土壤改良剂中脂肪酸二乙醇酰胺的HPLC分析

闫永成，陆敏，顾丹丹

（石家庄学院化工学院，河北石家庄050035）

土壤改良剂中脂肪酸二乙醇酰胺的HPLC分析

闫永成，陆敏，顾丹丹

（石家庄学院化工学院，河北石家庄050035）

应用反相高效液相色谱法（HPLC），采用C18键合相色谱柱和紫外检测器，对土壤改良剂中的有效成分脂肪酸二乙醇酰胺进行定量分析.该方法快速准确，标准偏差为0.021%，变异系数为1.3%，回收率为98.68%-102.93%.

脂肪酸二乙醇酰胺；高效液相色谱法；土壤改良剂

0 引言

有机酰胺复合型土壤改良剂，可为土壤提供多种有机物质及钾盐，提高土壤的有机质含量，调节土壤的酸度，改善土壤微生物的生存环境，是新一代土壤改良制剂.改良剂所用有机酰胺的主要成分为工业脂肪酸二乙醇酰胺，并辅以其他有机、无机物质配制而成.脂肪酸二乙醇酰胺的制备通常采用椰子油脂肪酸甲酯和二乙醇胺缩合反应合成[1，2].

脂肪酸二乙醇酰胺和单乙醇酰胺含量的测定均有文献报道[3，4]，但是土壤改良剂中脂肪酸二乙醇酰胺含量的测定尚未见文献报道.对于由脂肪酸甲酯与二乙醇胺合成的脂肪酸二乙醇酰胺工业品，国家标准GB/ T15046-2011《脂肪酰二乙醇胺》规定了其技术指标和测定方法[5]，测定方法为硅胶层析法，该方法洗脱时间长，洗脱后还需蒸发洗脱溶剂及烘箱干燥，通过重量法计算脂肪酸二乙醇酰胺的含量，分析过程繁琐.用于国标测定的工业品脂肪酸二乙醇酰胺含量高、组分简单，用层析法测定可以满足分析要求，而土壤改良剂中脂肪酸二乙醇酰胺含量低且组分复杂干扰物多，因此层析法不适合土壤改良剂中脂肪酸二乙醇酰胺的测定.

本研究应用反相高效液相色谱法（HPLC）分离检测技术，探索分离测定条件，准确测定了土壤改良剂中脂肪酸二乙醇酰胺的含量.

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

甲醇（Methol，天津市大茂化学试剂厂）；椰子油脂肪酸二乙醇酰胺（土壤改良剂原料，工业品，用于制备纯品）；超纯水（艾科浦实验室超纯水机制水，重庆颐洋企业发展有限公司）；石油醚、乙醚、丙酮均为分析纯试剂.

LC-10ATvp型高效液相色谱仪（日本岛津公司）；FA2204B型电子天平（上海精密科学仪器有限公司）；SepaxGP-C18色谱柱（美国赛分科技公司，4.6 mm×250 mm，5 μm）；电热恒温鼓风干燥箱（上海姚氏仪器设备厂）；0.45 μm滤膜（上海密粒膜分离技术有限公司）.

1.2 脂肪酸二乙醇酰胺标准溶液制备

1.2.1 脂肪酸二乙醇酰胺标样制备

采用硅胶层析柱分离提纯制备脂肪酸二乙醇酰胺纯品.用土壤改良剂的原料工业品脂肪酸二乙醇酰胺作为基础物质，通过硅胶层析柱，选用不同极性的溶剂洗脱，收集洗脱液，水浴蒸干淋洗溶剂，放置于干燥箱中干燥，制备出脂肪酸二乙醇酰胺纯品.制备过程如下：

1）在色谱层析柱填充层析用硅胶，在分液漏斗中加入一定量的石油醚和乙醚的混合溶液（体积比9∶1），打开漏斗下端活塞，用流出的混合液润湿硅胶层析柱.

2）称取适量椰子油脂肪酸二乙醇酰胺工业品于小烧杯中，待硅胶顶部混合液高度1 cm时，立刻用石油醚与乙醚混合溶液将烧杯中的椰子油脂肪酸二乙醇酰胺定量转入柱中，打开分液漏斗的活塞，用余下的混合液冲洗柱子，在柱子下端放一空烧杯收集第一洗脱液，冲洗速度大约20滴/min.混合液全部进入柱子后并且在硅胶顶部剩余少许溶液时，在分液漏斗中加入定量的丙酮冲洗柱子，同时在柱子下端换上烧杯收集第二洗脱液.

3）洗脱完毕后，把收集第二洗脱液的烧杯放在水浴上蒸发烧杯内的溶剂，然后放置于105±2℃烘干箱中干燥0.5 h，即可得到脂肪酸二乙醇酰胺纯品.

1.2.2 脂肪酸二乙醇酰胺标准溶液的配制

准确称取1.2.1所制备的脂肪酸二乙醇酰胺纯品0.06 g（精确至0.000 1 g）于小烧杯中，用90%甲醇水溶液溶解，定量转移到50 mL容量瓶中，再用90%甲醇水溶液定容作为标样使用.

1.3 土壤中脂肪酸二乙醇酰胺的测定

1.3.1 色谱条件

色谱柱：SepaxGP-C18（4.6 mm×250 mm，5 μm）；检测波长：210 nm；流动相：甲醇∶水=90∶10（体积比），流量为1 mL/min；进样量：10 μL.

1.3.2 样品处理

准确称取土壤改良剂样品1.4 g（精确至0.000 1 g）于小烧杯中，用90%甲醇水溶液溶解，定量转移到100 mL容量瓶中定容，作为待测分析样品.

1.3.3 样品的色谱分析

将1.2.2中的标准溶液及上述样品溶液用0.45 μm有机滤膜过滤后按1.3.1色谱条件进样测定.标准溶液和样品色谱图分别见图1和图2.

图1 脂肪酸二乙醇酰胺标准溶液色谱图

1.3.4 脂肪酸二乙醇酰胺含量计算

土壤改良剂中含有其他有机物，而这些有机物质的色谱峰与脂肪酸二乙醇酰胺中C8和C10的色谱峰重叠，故不能直接计算脂肪酸二乙醇胺的总面积.脂肪酸二乙醇酰胺是C8至C19脂肪酸二乙醇酰胺的混合物，其中含量最大的组分是C12月桂酸二乙醇酰胺，在样品色谱图中其色谱峰不受其他有机物的干扰，所以可通过标样C8-C19脂肪酸二乙醇酰胺色谱峰总面积与C12色谱峰面积的比值间接计算样品中脂肪酸二乙醇酰胺的色谱峰总面积.本方法的关键是标样必须用土壤改良剂的原料工业脂肪酸二乙醇酰胺进行分离提纯制备，确保标样与试样中脂肪酸二乙醇酰胺各组分的质量分数一致.按下列公式计算：

图2 土壤改良剂样品色谱图

2 结果与讨论

2.1 分离条件的选择

2.1.1 流动相的选择

选用不同浓度分别为85%，90%和95%的甲醇水溶液作为流动相，在1.0 mL/min流速下，对椰子油脂肪酸二乙醇酰胺进行分离.图1为用90%甲醇水溶液作流动相得到的色谱图，从图中可以看出，组分完全流出用时约为20 min，各个组分能完全分离，效果理想.图3和图4分别为用85%和95%的甲醇水溶液作流动相得到的色谱图，由图3可以看出用85%甲醇水溶液作为流动相时，组分完全流出用时约为30 min，分离时间长，峰形不佳，不利于准确定量；用95%甲醇水溶液作为流动相时，组分完全流出用时为10 min左右，C8与C10、C18与C19的脂肪酸二乙醇酰胺没有完全分离.因此选择90%甲醇水溶液作为流动相最佳，即甲醇∶水= 90∶10（体积比）.

2.1.2 流速的选择

选择流动相为90%甲醇水溶液，在不同的流速（0.8-1.2 mL/min）下对椰子油脂肪酸二乙醇酰胺进行分离.结果表明，流速对组分的分离影响很小，所以选择最佳流速为1.0 mL/min，组分完全分离且没有拖尾现象产生.

2.2 方法的精密度试验

对同一改良剂样品平行测定8次，按1.3.1色谱操作条件测定脂肪酸二乙醇酰胺的含量，测定结果见表1.从表1可以看出在此测定条件下测定时，标准偏差为0.021%，变异系数为1.3%，表明该定量方法具有较好的精密度.

图3 85%甲醇作流动相的色谱图

图4 95%甲醇作流动相的色谱图

表1 方法的精密度测定结果

2.3 方法的准确度试验

采用标准添加法，在已知含量的5个样品中分别用移液管准确加入定量的已知标准品，按上述液相色谱操作条件进行测定，测得回收率为98.68%-102.93%，结果见表2.

表2 回收率测定结果

3 结论

应用反相高效液相色谱法，采用C18键合相色谱柱分离，紫外检测器在波长210 nm检测，可准确测定土壤改良剂中脂肪酸二乙醇酰胺含量.该方法的标准偏差为0.021%，变异系数为1.3%，回收率为98.68%-102.93%.该方法具有测定快速、操作简单、准确度高和重现性好等优点.

[1]陈瑞祯.椰子油酸二乙醇酰胺的开发生产[J].广西化工，1994，23（4）：19-22.

[2]周闯.椰子油甲酯化法合成烷基醇酰胺[J].安徽化工，2002，（4）：11-12.

[3]黄亚茹，黄少嫦，陈青俊，等.应用高效液相色谱法快速测定椰油二乙醇酰胺的含量[J].日用化学工业，2000，（6）：44-46.

[4]黄亚茹，任一平，黄少嫦，等.应用高效液相色谱法快速测定椰油单乙醇酰胺主含量[J].表面活性剂工业，1999，（4）：29-33.

[5]GB/T15046-2011，脂肪酰二乙醇胺[S].

（责任编辑王颖莉）

An Analysis of Fatty Acid Diethanol Amide in Soil Amendment by High Performance Liquid Chromatography

YAN Yong-cheng,LU Min,GU Dan-dan
(School of Chemical Engineering,Shijiazhuang University,Shijiazhuang,Hebei 050035,China)

The quantitative analysis of fatty acid diethanol amide in soil amendment is carried out by reversedphase high performance liquid chromatography(HPLC)with C18bonded chromatographic column and UV detector. The method is rapid and accurate with a standard deviation of 0.021%,a relative standard deviation of 1.3%and a recovery of 98.68%-102.93%.

fatty acid diethanol amide;high performance liquid chromatography;soil amendment

TQ450.7

A

1673-1972（2017）03-0011-05

2017-01-10

河北省科技厅计划支撑课题（15222903D）

闫永成（1960-），男，河北新乐人，高级工程师，主要从事农业化学研究.