高效液相色谱分析O-甲基异脲硫酸盐含量
2011-12-08茅小招莫卫民
王 珏 茅小招 莫卫民
(1.浙江化工技工学校,浙江 衢州 324004;2.浙江工业大学,杭州 310014;3.巨化集团技术中心,浙江 衢州 324004)
分析与检测
高效液相色谱分析O-甲基异脲硫酸盐含量
王 珏1,2茅小招3莫卫民2
(1.浙江化工技工学校,浙江 衢州 324004;2.浙江工业大学,杭州 310014;3.巨化集团技术中心,浙江 衢州 324004)
研究了用高效液相色谱测定O-甲基异脲硫酸盐(OMIU硫酸盐)含量的方法,对检测波长、流动相、内标物、线性、精密度和准确度进行了试验和讨论。结果表明,OMIU硫酸盐和内标物一氯乙酸进样量分别在20~160 μg和3.75~30 μg,进样量与峰面积方程呈现良好的线性关系,平均加标回收率达到100.1%,相对标准偏差为0.38%。该法简单、快速,并具有较高的灵敏度,可满足OMIU硫酸盐产品定量分析的需要。
O-甲基异脲硫酸盐;一氯乙酸;高效液相色谱
O-甲基异脲,英文名 O-Methylisourea(OMIU),结构简式NH2C(OCH2)NH2(C2H4N2O),相对分子质量74。OMIU不太稳定,一般制成OMIU的硫酸盐或盐酸盐。OMIU硫酸盐为白色晶体,相对分子质量246,熔点166~168℃,易溶于水,不溶于甲醇,遇高温分解。尿素法合成的OMIU硫酸盐产品主要用作氟脲嘧啶类的抗肿瘤药物的合成原料[1-4]。
OMIU硫酸盐含量对其生产工艺控制及下游产品质量有着很大影响。OMIU硫酸盐含量可用非水酸碱滴定或定氮法测定。本文尝试采用液相色谱测定OMIU硫酸盐含量。
1 实验部分
1.1 仪器和设备
LC-10ADVP高效液相色谱仪(HPLC)。输液泵:高压恒流泵,体积流量0.1~9.9 mL/min,工作压力为0~40 kPa,压力脉冲应小于±1%;进样装置:微量高压旋转型阀,配置20 μL样品定量管;检测器:SPD-10AVP紫外分光光度检测器;记录装置:N2000色谱数据工作站;脱气装置,在线脱气装置;柱温恒温箱;真空过滤器,配用孔径0.45 μm滤膜。
1.2 试剂
二次蒸馏水,经0.45 μm滤膜过滤;高氯酸,氨水,一氯乙酸,均分析纯;乙腈,色谱级;OMIU硫酸盐标准品,纯度≥99.0%。
缓冲盐:质量分数1%的HClO4水溶液,用氨水调节pH=2.3;内标溶液(质量浓度75 g/L):称取约15 g一氯乙酸,用缓冲溶液溶解并定容至200 mL,摇匀备用;OMIU硫酸盐标准溶液(质量浓度20 g/L):称取OMIU硫酸盐标准品约2.0g(精确到0.1 mg)于100 mL容量瓶中,加入约50 mL缓冲溶液,充分摇匀,使固体物质完全溶解,再准确加入5.0 mL内标溶液,用缓冲溶液定容,摇匀备用。
1.3 HPLC分析条件
色谱柱为DiamonsilTMODS C18,柱长250 mm,内径 4.6 mm,填料粒度 5 μm。
10 mL氨水用水稀至1 000 mL,用高氯酸调节溶液pH为2.3,此为缓冲溶液;与乙腈按体积比85:15成流动相,进样体积流量0.8 mL/min。
柱温40℃,检测波长205 nm,进样量2.0 μL。
1.4 试验方法
称取试样约2.0 g(精确到0.1 mg)于100 mL容量瓶中,加入约50 mL缓冲溶液,充分摇匀,使固体物质完全溶解,再准确加入5.0 mL内标溶液,用缓冲溶液定容,摇匀备用。
待HPLC仪器稳定后,采用内标法进行色谱分析,分析结果由N2000色谱数据站自动处理。
1.5 分析结果的计算
OMIU硫酸盐质量分数按下式计算:
式中,m1和mS分别为OMIU硫酸盐试样和内标物质的质量,A1和AS分别为OMIU硫酸盐试样和内标物质的峰面积,fs1为OMIU硫酸盐与内标物质相比的校正因子。
2 结果与讨论
2.1 检测波长的选择
OMIU硫酸盐在波长200~210 nm处有吸收。205 nm以下,流动相及样品中杂质的干扰增大;205 nm以上,OMIU硫酸盐的吸光度降低。经综合考虑,选择最佳检测波长为205 nm。
2.2 溶剂的选择
OMIU硫酸盐易溶于水,可选择水作为溶剂,但用缓冲盐作为试样溶剂进样时,对测定基线影响较小能提高定量精度,故选择缓冲盐做溶剂。
2.3 流动相试验
由于测定波长为205 nm,故选择纯水相或水-乙腈体系作为流动相(乙腈的截止波长为190 nm)。2.3.1 缓冲盐种类、含量及pH选择
分别用高氯酸、硫酸、磷酸等组成的缓冲盐作分离试验,发现用高氯酸+氨水组成的缓冲溶液下,OMIU硫酸盐及杂质能很好的分离,故采用高氯酸+氨水组成的缓冲溶液作缓冲盐。
进一步试验表明,当缓冲盐含量低时,色谱峰会产生拖尾,当氨水加入质量分数为1%及以上且高氯酸调节溶液pH小于3时,色谱峰分离效果好且峰尖锐。考虑到流动相中盐含量太高及酸度太大会影响色谱柱寿命,选择氨水质量分数为1%、溶液pH=2.3。
2.3.2 乙腈含量
在上述缓冲盐下,调节缓冲盐与乙腈比例,发现随着乙腈量增大,OMIU硫酸盐的峰面积也随之增大,当乙腈的质量分数大于20%后组分就不能有效分离。考虑到分离的选择性和分析时间,选择乙腈体积比例15%,总体积流量为0.8 mL/min,综合分离结果如图1。
2.4 内标物的选择
分别用一氯乙酸、对苯甲酸、吡啶二酸、苦味酸等进行了试验。一氯乙酸与OMIU硫酸盐的峰保留值近,且与杂质峰分开,因此选择一氯乙酸作为内标物。
2.5 线性试验
OMIU硫酸盐、内标物质量浓度分别为20、7.5 mg/L,分别进样 1、2、3、5、8 μL 做线性试验,结果如图2和图3。
所得线性回归方程为:
表明OMIU硫酸盐进样量在20~160 μg、一氯乙酸进样量在3.75~30 μg,都具有良好的线性。
为了使OMIU硫酸盐和内标物的峰面积接近,这里选择OMIU硫酸盐进样量为40 μg,一氯乙酸进样量为 15 μg。
2.6 测定结果及精密度试验
对同批试样进行了7次重复测定,结果见表1。本方法的允许差=2.83S=0.5%,相对标准偏差为0.10%,结果较满意。
表1 精密度试验结果Tab 1 The accuracy test result
2.7 加标回收试验
将OMIU硫酸盐标准品加入到试样中(OMIU硫酸盐质量分数为98.68%)测定回收率,结果见表2。回收率在99.8%~100.8%,平均为100.1%,相对标准偏差0.38%,结果令人满意。
3 结论
使用HPLC能实现OMIU硫酸盐与杂质的有效分离。OMIU硫酸盐线性范围在 20~160 μg(R2=0.998 1),一氯乙酸在 3.75~30 μg(R2=0.999 9),加标平均回收率达到100.1%,相对标准偏差为0.38%,均能满足分析样品的要求,且数据的稳定性和重现性较好。该方法简单、快速,具有较高的灵敏度,可作为OMIU硫酸盐产品的分析方法。
表2 OMIU加标回收试验结果Tab 2 The recycling test result of marked OUIU
[1]徐建忠,孔诚,崔伟.O-甲基异脲醋酸盐的合成研究[J].辽宁化工,2003,32(1):7-8.
[2]张志春,朱慧琴.O-甲基异脲酸式硫酸盐和正盐的研制[J].宁夏石油化工,2005,24(2):12-14.
[3]徐晓波,周晓红.甲基异脲酸硫酸盐的制备[J].精细化工中间体,2001,31(6):24-25.
[4]孙致远,陈其杰,刘纶祖,等.一步法制备甲基异脲酸硫酸盐(2:1)[J].化学试剂,1990,12(4):244-244.
Analyze OMIU Sulfate Content by HPLC
Wang Jue1,2,Mao Xiaozhao3,Mo Weimin2
(1.Zhejiang Chemical Technical School,Quzhou,Zhejiang 324000;2.Zhejiang University of Technology,Hangzhou 310014;3.Juhua Group Technology,Quzhou,Zhejiang 324004)
In the paper,OMIU Sulfate content was analyzed by HPLC.The result shows that as the sample dosage of OMIU sulfate and chloroacetic acid is 20~160 μg and 3.75~30 μg respectively,the sample dosage and peak area equation show good linearity,recoveries reaches to 100.1%,deviation of relative standard 0.38%.The method is suitable for OMIU sulfate analysis for its simpleness,speediness and sensitiveness.
OMIU Sulfate;chloroacetic acid;HPLC
O657.7+2
ADOI10.3969/j.issn.1006-6829.2011.03.018
2011-04-07;
2011-04-26