基于苯胍、二苯胍間接光度色譜法分析飽和羧酸類化合物的研究-2015

專業(yè)：化學工程研究生：武智強導師：范志先時間：

2015年6月

STUDIESONSATURATEDCARBOXYLICACIDBYINDIRECTPHOTOMETRICCHROMATOGRAPHYWITHBENZENEGUANIDINE,DIPHENYLGUANIDINE基于苯胍、二苯胍間接光度色譜法分析飽和羧酸類化合物的研究緒論第一章樹脂醫(yī)藥工業(yè)染料食品調(diào)味劑防腐劑塑料4緒論1235基于苯胍、二苯胍的反相間接光度色譜法機理研究飽和羧酸類化合物分析方法的建立間接光度色譜法測定C1~C6飽和一元羧酸間接光度色譜法測定C2~C5

二元飽和羧酸5近幾年來

國內(nèi)上世紀90年代

上世紀80年代后期上世紀70年代采用毛細管電泳的分離方式，分析生物肽、蛋白、DNA、糖等生物大分子

采用C8或C18反相色譜柱分離與探針試劑形成的離子型化合物用于離子交換色譜柱上采用離子交換的模式分析一些無機的陰、陽離子

主要用于液液分配色譜法發(fā)展歷程1.3.1離子對探針試劑的研究離子作用機理三種保留機理1.3.2間接光度色譜法機理的研究進展動態(tài)離子交換模型離子對模型形成中性離子對化合物，固定相親和力決定其保留值離子對試劑優(yōu)先吸附于固定相表面；靜電作用力的差別實現(xiàn)分離離子對試劑于固液相間形成吸脫附平衡的陰陽“雙電層結構”；固定相非極性作用力與雙電層的靜電力共同決定保留值第二章基于苯胍、二苯胍的反相間接光度色譜法機理研究pH值分配比反應場所平衡機理反應機理分離機理探究2.2.1pH和分布函數(shù)計算結果

圖2-1不同濃度改性劑體系中的pH值——乙酸——

丙酸——丁酸——

戊酸c/mol﹒L

-1pH值圖2–2一元羧酸不同pH值下的分布分數(shù)——甲酸分子態(tài)；——甲酸離子態(tài)；——乙酸分子態(tài)；——乙酸離子態(tài)；——丙酸分子態(tài)；——丙酸離子態(tài)；

——丁酸分子態(tài)；——丁酸離子態(tài)；——戊酸分子態(tài)；——戊酸離子態(tài)；——己酸分子態(tài)；——己酸離子態(tài)pH值分布分數(shù)%分子態(tài)離子態(tài)圖2-3二元羧酸不同pH值下的分布分數(shù)分布分數(shù)%pH值——乙二酸分子態(tài)；——乙二酸一級解離態(tài)；-﹒-乙二酸二級解離態(tài)；——丙二酸分子態(tài)；——丙二酸一級解離態(tài)；-﹒-丙二酸二級解離態(tài)；——丁二酸分子態(tài)；——丁二酸一級解離態(tài)；-﹒-丁二酸二級解離態(tài)；——戊二酸分子態(tài)；——戊二酸一級解離態(tài)；-﹒-戊二酸二級解離態(tài)分子態(tài)離子態(tài)表2-3不同種類改性劑時二苯胍分配比的測定結果2.2.2二苯胍分配比的測定結果

流動相組分總二苯胍質(zhì)量/ng死體積二苯胍質(zhì)量/ng分配比平均分配比二苯胍1226.7441.6328.4732.931474.7041.6334.431535.4641.6335.89二苯胍/甲酸158.7023.555.745.08119.4623.554.07151.7223.555.44二苯胍/乙酸107.2623.903.493.56114.5523.903.79105.1823.903.40二苯胍/丙酸154.5023.405.605.37143.8923.405.15149.1023.405.37流動相組分總二苯胍質(zhì)量/ng死體積二苯胍質(zhì)量/ng分配比平均分配比二苯胍/丁酸203.9423.267.777.75200.4023.267.62205.8323.267.85二苯胍/戊酸352.3924.7113.2713.66377.0724.7114.26357.0724.7113.46二苯胍/己酸836.9829.2527.6127.70815.9729.2526.90865.3629.2528.58續(xù)表2-3不同種類改性劑時二苯胍分配比的測定結果表2-4不同濃度改性劑時二苯胍分配比的測定流動相組分改性劑摩爾濃度/mmol﹒L-1總二苯胍質(zhì)量/ng死體積二苯胍質(zhì)量/ng分配比二苯胍/丙酸2203.6024.304.864204.1624.304.888199.6224.304.6816236.6724.306.27二苯胍/戊酸2476.6366.5815.604475.8866.5815.578462.5966.5815.0316449.1066.5814.49圖2-4軟固定液分子表面構建示意圖BAH+圖2-5軟固定液分子表面構建示意圖2.2.4平衡機理1234

1富集階段；2飽和階段；3擾動階段；4再平衡階段圖2–6軟固定液構建過程平衡時間曲線A/AUt/min圖2-7不同改性劑體系軟固定液構建過程平衡時間曲線A/AUt/min——

2mmol﹒L-1甲酸/二苯胍——

2mmol﹒L-1乙酸/二苯胍——2mmol﹒L-1丙酸/二苯胍——

2mmol﹒L-1丁酸/二苯胍——

2mmol﹒L-1戊酸/二苯胍——2mmol﹒L-1己酸/二苯胍

——

2mmol﹒L-1二苯胍水溶液圖2-8不同濃度丁酸平衡時間曲線A/AUt/min——

0.4mmol﹒L-1丁酸/二苯胍——

0.5mmol﹒L-1丁酸/二苯胍——

0.6mmol﹒L-1丁酸/二苯胍——

0.7mmol﹒L-1丁酸/二苯胍——

0.8mmol﹒L-1丁酸/二苯胍——

0.9mmol﹒L-1丁酸/二苯胍——

1.0mmol﹒L-1丁酸/二苯胍2.2.5反應機理

極性略微增強引入靜電力作用柱頭反應，柱后分離“新型固定相”流動相“快進慢出”極性增強慢進快出”2.2.6分離機理

12345t/minA/AU圖2-10反相間接廣度色譜圖341水系統(tǒng)峰；2改性劑離子對化合物紫外吸收峰；3樣品離子對化合物紫外吸收峰峰；4離子對試劑系統(tǒng)峰；5改性劑系統(tǒng)峰第三章飽和羧酸類化合物分析方法的建立3.1.1儀器與設備HPLCWaters600高壓泵；Waters2996紫外可見光二極管陣列檢測器；Rheodyne7725i六通閥進樣器；EmpowerPro中文版色譜工作站；WatersSymmetryShield

RP8，3.5

m（4.6mm×150mm）色譜柱。3.1.4分析條件的優(yōu)化離子對試劑種類色譜柱最佳條件離子對試劑濃度改性劑種類改性劑濃度改性劑種類飽和一元、二元羧酸3.2.1飽和一元羧酸分析條件圖3-1幾種典型色譜柱的丙酸間接光度色譜法分離圖t/minA/AU——

RP18(150mm)——

RP8——Xbridge

——

Xselect——

XTrra——VenusilMPC18——

SinoChromODS-BPC18——

HypersilGOLDaQC183.2.1.1色譜柱3.2.1.2離子對試劑種類圖3-2以苯胍為離子對探針試劑的飽和一元羧酸間接光度色譜分離圖A/AUt/min——甲酸——乙酸——丙酸——丁酸——戊酸——己酸A/AUt/min——

甲酸——乙酸——丙酸——丁酸圖3-3以二苯胍為離子對探針試劑甲酸、乙酸、丙酸、丁酸間接光度色譜法分離圖3.2.1.3離子對試劑濃度圖3-4不同濃度離子對探針試劑的甲酸間接光度色譜法分離圖A/AUt/min——0.08mmol﹒L-1——0.10mmol﹒L-1——0.12mmol﹒L-1

二苯胍——0.16mmol﹒L-1——0.18mmol﹒L-1——0.20mmol﹒L-13.2.1.4改性劑種類圖3-5不同改性劑的甲酸間接光度色譜分離圖t/minA/AU1-丁酸2-戊酸3-丙酸1233.2.1.5改性劑濃度圖3-7不同濃度丁酸改性劑的甲酸離子對化合物色譜分離圖A/AUt/min——0.5mmol﹒L-1——1.0mmol﹒L-1——1.5mmol﹒L-1——2.0mmol﹒L-1——2.5mmol﹒L-1——3.0mmol﹒L-1——3.5mmol﹒L-1流動相：甲酸：0.12mmol﹒L

-1二苯胍/1mmol﹒L

-1丁酸水溶液；乙酸：0.12mmol﹒L

-1二苯胍/0.5mmol﹒L

-1丁酸水溶液；丙酸：0.12mmol﹒L

-1二苯胍/0.5mmol﹒L

-1丁酸水溶液；丁酸：0.12mmol﹒L

-1二苯胍/2mmol﹒L

-1戊酸水溶液；戊酸：0.6mmol﹒L

-1苯胍/0.4mmol﹒L

-1己酸水溶液；己酸：0.6mmol﹒L

-1苯胍水溶液；流動相流速：1.0mL﹒min

-1；定量波長：苯胍240nm，二苯胍232nm；進樣量：10

L；氦氣鼓泡脫氣20mL﹒min-1；飽和一元羧酸分析條件3.2.2飽和二元羧酸分析條件3.2.2.3離子對試劑種類

圖3–9基于苯胍的飽和二元羧酸間接光度色譜分離圖A/AUt/min——乙二酸——丙二酸——丁二酸——戊二酸圖3–11不同種類改性劑的戊二酸間接光度色譜法分離圖A/AUt/min——

丙酸——

丁酸——

戊酸3.2.2.3改性劑種類3.2.2.4改性劑濃度圖3–13

不同濃度改性劑的丙二酸間接光度色譜法分離圖A/AUt/min4-1.0mmol﹒L-13-2.0mmol﹒L-1戊酸2-5.0mmol﹒L-1

1-10mmol﹒L-1

13421234圖3–15不同濃度改性劑的戊二酸間接光度色譜法分離圖A/AUt/min1-0.5mmol﹒L-12-1.0mmol﹒L-1戊酸3-2.0mmol﹒L-14-3.0mmol﹒L-1

12344321流動相：乙二酸：0.6mmol﹒L

-1苯胍/10mmol﹒L-1戊酸水溶液；丙二酸：0.6mmol﹒L

-1苯胍/2mmol﹒L

-1戊酸水溶液；丁二酸：0.6mmol﹒L

-1苯胍/2mmol﹒L

-1戊酸水溶液；戊二酸：0.6mmol﹒L

-1苯胍/1mmol﹒L

-1戊酸水溶液；流動相流速：1.0mL﹒min

-1；定量波長：苯胍240nm，二苯胍232nm；進樣量：10

L；氦氣鼓泡脫氣20mL﹒min-1；飽和二元羧酸第四章間接光度色譜法測定C1~C6飽和一元羧酸4.2.1.1檢出限LOD甲酸和乙酸：1mg﹒L-1

丙酸和丁酸：5mg﹒L-1

戊酸：3mg﹒L-1

己酸：10mg﹒L-1

1-甲酸2-乙酸3-丙酸4-丁酸5-戊酸6-己酸F/Am/ng123465圖4-1飽和一元羧酸的標準曲線4.2.1.2標準曲線4.2.1.3準確度低水平：98.22%~101.04%高水平：99.60%~100.89%甲酸乙酸戊酸己酸丙酸丁酸低水平：99.13%~100.69%高水平：99.36%~100.86%低水平：98.91%~102.25%高水平：98.47%~101.44%低水平：99.31%~100.69%高水平：96.41%~99.17%低水平：97.56%~105.78%高水平：98.09%~103.93%低水平：96.03%~101.31%高水平：99.76%~104.35%4.2.1.4精密度%圖4-1飽和一元羧酸精密度波動圖4.2.1.5飽和一元羧酸樣品含量測定結果A/AUt/min1-甲酸2-乙酸1#3-乙酸2#4-乙酸3#5-丙酸2~415圖4-8甲酸、乙酸、丙酸樣品間接光度法色譜圖表4-4甲酸、乙酸、丙酸和丁酸樣品的測定數(shù)據(jù)樣品標稱值/%間接光度色譜法容量分析法測定值平均值RSD/%測定值平均值RSD/%甲酸8880.5080.620.4986.2186.210.000780.3086.2081.0686.21乙酸1#99.598.2298.010.2099.8299.870.0598.0099.8697.8299.92乙酸2#99.998.7899.630.7599.7499.770.05100.1699.7599.9599.83乙酸3#99.591.3591.220.5291.4291.480.0890.7091.5691.6191.47丙酸99.596.8296.840.2199.8299.730.0896.6599.6797.0599.714.2.2標準加入法測定結果1-丙酸-單一體系2-丁酸-單一體系3-丙酸-混合體系4-丁酸-混合體系F/Am/ng1234圖4-9混合酸體系與單一體系丙酸、丁酸標準曲線表4-5丙酸和丁酸標準加入法的測定數(shù)據(jù)樣品添加值/mg﹒L-1測定值/mg﹒L-1回收率/%RSD/%甲酸乙酸丙酸丁酸丙酸丁酸丙酸丁酸丙酸丁酸1#10.08102.53152.36197.84151.83199.8299.65101.000.541.292#20.16153.8101.5898.92100.8897.4399.3198.493#50.39102.53203.15148.38203.98146.81100.4198.944#100.78205.07203.1598.92202.80100.3199.83101.415#151.17205.07203.15203.15204.44199.04100.63100.61

第五章間接光度色譜法測定C2~C5二元飽和羧酸乙二酸丙二酸丁二酸戊二酸LOD:10mg﹒L-1

高水平：101.83%~105.86%低水平：99.34%~105.12%RSD:0.67%LOD:5mg﹒L-1

高水平：99.20%~99.37%RSD:0.60%低水平：100.38%~103.57%LOD:5mg﹒L-1

RSD:0.67%高水平：97.01%~98.38%低水平：99.74%~102.23%LOD:5mg﹒L-1

高水平：98.25%~99.42%低水平：99.55%~101.30%RSD:0.88%5.2方法學數(shù)據(jù)m/ngF/A1-乙二酸2-丙二酸3-丁二酸4-戊二酸1234圖5-1乙二酸、丙二酸、丁二酸、戊二酸的標準曲線5.2.2標準曲線5.2.5飽和二元羧酸樣品含量測定結果表5–3飽和二元羧酸樣品的測定數(shù)據(jù)樣品標稱值/%測定值/%平均值/%RSD/%乙二酸99.8100.4499.360.9598.7298.91丙二酸99100.4899.991.0198.84100.67丁二酸99.5101.36100.791.15101.5699.45戊二酸9999.4999.800.57