樣的方法，對叔丁基苯甲酸在確定的流動相條件下，每組樣均進(jìn)樣2次。最終確定檢出范圍為質(zhì)量濃度0.301～15.05 g/L，A/（mV·s）= 497.8ρ/（mg·L-1）+ 92 797，R2=0.999 3，當(dāng)叔丁基苯甲酸的質(zhì)量濃度低于或高于該范圍以后，線性關(guān)系便發(fā)生偏離。其標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖3所示。

圖3 對叔丁基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)曲線Fig 3 Standard curve of methyl 4-tert-butylbenzoate

2.3精密度

配制對叔丁基苯甲醛和對叔丁基苯甲酸的標(biāo)準(zhǔn)溶液，過0.45 μm微孔濾膜，分別連續(xù)進(jìn)樣6次，測定峰面積，經(jīng)過計算得到對叔丁基苯甲醛與對叔丁基苯甲酸的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD分別為0.83％和0.20％，精密度好。

2.4加樣回收率

在相同的色譜條件下進(jìn)樣，通過確定的標(biāo)準(zhǔn)曲線，最終計算回收率。對叔丁基苯甲醛和對叔丁基苯甲酸情況分別如表1和表2。

由表1和表2可以看出，對叔丁基苯甲醛和對叔丁基苯甲酸的回收率平均分別為100.1％和102.3％，結(jié)果表明該方法可行。

表1 對叔丁基苯甲醛加樣回收結(jié)果Tab 1 Recovery test results of 4-tert-butylbenzaldehyde

表2 對叔丁基苯甲酸加樣回收結(jié)果Tab 2 Recovery test results of methyl 4-tert-butylbenzoate

3　結(jié)論

采用pH為3左右、緩沖液與乙腈體積比35：65的流動相，能夠準(zhǔn)確的檢測對叔丁基苯甲醛和對叔丁基苯甲酸混合物中兩者的含量。該方法的建立，不僅為對叔丁基苯甲醛與對叔丁基苯甲酸的含量檢測提供一種新的方法，在建立起對叔丁基苯甲醛和對叔丁基苯甲酸的高效液相色譜條件后，在今后的實驗過程中能夠快速并且準(zhǔn)確檢測出混合物中醛與酸的含量，提高工作效率。

參考文獻(xiàn)

［1］姚衛(wèi)東，王之建，周正波，等.烷基苯的催化氧化及其在香料中的應(yīng)用［J］.香料香精化妝品，2001，（3）：13- 17.

［2］陳敏，鄭小明.助劑的引入對多組分V- Cs- Cu- Tl催化反應(yīng)性能的影響［J］.無機(jī)化學(xué)學(xué)報，2001，17（3）：379- 383.

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［4］李志娟.對叔丁基甲苯液相催化氧化的研究［D］.浙江：浙江大學(xué)，2012.

［5］韓紅兵.反相色譜法中如何選擇乙腈與甲醇［J］.學(xué)園，2013，（29）：191-192.

分析與檢測

中圖分類號O657.7+2

文獻(xiàn)標(biāo)識碼ADOI 10.3969/j.issn.1006-6829.2016.01.012

基金項目：四川省大學(xué)生創(chuàng)新創(chuàng)業(yè)訓(xùn)練項目（201410622038），綠色催化四川省高校實驗室項目（LZY1101）

收稿日期：2015-12-11