FMOC-Cl柱前衍生高效液相色谱法测定L-高丝氨酸内酯盐酸盐
2018-07-14解银萍王滢秀董文凯柴洪伟
解银萍,王滢秀,董文凯,柴洪伟
(山东省农药科学研究院 山东省化学农药重点实验室,山东 济南 250100)
L-高丝氨酸内酯盐酸盐是有机合成中被广泛应用的一种重要中间体[1],是合成手型除草剂L-草铵膦的重要中间体[2]。L-高丝氨酸内酯盐酸盐,英文名称:L-homoserine lactone hydrochloride,CAS号:2185-03-7,分子式:C4H8ClNO2,中文名:L-高丝氨酸内酯盐酸盐。结构式:
目前,有关L-高丝氨酸内酯盐酸盐含量的分析方法尚未见公开的报道。由于L-高丝氨酸内酯盐酸盐几乎没有紫外吸收,本文运用FMOC-Cl柱前衍生化后用高效液相色谱法对L-高丝氨酸内酯盐酸盐进行定量分析。FMOC-Cl以其反应产物稳定、反应速度快和完全而成为十分理想的衍生试剂[3],在本实验中,多余的FMOC-Cl的水解产物不影响样品的分离。实验结果表明该方法具有操作简便、快速、准确,分离效果好等特点,其精密度和准确度均能达到定量分析的要求。
1 试验部分
1.1 试剂和溶液
乙腈:色谱纯;硼酸:分析纯;氢氧化钠:分析纯;水:二次蒸馏水;FMOC-Cl:99%(购于安耐吉化学);L-高丝氨酸内酯盐酸盐标样:97.0% (购于安耐吉化学); L-高丝氨酸内酯盐酸盐试样:(本实验室提供)。
5.00g/L的L-高丝氨酸内酯盐酸盐标样标准储备溶液的配制:准确称取L-高丝氨酸内酯盐酸盐标准样0.25 g(精确至0.0001),置于50 mL容量瓶中,用水溶解,定容,摇匀备用。
0. 40 mol/ L 硼酸盐缓冲溶液:将0.40mol/ L 硼酸溶液用6.0mol/ L的NaOH溶液调节 pH值到8.0。
1.0g/ L的FMOC-Cl衍生液:称取0.05g FMOC-Cl溶解于50mL的乙腈中。
所有配制的溶液均保存于 4℃冰箱中。
1.2 仪器
高效液相色谱仪:岛津LC-20AT,具有紫外检测器;岛津LC solution色谱工作站;色谱柱:WondaSil C18柱(250 mm×4.6 mm,5μm)。
1.3 液相色谱操作条件
流动相:V (乙腈)∶V (水)=50∶50;流量:1.0mL/min;检测波长:210nm;柱温:25℃;进样体积:5μL;L-高丝氨酸内酯盐酸盐衍生样的保留时间约13.43min。
如图所示典型的L-高丝氨酸内酯盐酸盐标样衍生样和空白样的高效液相色谱图(图1、图2)。
图1 L-高丝氨酸内酯盐酸盐标样衍生样色谱图
图2 L-高丝氨酸内酯盐酸盐空白样色谱图
1.4 测定步骤
1.4.1样品预处理
取L-高丝氨酸内酯盐酸盐样品溶液0.5mL于指形瓶中,加入1mL0.4mol/L的硼酸缓冲溶液,加入2mLFMOC-Cl衍生液,震荡,暗处反应30min,待上机分析。
1.4.2测定步骤
待基线稳定后,连续进入数针L-高丝氨酸内酯盐酸盐标样衍生样溶液,直至相邻2针标样衍生样溶液的响应值相对变化<1.0%,而后按照标样、试样、试样、标样的顺序进行测定。
1.4.3结果计算
将测得的2针试样溶液以及试样前后2针标样溶液中L-高丝氨酸内酯盐酸盐衍生样峰面积分别进行平均。试样中L-高丝氨酸内酯盐酸盐的质量分数ω(%),按式(1)计算:
(1)
(1)式中:
A1——标样溶液中L-高丝氨酸内酯盐酸盐衍生样峰面积的平均值;
A2——试样溶液中L-高丝氨酸内酯盐酸盐衍生样峰面积的平均值;
m1——标样的质量,g;
m2——试样的质量,g;
ω1——标样中L-高丝氨酸内酯盐酸盐的质量分数,%。
2 测定结果与讨论
2.1 色谱条件的选择
流动相的选择:根据L-高丝氨酸内酯盐酸盐的理化性质,选择常用的C18色谱柱,水作为样品溶剂,乙腈和水溶液作为混合流动相。混合不同比例的流动相在色谱柱上进行试验,最终确定流速为1.0mL/min,流动相为V (乙腈)∶V (水)=50∶50时,基线平稳,样品与杂质能够很好的分离,样品色谱峰形对称,如图1、图2所示。
检测波长的选择:利用岛津高效液相色谱仪中的全波长扫描功能,得到L-高丝氨酸内酯盐酸盐衍生样在190~370nm范围内的紫外波长扫描图(图3)。如图所示L-高丝氨酸内酯盐酸盐衍生样的最大吸收波长在207.43nm附近,故选用210 nm的检测波长。
图3 L-高丝氨酸内酯盐酸盐衍生样 190~370nm范围内的紫外吸收谱图
2.2 分析方法线性相关性测定
将L-高丝氨酸内酯盐酸盐标样标准储备液依次稀释为0.5,1.0,1.5,2.0,2.5 g/L的标准工作液,柱前衍生化处理后,取5μL进样,每个标准溶液重复进样2次,以标准溶液质量浓度为横坐标,以待测物色谱图的平均峰面积为纵坐标,绘制标准曲线(表1、图4)。图中横坐标为标样溶液的质量浓度,纵坐标为平均峰面积,得到线性方程为y=8.2616×106x+947732, 其线性相关系数为0.9991。
表1 分析方法的线性相关性试验结果
图4L-高丝氨酸内酯盐酸盐线性关系图
2.3 方法精密度测定
在同一样品中准确称取5个0.02g(精确至0.0001)L-高丝氨酸内酯盐酸盐试样,用水溶解,定容至10mL。样品预处理后在上述所选色谱操作条件下进行分析。分析结果表明该方法测得L-高丝氨酸内酯盐酸盐的标准偏差为0.0016,变异系数为0.14%(表2)。
表2 分析方法的精密度试验结果
2.4 方法准确度测定
准确称取5个0.01g(精确至0.0001)的L-高丝氨酸内酯盐酸盐试样,再分别准确加入0.01g(精确至0.0001)的L-高丝氨酸内酯盐酸盐标样,用水溶解,定容至10mL。预处理后在上述选用的色谱操作条件下进行HPLC分析(表3),分析结果表明该方法的测定L-高丝氨酸内酯盐酸盐的平均回收率为99.39%。
表3 分析方法的准确度试验结果
3 结论
本文建立了一种利用FMOC-Cl柱前衍生化的高效液相色谱法测定L-高丝氨酸内酯盐酸盐的定量分析方法。它采用WondaSil C18色谱柱,1.0mL/min的流速,V (乙腈)∶V (水)=50∶50的流动相,25 ℃柱温,210nm的波长进行检测。实验中还探讨了该分析方法的线性相关性,精密度和准确性,结果显示该方法的线性相关系数为0.9991,标准偏差为0.0016,平均回收率为99.39%。综上所述,该分析方法针对L-高丝氨酸内酯盐酸盐具有较高的准确度、精密度和良好的线性关系。它具有简便、快速、准确的特点,被认为是一种切实可行的分析方法。