气相色谱法测定3-氯丙烯含量*

米 雪，潘艳丽，何 银，陈 晨，张昊翔，喇顺忠，胡志林

(1 新疆华世丹药业有限公司，新疆 乌鲁木齐 830011；2 石河子大学药学院，新疆 石河子 832003)

3-氯丙烯(3-chloropropene)，是一种具有刺激性气味的无色透明液体，具有活泼的化学性质，除作为制造环氧丙烷、甘油、氯丙烯的原料外，也是农药、医药的原料，还可合成树脂、涂料、表面活性剂、土壤改良剂、香料等精细化工产品。近年来，气相色谱法已被广泛应用于卫生检验、医学检验和药物分析，如空气污染物、有机磷农药、中成药中挥发性成分、生物碱类药品、脂肪酸、甘油等易挥发性化合物的含量测定，研究显示，GC可用于空气中的3-氯丙烯的含量测定。3-氯丙烯作为常用的化工原料，因其沸点低、挥发性强，定量测定难度较大，生产企业一般采用原料直接进GC，用100%扣除其他杂质的相对峰面积计算3-氯丙烯，仪器灵敏度、分离度对测定结果影响大，且原料直接进样浓度很高，对仪器、色谱柱有较大的损伤。本研究筛选高沸点有机溶剂，溶解稀释3-氯丙烯，形成稳定的共溶体系，采用GC测定3-氯丙烯含量，并从线性回归方程、定量限、检测限、稳定性、准确度、重复性、中间精密度、耐用性等几个方面进行验证，为优化3-氯丙烯的质量控制提供参考。

1 仪器与试剂

Thermo TRACE 1300气相色谱仪，赛默飞世尔科技公司；3-氯丙烯对照(批号：22Z129-C1，含量：98.531%)，上海甄准生物科技有限公司；1-氯丙烷对照(批号：23Z251-C4，含量：99.3%)，上海甄准生物科技有限公司；2-氯丙烷对照(批号：22Z064-C2，含量：99.9%)，上海甄准生物科技有限公司；N-甲基吡咯烷酮(NMP，分析纯，批号：2016091039)，天津市致远化学试剂有限公司；3-氯丙烯(批号：HG03707520220910B1、HG08000120210715B1、HG0800012021071581，含量≥98.5%)，滨化集团股份有限公司。

2 方法与结果

2.1 气相色谱条件

DB-WAX毛细管柱(30 m×0.320 mm×0.5 μm)；氢火焰离子化检测器(FID)；程序升温：40 ℃保持5 min，以2 ℃/min升至60 ℃，维持5 min；以20 ℃/min升至210 ℃，维持15 min；进样口温度为220 ℃；检测器温度为260 ℃；载气：氮气流速1.0 mL/min；氢气流速35 mL/min；空气流速350 mL/min；分流流量：20；分流比：20∶1；进样量：1 μL。

2.2 溶液的配制

2.2.1 3-氯丙烯对照溶液的配制

精密量取 3-氯丙烯对照品0.5 mL，置50 mL容量瓶中，用NMP定容，摇匀，制成10 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液，再用NMP稀释成1 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液。

2.2.2 1-氯丙烷对照品溶液的配制

精密量取1-氯丙烷对照品0.5 mL，置50 mL容量瓶中，用NMP定容，摇匀，制成10 μL/mL 1-氯丙烷对照品溶液，再用NMP稀释成1 μL/mL 1-氯丙烷对照品溶液。

2.2.3 2-氯丙烷对照品溶液的配制

精密量取2-氯丙烷对照品0.5 mL，置50 mL容量瓶中，用NMP定容，摇匀，制成10 μL/mL 2-氯丙烷对照品溶液，再用NMP稀释成1 μL/mL 2-氯丙烷对照品溶液。

2.2.4 混合对照品溶液的配制

分别精密量取10 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液、10 μL/mL 1-氯丙烷对照品溶液、10 μL/mL 2-氯丙烷对照品溶液各1.0 mL，置10 mL容量瓶中，用NMP定容，摇匀，制成混合对照品溶液。

2.2.5 供试品溶液的配制

精密量取3-氯丙烯供试品0.5 mL，置50 mL容量瓶中，用NMP定容，摇匀，制成10 μL/mL 3-氯丙烯供试品溶液，再用NMP稀释成1 μL/mL 3-氯丙烯供试品溶液。

2.3 方法学考察

2.3.1 系统适用性

取2.2.1项下的1 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液，按2.1项色谱条件连续进样6针。结果，在该色谱条件下，3-氯丙烯与其它杂质均能达到基线分离，分离度>1.5，理论塔板数按3-氯丙烯峰计不低于10000。6份3-氯丙烯对照品溶液的峰面积分别为5.6207，5.5982，5.5714，5.5976，5.5589，5.5796，相对标准偏差为0.40%。表明系统适用性良好。

2.3.2 专属性

取空白溶液(NMP)，2.2.1项下1 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液、1 μL/mL 1-氯丙烷对照品溶液、1 μL/mL 2-氯丙烷对照品溶液、混合对照品溶液，供试品溶液，按2.1项色谱条件进行测定，记录色谱图，见图1。供试品溶液出现与对照品溶液保留时间一致的色谱峰，且空白无干扰，说明该方法专属性良好。

图1 气相色谱图Fig.1 GC chromatograms

2.3.3 检测限与定量限

精密量取2.2.1项下的1 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液，再分别按50、100、200、250、500、1000的稀释倍数，按2.1项色谱条件进行测定。当信噪比为3∶1时所对应浓度为检测限，信噪比为10∶1时所对应浓度为定量限。该方法检测限为0.002 μL/mL，定量限为0.004 μL/mL。满足检测方法要求。

2.3.4 线性与范围

精密量取3-氯丙烯对照品50 μL，置10 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，摇匀，制成5 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液。

精密量取5 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液1.0、2.0、3.0 mL，分别置10 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，摇匀，制成0.5、1.0、1.5 μL/mL的3-氯丙烯对照品系列溶液。

精密量取5 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液2.0 mL，置于5 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，摇匀，制成2 μL/mL的3-氯丙烯对照品溶液，再用NMP稀释成0.2 μL/mL的3-氯丙烯对照品溶液。

分别取上述0.2、0.5、1.0、1.5、2 μL/mL的3-氯丙烯对照品系列溶液进样，按2.1项色谱条件进行测定，记录峰面积，以待测成分质量浓度(x，μL/mL)为横坐标、峰面积(y)为纵坐标进行线性回归，得回归方程为y=6.3348x-0.1379(R2=0.9999)。结果表明，3-氯丙烯质量浓度在0.2～2 μL/mL范围内与峰面积线性关系良好。

2.3.5 稳定性试验

按2.2.1、2.2.5项下分别配制1 μL/mL的3-氯丙烯对照品溶液和1 μL/mL的3-氯丙烯供试品溶液，分别在室温条件下放置0、4.2、8.3、12.5、16.7、20.8、25.0、29.2、33.3、37.5、41.7、45.8、50.0、54.2 h后进样，按2.1项色谱条件进行测定，记录峰面积。结果见表1。3-氯丙烯的对照品溶液和供试品溶液的峰面积相对标准偏差RSD分别为1.55%、1.19%，表明溶液在54.2 h内稳定性良好。

表1 稳定性试验结果Table 1 The results of stability

2.3.6 重复性试验

按2.2.5项下配制1 μL/mL 3-氯丙烯供试品溶液6份，按2.1项色谱条件进行测定，记录峰面积。结果，3-氯丙烯峰面积RSD(n=6)为0.73%，表明该方法重复性良好。

2.3.7 中间精密度

在不同时间，换不同的实验人员，按2.2.5项下配制1 μL/mL 3-氯丙烯供试品溶液6份，再按2.1项色谱条件进行测定，记录峰面积。结果，3-氯丙烯峰面积RSD(n=6)为0.90%，表明该方法中间精密度良好。

2.3.8 准确度试验

精密量取3-氯丙烯对照品50 μL，置10 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，摇匀，制成5 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液。

精密量取5 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液1.0、2.0、3.0 mL，分别置10 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，摇匀，制成0.5、1.0、1.5 μL/mL的3-氯丙烯对照品系列溶液。

精密量取2.2.1项下的1 μL/mL 3-氯丙烯样品溶液2.0 mL，共9份，分别置10 mL容量瓶中，每3份分别加入0.5、1.0、1.5 μL/mL的3-氯丙烯对照品溶液2.0 mL，摇匀，分别作为低浓度、中浓度、高浓度溶液，按2.1项色谱条件进行测定，记录峰面积并计算加样回收率。结果见表2。9份加样回收率范围在98.87%～102.23%，回收率满足要求。

表2 加样回收率试验结果Table 2 Results of recovery tests

2.3.9 耐用性

按2.2.1项下配制1 μL/mL 3-氯丙烯对照品溶液，分别设置进样口温度为215、220、225 ℃，其他条件不变；检测器温度为255、260、265 ℃，其他条件不变；载气流量为0.995、1.000、1.005 mL/min，其他条件不变。再按2.1项下色谱条件进行测定，记录峰面积，结果见表3。由表3结果可知，当进样口温度发生一定程度变化时，对峰面积影响结果较小，提示该方法耐用性良好。

表3 耐用性试验结果Table 3 Results of durability tests

2.3.10 含量测定

按2.2.1项下配制1 μL/mL的3-氯丙烯对照品溶液，再取3批3-氯丙烯样品，按2.2.5项下每个批号配制2份1 μL/mL的3-氯丙烯供试品溶液。按2.1项下色谱条件进行测定，记录峰面积。结果见表4。

表4 样品含量测定结果Table 4 Results of content determination of samples

3 结 论

本次方法验证按照《中国药典》2020第四部气相色谱法(通则0521)进行测定[9]。根据3-氯丙烯结构、理化性质，初步选用HP-5和DB-WAX毛细管柱作为分析的色谱柱。结果发现DB-WAX毛细管柱能将3-氯丙烯与其杂质进行更好分离，且溶剂峰对3-氯丙烯无明显干扰，故最后选用DB-WAX毛细管柱作为分析的色谱柱。在选定的气相色谱条件下，与二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亚砜(DMSO)相比，N-甲基吡咯烷酮与3-氯丙烯能得到良好分离且不干扰3-氯丙烯的测定，故选用N-甲基吡咯烷酮为溶剂。

按照2.1项下的气相色谱条件进行检测，结果显示该方法的系统适用性、专属性、检测限、定量限、稳定性、重复性、回收率、中间精密度、耐用性良好，说明该方法能满足3-氯丙烯的含量测定。

综上，本研究建立了测定3-氯丙烯的含量测定方法，该方法操作简单，结果准确，为3-氯丙烯原料的含量测定提供依据。