抑制电导离子色谱法测定蔬菜、药品和水中对氨基苯磺酸

杜宏山，黄选忠，汪波，张丽，舒开继，邹绍仙

（1.湖北省兴山县疾病预防控制中心，湖北兴山 443700；2.湖北省兴山县人民医院，湖北兴山 443700)

对氨基苯磺酸是合成磺胺类药物、染料和农药的中间体，其钠盐（敌锈钠）是大蒜、小麦等农作物除锈剂，具有潜在基因毒性［1］。目前测定微量对氨基苯磺酸主要有高效液相色谱法［2–4］和对-二甲氨基苯甲醛显色光度法［5］，高含量对氨基苯磺酸则用红外光度法测定［6］。高效液相色谱法需要专用仪器，红外光度法不适用于微量对氨基苯磺酸的测定。离子色谱法是目前测定无机阴离子和有机酸的常用方法，已成功应用于草酸、邻苯二甲酸、枸橼酸、苹果酸、琥珀酸、柠檬酸、酒石酸、乙醇酸、甲酸、乙酸等有机酸的定量分析［7–14］，但用离子色谱抑制电导检测法测定对氨基苯磺酸尚未见文献报道。

笔者试验发现，采用SH–AC–3 型阴离子交换柱作为分离柱，用5.0 mmol/L Na2CO3–1.5 mmol/L NaHCO3溶液作为淋洗液，以1.0 mL/min 的流量等度洗脱，可使对氨基苯磺酸与硫酸盐等7 种常见阴离子完全分离（各组分的峰分离度R＞1.5），对氨基苯磺酸的质量浓度在0.05～100.0 mg/L 范围内与色谱峰面积具有良好的线性关系（相关系数r=0.999 9），可用于对氨基苯磺酸的定量分析。所确立的方法应用于蒜苗、复方磺胺甲噁唑片、对氨基苯磺酰胺及水中对氨基苯磺酸的测定，样品加标回收率为95.0%～98.4%，对加标样品平行测定5次，其相对标准偏差为0.92%～3.23%，按3 倍信噪比计算对氨基苯磺酸的最低检出限为0.04 mg/L。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

离子色谱仪：CIC–100 型，青岛盛瀚色谱技术有限公司。

抑制器：SHY–2 型自再生抑制器，青岛盛瀚色谱技术有限公司。

定量环体积：25 μL。

自动进样器：SHA–15 型，青岛盛瀚色谱技术有限公司。

0.45μm 滤膜过滤器：Φ13 mm，青岛盛瀚色谱技术有限公司。

无水对氨基苯磺酸：优级纯，国药集团化学试剂有限公司。

对氨基苯磺酸标准溶液：1 000 mg/L，称取无水对氨基苯磺酸（于80 ℃干燥2 h）0.100 0 g，用高纯水溶解并定容至100 mL。临用时用高纯水稀释成对氨基苯磺酸质量浓度分别为100.0、5.0 mg/L 的标准使用液。

磷酸二氢钾、溴化钾：均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

H2PO4–标准溶液：1 000 mg/L，称取磷酸二氢钾0.140 2 g，用高纯水溶解，定容至100 mL 容量瓶中。

Br–标准溶液：1 000 mg/L，准确称取0.148 9 g于105 ℃烘烤2 h 的溴化钾，用高纯水溶解并定容于100 mL 容量瓶中。

F–、Cl–、SO42–、NO3–、NO2–标准溶液：质量浓度均为1 000 mg/L，标准物质编号分别为GBW(E)080549、GBW(E) 080268、GBW(E) 080223、GBW(E) 080266、GBW(E) 080264，中国计量科学研究院。

无水碳酸钠、碳酸氢钠：均为分析纯，国药集团化学试剂有限公司。

样品：（1）蒜苗，市售；（2）对氨基苯磺酰胺原料药，批号为980602，中国医药上海化学试剂站；（3）复方磺胺甲恶唑片，批号为2170307，宜昌人福药业有限公司；（4）溪水，河水。

实验所用其它试剂均为分析纯。

实验用水为高纯水（电阻率不小于18.2 ΜΩ·cm）。

1.2 仪器工作条件

色谱分离柱：SH–AC–3 型阴离子交换柱（250 mm×4.0 mm，青岛盛瀚色谱技术有限公司）；保护柱：SH–AC–3 型（50 mm×4.0 mm，青岛盛瀚色谱技术有限公司）；淋洗液：5.0 mmol/L Na2CO3–1.5 mmol/L NaHCO3溶液，流量为1.0 mL/min；柱箱温度：35 ℃；电流：75 mA；量程：1 档；自动进样器：全定量环取样，两次取样之间应清洗，置换体积为70 μL；取样体积：25 μL；进样深度：4 mm。

1.3 实验方法

1.3.1 标准曲线绘制

分别取5.0 mg/L 对氨基苯磺酸标准使用液0.10、0.20、0.50、1.0、2.0 mL 和100.0 mg/L 对氨基苯磺酸标准使用液0.50、1.00、2.00、4.00、6.00、8.00、10.00 mL 于10 mL 容量瓶中，用高纯水稀释并定容至标线，混匀，配制成对氨基苯磺酸质量浓度分别为0.05、0.10、0.25、0.50、1.00、5.0、10.0、20.0、40.0、60.0、80.0 和100.0 mg/L 的系列标准溶液，各取1.5 mL 于样品瓶中，启动自动进样器进样测定色谱峰面积，以对氨基苯磺酸的质量浓度（x）为横坐标、对应的色谱峰面积（y）为纵坐标进行线性回归，计算线性方程。

1.3.2 样品处理

称取对氨基苯磺酰胺1.000 g，用纯水溶解并定容至100 mL，混匀备用；将复方磺胺甲噁唑片研磨混匀，称取1.000 g，用纯水尽量溶解（可稍微加热）并定容至100 mL，过滤，取滤液备用；称取除去杂质并切碎的蒜苗5.000 g，用纯水浸泡30 min，不时搅拌，然后定容至100 mL，过滤取滤液备用。

1.3.3 样品测定

取上述样品处理液及水样，用0.45 μm 滤膜过滤，进样测定色谱峰面积，以标准曲线法定量，同时进行加标回收试验。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择和优化

2.1.1 淋洗液组成及浓度

对于SH–AC–3 型阴离子交换柱，当以碳酸盐–碳酸氢盐体系为淋洗液时，对氨基苯磺酸的洗脱速度较快，其出峰顺序介于NO3–与H2PO4–之间，固定淋洗液流量为1.0 mL/min，柱温为35 ℃，分别选择Na2CO3的浓度为5.0、6.0 mol/L，NaHCO3的浓度为1.0、1.5、2.0 mmol/L 进行试验，考察NO3–、对氨基苯磺酸和H2PO4–的色谱峰分离度及对氨基苯磺酸的检测灵敏度（S，浓度为1 mmol/L 时的色谱峰高)，试验结果见表1。

表1 不同浓度淋洗液配比试验结果1）

由表1 可知，NO3–、对氨基苯磺酸与H2PO4–的色谱峰的分离度均不小于1.50，对氨基苯磺酸的检测灵敏度为175.47～226.54 mV/(mmol·L–1)。综合考虑各组分分离度及对氨基苯磺酸的检测灵敏度，选择5.0 mmol/L Na2CO3–1.5 mmol/L NaHCO3溶液作为淋洗液。

2.1.2 淋洗液流量

当淋洗液浓度一定时，淋洗液流量是影响组分保留时间（t）和分离度的主要因素。以5.0 mmol/L Na2CO3–1.5 mmol/L NaHCO3混合液为淋洗液，柱温为35 ℃，分别选择淋洗液流量为0.8、1.0、1.2 mL/min 进行试验，考察各组分的色谱保留时间和色谱峰分离度，试验结果列于表2。由表2 可知，随着淋洗液流量增大，各组分的保留时间均逐渐缩短，而色谱峰分离度逐渐减小。当淋洗液流量为0.8～1.2 mL/min 时，对氨基苯磺酸的的色谱峰分离度为3.10～2.93，保留时间为12.627～7.345 min。在保证色谱峰分离度大于1.5 的情况下，应尽量缩短分离时间。综合考虑以上因素，淋洗液流量选定为1.0 mL/min，此条件下对氨基苯磺酸的保留时间适中，与相邻组分完全分离。对氨基苯磺酸与NO3–、H2PO4–和SO42–混合标准溶液的色谱图如图1 所示。

表2 淋洗液流量选择试验结果1）

图1 对氨基苯磺酸与NO3–、H2PO4–和SO42–混合标准溶液色谱图

2.1.3 柱箱温度的选择

以5.0 mmol/L Na2CO3–1.5 mmol/L NaHCO3混合液为淋洗液，流量为1.0 mL/min，考察柱温分别为25、30、35、40 ℃时各组分的分离效果，试验数据见表3。结果表明，当柱温在25～40 ℃时各组分均能完全分离，色谱峰分离度R均大于1.5。随着柱温的升高，各组分的保留时间逐渐缩短，峰分离度逐渐增大，对氨基苯磺酸的检测灵敏度逐渐提高，鉴于35 ℃和40 ℃分离度相近和检测灵敏度相当，本实验选择柱箱温度为35 ℃。

表3 柱温选择试验结果

2.2 线性方程、线性范围与检出限

按照1.3.1 绘制标准曲线，并计算线性方程。结果表明，对氨基苯磺酸的质量浓度在0.05～100.0 mg/L 范围内与色谱峰面积线性关系良好，线性方程为y=41 380x–18 540，相关系数为0.999 9。

测定仪器30 min 的基线噪声［15］，以3 倍基线噪声除以标准曲线的斜率计算得对氨基苯磺酸的检出限为0.04 mg/L。

2.3 常见阴离子的影响

考察了F–、Cl–、NO2–、Br–、NO3–、H2PO4–、SO42–7 种常见阴离子对对氨基苯磺酸测定结果的影响，结果表明，F–、Cl–、NO2–、Br–的保留时间远小于对氨基苯磺酸，SO42–的保留时间远大于对氨基苯磺酸，均不影响其测定；只有NO3–、H2PO4–的保留时间与对氨基苯磺酸较为接近，但在本实验条件下，三者可以完全分离，NO3–、对氨基苯磺酸和H2PO4–的色谱峰分离度分别为1.84、3.01 和2.26，远大于1.5（见表1），NO3–、H2PO4–均不影响对氨基苯磺酸的的测定，常见阴离子与对氨基苯磺酸的分离效果见图2。

图2 常见阴离子与对氨基苯磺酸分离色谱图

2.4 样品测定及加标回收试验

按照1.3.2 步骤处理样品，分测定对氨基苯磺酰胺、复方磺胺甲噁唑片、蒜苗和环境水样中的对氨基苯磺酸，同时进行加标回收试验，加标样品色谱图如图3 所示，试验结果列于表4。由图3、表4 可知，对氨基苯磺酸与Cl–、NO3–、H2PO4–、SO42–等常见阴离子可完全分离，对氨基苯磺酰胺、复方磺胺甲噁唑和蒜苗中的基体物质不影响对氨基苯磺酸的测定，本法样品加标回收率为95.0%～98.4%，加标样品5 次平行测定值的相对标准偏差为0.92%～3.23%，表明方法的精密度、准确度良好。

图3 加标样品色谱图

表4 样品测定及加标回收试验结果

3 结语

以SH–AC–3 型阴离子交换柱为分离柱，5.0 mmol/L Na2CO3–1.5 mmol/LNaHCO3溶液作淋洗液，1.0 mL/min 的流量等度洗脱，建立了离子色谱抑制电导检测法测定对氨基苯磺酸，该方法有良好的选择性，采用自动进样器进样，减少了分析人员繁杂的手工操作，提高了方法的重现性、准确性和工作效率，适用蔬菜、药品和水中对氨基苯磺酸的测定。