高效液相色谱固定相法拆分手性除草剂甲咪唑烟酸
2019-05-31舒亚玲沈静茹温广源陆金富
舒亚玲,沈静茹,温广源,张 思,陆金富
(中南民族大学 化学与材料科学学院 分析化学国家民委重点实验室,湖北 武汉 430074)
咪唑啉酮类除草剂是一类具有较高生物活性的极性除草剂,常用来防治广谱杂草[1]。其具有极性和可电离性,是地表水和地下水中最常见的化学物质之一[2]。甲咪唑烟酸就是唑啉酮类除草剂系列中的一种,此前的毒理学研究表明,它会导 致一些健康问题,如眼睛过敏、贫血、肝损伤、胆固醇升高和肌肉退化[3]。张爱娟[4]等选用ZORBAX SB-C18色谱注,在反相高效液相色谱模式下,可以实现原药中甲咪唑烟酸消旋体含量测定,且该方法的平均回收率高达98.78%,但无法实现两对映体分离。由于对映体的生物学、药理学和毒理学效应的差异日益引起人们的关注,因此对纯对映体物质的需求越来越大。手性固定相高效液相色谱法分离对映体已成为有力的工具之一[5]。环糊精的衍生物作为手性固定相材料是近年来应用很广泛的手性固定相之一,具有手性识别能力强、性能稳定、成本较低的优点[6]。本文采用双-(6-氧-间羧基苯磺酰基)-β-环糊精高效液相色谱手性柱,构建了甲咪唑烟酸对映体手性分离的新方法。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
LC-16高效液相色谱仪(岛津仪器(苏州)有限公司);ZD-2型自动电位滴定计(上海伟业仪器厂);KQ2200B型超声波清洗器(昆山市超声仪器有限公司);FA2004电子分析天平(上海华光仪器仪表厂);25 μL微量进样器(上海高鸽工贸有限公司);自制双-( 6-氧-间羧基苯磺酰基) -β-环糊精高效液相色谱手性柱(150 mm×Ø4.6 mm);甲咪唑烟酸标准品(阿拉丁试剂网);甲醇、冰醋酸和三乙胺(分析纯,国药集团化学试剂有限公司)。
1.2 实验前处理
将甲咪唑烟酸标准品配置成1.073×10-4mol/L的甲咪唑烟酸溶液,过滤备用。移取适量的冰醋酸溶于水中,用三乙胺调节pH配置成缓冲溶液。将甲醇和醋酸-三乙胺缓冲溶液分别经过0.22 μm滤膜过滤,脱气备用。
2 结果与讨论
2.1 流动相配比的影响
选用20 mmol/L醋酸-三乙胺为缓冲液,pH值4.80 ,流速0.5 mL/min,检测波长280 nm,柱温25℃的条件下,甲咪唑烟酸消旋体浓度为1.073×10-4mol/L,进样体积20 μL。改变流动相中甲醇和醋酸-三乙胺的体积比,将甲醇配比从15%变至75%,考察分离结果。
结果显示:在甲醇比例为25%~45%时,甲咪唑烟酸对映体有分离迹象。随着甲醇比例的增加,样品峰保留时间逐渐减小,峰型相对来说愈加尖锐,洗脱强度增加。这可能是由于流动相的疏水性增加,与样品相似相容,使得样品更容易洗脱出来。流动相配比为15%∶85%、25%∶75%、35%∶65%和55%∶45%的考察结果如图1所示。综合考虑保留时间、峰型以及分离度,选择25%∶75%为甲醇和醋酸-三乙胺的最佳配比。
甲醇:醋酸-三乙胺a.15/85;b.25/75;c.35/65;d.55/45
图1 不同流动相比例对甲咪唑烟酸对映体分离的影响
Fig.1 Effect of different proportion of mobile phase on imazapic enantioseparation
2.2 pH值的影响
在甲醇和醋酸-三乙胺的体积比为25%∶75%,其他条件同2.1的条件下,只改变醋酸-三乙胺的pH值分别为4.50、4.80、5.50、6.00、6.30、6.50、6.80和7.00来分析样品的分离情况。结果显示:在pH值4.50~7.00范围内,两对映体均有拆分迹象,在4.80~6.50范围内分离度较大,随着pH值的增大,峰型逐渐变得锐利,样品峰的出峰时间大体呈现逐渐减小的趋势。这说明pH值的增大有利于样品的洗脱。且在pH值5.50至6.50范围,样品分离度都大于1.5,可以实现基线分离。pH值分别为4.50、4.80、6.50和7.00的考察结果如图2所示,结合样品的洗脱强度综合考虑,选择6.50为最佳pH值。
pH值:a.4.50;b.4.80;c.6.50;d.7.00;
图2 不同pH值对甲咪唑烟酸对映体分离的影响
Fig.2 Effect of different pH on imazapic enantioseparation
2.3 对照试验
在最佳分离条件下,1.073×10-4mol/L甲咪唑烟酸和溶剂水的对照结果如图3所示。结果显示:溶剂水(图3b曲线)的出峰时间与样品前峰的出峰时间有重叠,水峰的响应强度微弱且为负峰,对甲咪唑烟酸的响应信号(图3a曲线)没有贡献,即对甲咪唑烟酸对映体手性拆分结果无影响。
a.甲咪唑烟酸;b.水
图3 对照实验色谱图
Fig.3 Chromatogram of the control experiment
3 结论
采用自制的双-( 6-氧-间羧基苯磺酰基) -β-环糊精高效液相色谱柱构建手性环境,使用岛津LC-16高效液相色谱仪分离甲咪唑烟酸外消旋体。分别探究分离条件(如醋酸-三乙胺与甲醇的配比和pH值等)对甲咪唑烟酸两对映体分离效果的影响,得到最佳分离条件为:20 mmol/L醋酸-三乙胺,pH值6.50 ,流速为0.5 mL/min,柱温25℃,甲醇与醋酸-三乙胺的体积比为25%∶75%。在最佳条件下可以实现甲咪唑烟酸对映体的手性分离,其分离度为2.34。这为甲咪唑烟酸外消旋体的手性分离提供了一种新方法。
致谢
感谢中央高校基本科研业务费专项资金项目(项目号:CZY18044)的资助。