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陰離子交換色譜法測(cè)定水中的間氨基苯磺酸
王存進(jìn)
青島普仁儀器有限公司，山東青島 266000
摘要：建立了陰離子交換分離-紫外可見光檢測(cè)器測(cè)定水中間氨基苯磺酸的方法。比較了抑制電導(dǎo)和紫外可見光兩種檢測(cè)方式以及不同流動(dòng)相的檢測(cè)效果。本方法使用紫外可見光檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)234nm，對(duì)間氨基苯磺酸的檢出限、回收率和重現(xiàn)性分別為0.01mg/L、97.0%～98.8%、0.73%。使用硫酸鹽流動(dòng)相可降低背景吸收，提高檢測(cè)的靈敏度。
關(guān)鍵詞：間氨基苯磺酸；陰離子交換；紫外可見檢測(cè)器；
Determination of 3-aminobenzenesulfaonic acid in water by using anion exchange chromatography with UV-Vis detector
Wang cunjin
Qingdao Puren Instrument.Com.Ltd Qingdao 266000 China
Abstract: A mothod was developed by using anion exchange chromatography with UV-Vis detector for the determination of 3-aminobenzenesulfonic acid in water.The performance of suppressed conductivity detection and UV-Vis detection and different phase was evaluated.The limit of detection、recovery and repeatibility(RSD/%,n=5)were 0.01mg/L、97.0%～98.8%、0.73% with UV-Vis detection respectively。The limited of detection is apparently improved by using sulfate as phase.
Key words: 3-aminobenzenesulfonic acid; anion exchange chromatography; UV-Vis detector
間氨基苯磺酸屬于氨基苯磺酸類物質(zhì)，是很多染料、藥物、農(nóng)藥的原料[1,2]，還可以采用堿熔法制成間氨基苯酚[1]。氨基苯磺酸類物質(zhì)普遍含有毒性，對(duì)皮膚刺激，特別是間氨基苯磺酸對(duì)人體的致癌、致畸、致突變作用[3]，因此建立一種靈敏的分析方法來測(cè)定間氨基苯磺酸十分必要。
目前已有的文獻(xiàn)中多采用液相色譜法，C18柱為固定相對(duì)間氨基苯磺酸及相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行分離測(cè)定[1-4]。白雪松[2]使用四乙基溴化銨和甲醇為流動(dòng)相同時(shí)分離測(cè)定了間氨基苯磺酸和間硝基苯磺酸，流動(dòng)相中添加離子對(duì)試劑有利于增大間氨基苯磺酸的保留但離子對(duì)試劑對(duì)固定相有害。郭琳琳[4]等使用甲醇+磷酸鹽緩沖溶液同時(shí)分離測(cè)定了間硝基苯磺酸和間氨基苯磺酸，向流動(dòng)相中添加碳酸銨為堿性修飾劑發(fā)現(xiàn)隨著碳酸銨質(zhì)量濃度增大兩種磺酸保留時(shí)間均延長(zhǎng)但間氨基苯磺酸始終保留較弱，在236nm波長(zhǎng)的紫外檢測(cè)條件下，三倍的信噪比確定的檢出限為1.5umol/L，相應(yīng)的質(zhì)量濃度為259ug/L。張慧榮[3]等使用陰離子交換柱、碳酸鹽流動(dòng)相同時(shí)分離測(cè)定了鄰氨基苯磺酸、間氨基苯磺酸、對(duì)氨基苯磺酸和2,5-二氨基苯磺酸，在244nm波長(zhǎng)下進(jìn)行紫外檢測(cè)，以三倍的信噪比確定的間氨基苯磺酸檢出限為0.5mg/Kg。本文以陰離子交換分離紫外可見檢測(cè)器，測(cè)定了間氨基苯磺酸，重點(diǎn)考察了不同的檢測(cè)器、不同的流動(dòng)相和不同的檢測(cè)波長(zhǎng)下間氨基苯磺酸的信噪比，得到了明顯優(yōu)于上述方法的檢出限，為靈敏的檢測(cè)間氨基苯磺酸提供了方法。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器與試劑
離子色譜儀：PIC-10型，配有紫外可見光檢測(cè)器，青島普仁儀器有限公司
間氨基苯磺酸：純度98%，上海阿拉丁生化科技有限公司
無水碳酸鈉、碳酸氫鈉、無水硫酸鈉：優(yōu)級(jí)純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司
所有溶液均采用電阻率大于18.2兆歐厘米的去離子水配制
1.2色譜條件
色譜柱：NJ-SA-4A（4.6mm250mm），流動(dòng)相：硫酸鹽緩沖溶液（PH=9.0），流速：1.30mL/min，檢測(cè)器：紫外可見光檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)：234nm，進(jìn)樣體積：25?L。
1.3 樣品前處理
將水樣以RP柱和0.22?m濾膜過濾后進(jìn)樣分析。
2結(jié)果與討論
2.1檢測(cè)器的選擇及檢測(cè)條件的優(yōu)化
間氨基苯磺酸雖然具有明顯的陰離子特征，但氨基屬于強(qiáng)的供電子基團(tuán)，勢(shì)必減弱磺酸基團(tuán)的酸性，相應(yīng)的電導(dǎo)檢測(cè)靈敏度也會(huì)比較弱；使用NJ-SA-4A的色譜柱，1.80mMNa2CO3+1.70mMNaHCO3為流動(dòng)相，使用抑制電導(dǎo)檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)間氨基苯磺酸在陰離子交換色譜柱中有保留，2.50mg/L的間氨基苯磺酸溶液在上述條件下信噪比僅為110，這說明間氨基苯磺酸使用碳酸鹽流動(dòng)相、抑制電導(dǎo)檢測(cè)時(shí)靈敏度偏低。保持色譜柱與流動(dòng)相不變，使用紫外可見光檢測(cè)器（254nm[5]）進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)間氨基苯磺酸在此條件下的信噪比為370。分別在229、234、239、244、249和259nm波長(zhǎng)下測(cè)定間氨基苯磺酸的信噪比，發(fā)現(xiàn)間氨基苯磺酸的信噪比隨波長(zhǎng)增長(zhǎng)而降低，229nm波長(zhǎng)處較大。但此條件下也出現(xiàn)了一個(gè)較大的水負(fù)峰，這說明碳酸鹽流動(dòng)相在此波長(zhǎng)下也具有一定的紫外吸收。使用硫酸鹽緩沖溶液（PH=9.0）做流動(dòng)相在上述波長(zhǎng)下測(cè)定間氨基苯磺酸的信噪比，發(fā)現(xiàn)在229nm和234nm波長(zhǎng)下使用碳酸鹽流動(dòng)相的信噪比優(yōu)于硫酸鹽流動(dòng)相，其他波長(zhǎng)處信噪比基本一致?？紤]到碳酸鹽流動(dòng)相在該波長(zhǎng)下出現(xiàn)的水負(fù)峰而硫酸鹽流動(dòng)相負(fù)峰很小，本方法選用硫酸鹽流動(dòng)相并使用234nm檢測(cè)波長(zhǎng)。圖1為兩種流動(dòng)相條件下檢測(cè)波長(zhǎng)與間氨基苯磺酸信噪比的關(guān)系。
圖1 間氨基苯磺酸的信噪比與檢測(cè)波長(zhǎng)之間的關(guān)系
Fig 1 Plot of signal to noise ratio of 3-aminobenzenesulfonic acid versus detection wavelength
2.2外標(biāo)曲線、曲線方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限
配制不同質(zhì)量濃度的間氨基苯磺酸溶液，在已知的色譜條件下按照濃度由低到高的順序依次注入離子色譜儀。繪制質(zhì)量濃度與峰面積之間的曲線，以3倍的信噪比計(jì)算方法的檢出限。曲線方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限如表1所示。間氨基苯磺酸的色譜圖如圖2所示.
表1 間氨基苯磺酸的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限
| 線性范圍(mg/L) | 線性方程 | 相關(guān)系數(shù)/R2 | 檢出限(mg/L) |
間氨基苯磺酸 | 0.025～25.0 | Y=62.01X-1.534 | 0.9999 | 0.01 |
圖2 間氨基苯磺酸的色譜圖
Fig 2 Chromatogram of 3-aminobenzenesulfonic acid
2.3加標(biāo)回收率與重現(xiàn)性
向自來水中加標(biāo)1.0mg/L的間氨基苯磺酸，在已知的色譜條件下進(jìn)樣分析，測(cè)定方法的回收率。連續(xù)測(cè)定5次以評(píng)價(jià)方法的重現(xiàn)性。測(cè)定結(jié)果如表2所示。自來水加標(biāo)的色譜圖中間氨基苯磺酸后面出現(xiàn)一個(gè)色譜峰，該物質(zhì)很可能是硝酸鹽，兩者之間的分離度為2.44，間氨基苯磺酸的保留時(shí)間沒有發(fā)生明顯變化。從表中可以看出本方法對(duì)間氨基苯磺酸的測(cè)定沒有明顯干擾，方法回收率高重現(xiàn)性好。
表2 間氨基苯磺酸方法回收率和重現(xiàn)性
| 本底值(mg/L) | 添加值(mg/L) | 測(cè)定值(mg/L) | 回收率(%) | 重現(xiàn)性(RSD/%,n=5) |
間氨基苯磺酸 | 未檢出 | 1.0 | 0.984 | 98.4 | 0.73 |
0.979 | 97.9 | ||||
0.975 | 97.5 | ||||
0.970 | 97.0 | ||||
0.988 | 98.8 |
3 結(jié)論
建立了使用陰離子交換柱、硫酸鹽做流動(dòng)相，紫外可見光檢測(cè)器測(cè)定間氨基苯磺酸的方法。優(yōu)化了流動(dòng)相的組成和檢測(cè)的波長(zhǎng)，因此得到了較高的信噪比和較低的檢出限。方法對(duì)間氨基苯磺酸測(cè)定、重現(xiàn)性好，是測(cè)定水體中間氨基苯磺酸的好方法。下一步將進(jìn)行四種氨基苯磺酸類物質(zhì)的同時(shí)分離測(cè)定。
參考文獻(xiàn)
1. 陳黎明, 丁飛, 液相色譜法檢測(cè)間氨基苯酚和間氨基苯磺酸. 福建分析測(cè)試 2008, 17 (4), 25-26.
2. 白雪松, 李付剛, 液相色譜法分析間氨基苯磺酸. 染料與染色 2012, 49 (5), 54-55.
3. 張慧榮, 周圍, 王波,等., 環(huán)境水體中4中氨基苯磺酸類物質(zhì)的HPLC法測(cè)定. 分析試驗(yàn)室 2013, 32 (3), 121-124.
4. 郭琳琳, 劉博靜, 王洪敏,等., 液相色譜法測(cè)定間硝基苯磺酸還原制備間氨基苯磺酸過程中的間氨基苯磺酸和間硝基苯磺酸. 理化檢驗(yàn)-化學(xué)分冊(cè) 2016, 52 (7), 792-796.
5. 楊俊佼, 左育民, 聚合物包覆二氧化鋯液相色譜固定相的制備與評(píng)價(jià). 高等學(xué)?；瘜W(xué)學(xué)報(bào) 2005, 26 (1), 35-38.
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