四氯邻苯二甲酸酐高效液相色谱分析

翁建新 徐国明 翁大卫 刘小华

（捷马化工股份有限公司，浙江龙游324400）

分析与检测

四氯邻苯二甲酸酐高效液相色谱分析

翁建新 徐国明 翁大卫 刘小华

（捷马化工股份有限公司，浙江龙游324400）

采用高效液相色谱法（HPLC）对四氯邻苯二甲酸酐分析方法进行研究，考察了样品制备、流动相、色谱柱、检测波长的影响。结果表明，使用甲醇为溶剂，以乙腈加水的酸溶液为流动相，在C18柱上对四氯邻苯二甲酸酐及杂质组分进行HPLC分离，在240 nm波长下检测用外标法定量；方法的回收率为99.2%，标准偏差0.16，线性范围20～100 μg/g（相关系数0.999 9）。方法操作简便、时间短、稳定性好、准确度和精密度高，可满足产品质量控制四氯邻苯二甲酸酐的定量分析要求。

四氯邻苯二甲酸酐；高效液相色谱；甲醇

四氯邻苯二甲酸酐为白色结晶或无色棱型针状晶体，主要用于医药、农药、染料、颜料等中间体、树脂阻燃剂、塑料增强剂。随着其应用领域不断扩展，特别是用于医药和出口，对四氯邻苯二甲酸酐的质量提出了更高的要求，因此对其分析应更快、更稳定、更准确。目前市场上较多采用的检测方法是以乙酸铵和甲醇为流动相的高效液相色谱（HPLC）分析，但测定过程尚不够稳定、准确[1]。本研究采用无水甲醇溶解样品，使之完全酯化反应，用乙腈加三氟乙酸水溶液作流动相，以期能将样品中各组分离完全，达到快速、准确、稳定的分析要求。

1 实验部分

1.1 仪器和设备

液相色谱仪，岛津LC-20AB；检测器，岛津SPE-20AB；色谱柱，250 mm×6.0 mm不锈钢柱，固定相为C18 ODS 5 μm；色谱工作站或积分仪；20 μL定量环，100 μL平头微量注射器；超声波波清洗器。流动相，乙腈+水+三氟乙酸=55+45+0.1；检测波长240 nm，体积流量1.0 mL/min，进样量20 μL。

1.2 试剂和溶液

甲醇（不含水分），乙腈，色谱纯；三氟乙酸，分析纯；四氯邻苯二甲酸酐，标样，质量分数大于99.0%。水：实验室二级水。

1.3 标准曲线的绘制

精确称取四氯邻苯二甲酸酐标样约50 mg（精确至0.1 mg）于50 mL容量瓶中，用甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀。置于超声波清洗器上超声20 min，冷却至室温。再用移液管分别吸取1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL上述溶液于50 mL容量瓶中，用甲醇稀释至刻度，摇匀。上述标准溶液四氯邻苯二甲酸酐的质量分数分别为20.0、40.0、60.0、80.0、100.0 mg/kg。

在选定的色谱条件下，用微量注射器依次分别吸取质量分数为20.0、40.0、60.0、80.0、100.0 mg/kg的标准溶液注入进样阀，测量各个标准溶液的四氯邻苯二甲酸酐色谱峰面积。以四氯邻苯二甲酸酐的质量分数为横坐标、峰面积为纵坐标绘制标准曲线。

1.4 样品的测定

精确称取含四氯邻苯二甲酸酐约50 mg（精确至0.1 mg）于50 mL容量瓶中，用无水甲醇溶解并稀释至刻度，摇匀。置于超声波清洗器上超声30 min，冷却至室温。再用移液管吸取2.0 mL上述溶液于50 mL容量瓶中，用甲醇稀释至刻度，摇匀。

在选定的色谱条件下，用微量注射器吸取与试样溶液含量相近的标准溶液和试样溶液分别注入进样阀，测量标样溶液和试样溶液中的四氯邻苯二甲酸酐色谱峰的面积。用外标法定量计算。

典型的四氯邻苯二甲酸酐色谱见图1。

图1 四氯邻苯二甲酸酐试样HPLCFig1 HPLC of sample of TCPA

2 结果与讨论

2.1 色谱柱及流动相

选取不同牌号的C18 250 mm×4.6 mm色谱柱、不同的流动相配比，对四氯邻苯二甲酸酐进行分析和对比。结果表明：1）甲醇+乙酸铵溶液=50+50，峰形差，杂质分离不够完全；2）乙腈+乙酸铵溶液=50+ 50，主峰拖尾，杂质分离不完全；3）乙腈+水+乙酸= 55+45+0.1，主峰出峰太快，杂质分离不完全；4）乙腈+水+三氟乙酸=55+45+0.1，主峰峰形对称，能对试样进行有效分离，达到满意的效果。不同牌号的C18柱能满足分析要求。

2.2 检测波长

四氯邻苯二甲酸酐在240 nm波长处有最大吸收峰，灵敏度较高。

2.3 样品制备

图2 用乙腈溶解四氯邻苯二甲酸酐标样的HPLCFig2 HPLC of standard sample of TCPA dissolved by acetonitrile

选择了乙腈、甲醇、乙腈+甲醇进行溶解样品。其中以乙腈溶解样品所得结果见图2。由图2可知，四氯邻苯二甲酸酐出峰提前且严重变形，从四氯邻苯二甲酸出峰位置开始出现一个长长的拖尾，其间还有1个小尖峰，为未酯化四氯邻苯二甲酸酐的峰。

而用甲醇、甲醇+乙腈溶样则能得到较为理想的四氯邻苯二甲酸酐色谱峰。

进一步研究表明，四氯邻苯二甲酸酐在酸性或碱性条件下都会水解，当试样中四氯邻苯二甲酸酐进入色谱柱后，在含水的酸性（或碱性）流动相中会逐渐水解四氯邻苯二甲酸（盐），且这个过程是渐进式的，故得到的色谱图成一个长长的拖尾。要防止水解，应当使被测试样中的四氯邻苯二甲酸酐转化成在检测条件下不能水解的酯。

用甲醇溶解样品过程中，是甲醇与四氯邻苯二甲酸酐进行酯化反应，得到四氯邻苯甲酸甲酯。这样才可进行准确的色谱定量分析。如果溶解样品的甲醇含有少量的水分，四氯邻苯二甲酸的色谱峰明显偏高（见图3）。

图3 含微量水分甲醇溶解四氯邻苯二甲酸酐标样的HPLCFig3 HPLC of standard sample of TCPA dissolved by methanol containing trace moisture

当溶样过程酯化完全时，即超声时间足够（达到30 min），在色谱图中四氯邻苯二甲酸的位置不会有峰出现。

2.4 线性范围

按1.3节方法测定的标样溶液，以标准样四氯邻苯二甲酸的质量分数为横坐标、响应值峰面积为纵坐标绘制标准曲线，见图4。

图4 四氯邻苯二甲酸酐外标法工作曲线Fig4 Working curve of TCPA by external standard method

由图4可得线性方程为A/(V·min)=[858 2w/ (μg·g-1)]+14.4，相关系数R2=0.999 9，见其良好的线性关系。

2.5 标准添加回收率

在方法选定的条件下，测定1～6号试样中四氯邻苯二甲酸酐的含量，加入20.24 μg/g标准样后再测定四氯邻苯二甲酸的含量，计算添加标准回收率，结果列于表1。

表1 四氯邻苯二甲酸酐测定方法回收率Tab1 Recovery of determination method of TCPA

表1数据表明，平均回收率为99.21%，能满足高含量产品的分析要求。

2.6 不同样品的重现性

对高含量试样进行测定，方法的重复性实验结果列于表2。

从表2可以看出，对高含量试样的测定结果复性较好，其标准偏差为0.16，变异系数为0.16。

2.7 讨论

1）使用无水甲醇以及样品制备过程中禁止带入微量水分，是达到分析结果准确性的必要条件。用于制备样品的容器必须保证无水，即操作中应选用新烘干的器皿。这可以避免分析结果出现不确定性。

2）溶样是一个化学反应过程，应当有足够的时间，使试样中四氯邻苯二甲酸酐与甲醇充分接触反应。操作上溶样时要放置超声波清洗器上进行超声20 min。

3）从表1和表2实验结果及图1可以看出，使用甲醇为溶剂，液相色谱峰形对称，各组分分离完全，回收率达99%以上，重现性好。

表2 四氯邻苯二甲酸酐测定方法重现性Tab2 Reproducibility of determination method of TCPA

3 结论

采用高效液相色谱法（HPLC）对四氯邻苯二甲酸酐分析方法进行了研究，结果表明，方法的回收率为99.2%，标准偏差0.16，线性范围20～100 μg/g（相关系数0.999 9），方法操作简便、时间短、稳定性好、准确度和精密度高，可满足产品质量控制四氯邻苯二甲酸酐的定量分析要求。

[1]李春梅、沈日炯.染料及颜料产品中四氯苯酐的反相液相色谱分析[M].染料与染色,2010,47(1):54-56.

O657.7+2

A%10.3969/j.issn.1006-6829.2015.06.011

2015-07-14；

2015-08-17