毛细管气相色谱法测定二乙基二硫的含量
2013-11-21贺红举
贺红举
(河南化学工业技师学院 工业分析系,河南 开封 475002)
乙蒜素是大蒜素的乙基同系物,是一种高效广谱仿生杀菌剂[1],兼具植物生长调节作用,能促进萌芽、提高发芽率、增加产量和改善品质,是复配杀菌剂农药的首选原料[2-3]. 二乙基二硫则是乙蒜素合成过程中的关键中间体,它的含量对乙蒜素的质量及收率具有十分重要的意义[4]. 目前国内有关二乙基二硫的分析方法,尚未公开报道. 本文采用OV-17毛细管气相色谱柱和FID检测器,对二乙基二硫进行了分离和定量分析,该方法准确性高,分析速度快,重复性好,适用于产品的中控分析,为生产投料提供了依据.
1 实验部分
1.1 仪器
SP6800A气相色谱仪,FID检测器,N-2000气相色谱工作站; OV-17毛细管柱;FA1004N电子天平.
1.2 试剂
丙酮:分析纯;正十四烷内标物;二乙基二硫对照品:市售(上海有机化工研究所);二乙基二硫样品:市售(河南大地农化责任公司),优等品.
1.3 内标溶液的配制
用差减法精密称取正十四烷5 g,于500 mL容量瓶中,用丙酮溶解,稀释至刻度,摇匀,即得内标溶液.
1.4 对照品溶液的配制
用差减法精密称取二乙基二硫对照品0.1 g加入25 mL容量瓶中,准确加入10.00 mL内标溶液,用丙酮稀释至刻度,摇匀,即得对照品溶液.
1.5 样品溶液的配制
精密称取含二乙基二硫约0.1 g的试样置于25 mL容量瓶中,准确加入10.00 mL内标溶液,用丙酮稀释至刻度,摇匀,即得样品溶液.
1.6 色谱条件
采用SP6800A气相色谱仪,OV-17弹性石英毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.6 μm),载气为氮气,氢火焰离子化检测器,柱温100 ℃,汽化室温度135 ℃,检测器温度150 ℃,N2流速1.0 mL/min,尾吹气流速20 mL/min,H2流速30 mL/min,空气流速300 mL/min,分流比50∶1,进样量0.5 μL,标样色谱图见图1. 二乙基二硫的保留时间为4.4 min,正十四烷的保留时间为5.1 min.
图1 二乙基二硫标样的气相色谱图Fig.1 Gas chromatogram of standard sample for ethyl disulfide
2 结果与讨论
2.1 色谱条件的选择
柱温的选择:在使最难分离的组分有尽可能好的分离效果的前提下,尽可能采用较低的柱温,但以保留时间适宜,峰形不拖尾为好. 进行了95 ℃、100 ℃、105 ℃、110 ℃、120 ℃、125 ℃、130 ℃柱温实验,最终选择了100 ℃的柱温较为适宜.
汽化室的温度选择:一般汽化温度比柱温高30~70 ℃或比样品组分最高沸点高30~50 ℃,以保证进入的液体瞬间汽化,分别选择了110 ℃、120 ℃、130 ℃、135 ℃、140 ℃、145 ℃、150 ℃进行对比,最终选择了135 ℃为汽化温度较为适宜.
检测器的温度选择:一般来说,检测器和从色谱柱到检测器的链接处必须热到使样品和流出组分不出现冷凝,峰的加宽和各峰的衰减是冷凝作用的表征,选择了120 ℃、130 ℃、140 ℃、150 ℃、160 ℃进行比较,最终选择了150 ℃为检测器温度较为适宜.
2.2 内标物的选择
为使内标物与有效成分或杂质得到有效分离,分别选择了理化性质较稳定的邻苯二甲酸二甲酯、正十五烷和正十四烷等作为内标物进行试验,根据内标物选择和待测组分出峰接近又能完全分离的原则选择正十四烷为内标物.
2.3 工作曲线的绘制
准确称取0.2 g二乙基二硫对照品于100 mL容量瓶中,用丙酮稀释至刻度,摇匀,配制成2 g/L的储备液. 分别移取上述储备液2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 mL,置于50 mL容量瓶中,分别加入10.00 mL内标溶液,用丙酮稀释至刻度,摇匀,从而配制成一系列浓度的标准溶液. 依次进样进行测定,以二乙基二硫标准溶液的浓度为横坐标,以二乙基二硫与其相应的内标物峰面积比为纵坐标,将所得数据进行线性回归. 回归曲线方程为y=6.335 57x-0.019 41,线性相关系数(R)为0.999 73. 二乙基二硫浓度在0.01 g/L~0.4 g/L范围内,具有较好的线性. 标准工作曲线见图2.
2.4 精密度试验
按照1.6所述色谱条件,对同一份二乙基二硫样品溶液进行5次平行测定,由回归方程计算得到二乙基二硫的含量分别为90.99%、90.87%、90.99%、90.98%、90.94%,平均值为90.95%,相对标准偏差为0.05%.
图2 二乙基二硫标准工作曲线Fig.2 The standard working curve of ethyl disulfide
2.5 重复性试验
取同一批二乙基二硫样品,按1.5样品溶液的配制方法配制5份. 按照1.6所述色谱条件进行测定,由回归方程计算得到二乙基二硫的含量分别为91.0%、90.97%、90.91%、90.86%、90.88%,平均值为90.92%,相对标准偏差为0.058%.
2.6 加标回收率测定
分别称取4份已知质量分数的二乙基二硫,精密加入一定量的已知质量分数的二乙基二硫对照品,配制成线性范围内的溶液. 在1.6所述色谱条件下测定,进行加标回收实验,计算回收率,结果见表1.
表1 回收率测定结果Table 1 The result of recovery ratio
2.7 样品分析
用差减法精密称取适量的样品,在所述色谱条件下进行测定,以外标法计算二乙基二硫的含量,测定结果为96%,样品测定的气相谱图见图3. 二乙基二硫的保留时间为4.690 min,正十四烷保留时间为5.340 min.
图3 二乙基二硫样品的气相色谱图Fig.3 Gas chromatogram of sample for ethyl disulfide
结论:从精密度实验、重复性实验、加标回收率实验的结果来看,该方法的精密度、重复性、回收率良好,符合分析测定的要求. 所建立的测定二乙基二硫的方法,简便、快速,结果准确、可靠,可用于工业二乙基二硫的含量测定.
参考文献:
[1] 佘佳荣. 乙蒜素在黄瓜、土壤中的残留及其生态毒性研究[D]. 湖南: 湖南农业大学, 2009.
[2] ANKRI S, MIRELMAN D. Antimicrobial properties of allicin from garlic [J]. Microb Infect, 1991, 1(2): 125-129.
[3] 佘佳荣, 杨仁斌. 乙蒜素乳油在黄瓜和土壤中的残留消解动态[J]. 环境科学与管理, 2009, 34(8): 25-28.
[4] 程 宇. 大蒜素提取分离研究[D]. 江苏: 江苏大学, 2006.