亚氨基二乙腈的高效液相色谱法测定

邱 露，冉艳琼

（1．成都大学生物产业学院，四川 成都610106；2．四川省天然气化工研究院新产品研究所，四川 成都610212）

亚氨基二乙腈（IDAN）主要用于合成除草剂草甘膦［1］，目前已成为世界上销量最大、使用最广泛［2，3］、增长速度最快的农药［4］，同时作为一种重要的精细化工中间体，在染料、电镀、水处理、合成树脂、炸药［5－7］等领域也有广泛的用途。亚氨基二乙腈生产过程中少量的亚氨基二乙腈容易与甲醛发生聚合，生成亚甲基二亚氨基二乙腈（MBIDAN），因此亚氨基二乙腈产品中常含有少量的MBIDAN。亚氨基二乙腈常用的化学分析方法为亚硝酸钠滴定法［8］，其原理是利用脂肪族仲胺与亚硝酸钠和盐酸反应生成N－亚硝基胺［9，10］，反应式为：（CH2）2N－H＋HO－N＝O→（CH2）2N－N＝O＋H2O。该法适用于纯度较高亚氨基二乙腈的分析，但其测得结果是亚氨基二乙腈和MBIDAN中IDAN基两部分的总含量，而不是亚氨基二乙腈的真实含量。若采用高效液相色谱法则能将这两部分分离开来测定含量，从而能更精确地判断产品优劣。

作者在此提出以水－乙腈缓冲溶液为流动相的高效液相色谱法，采用外标法分别测得亚氨基二乙腈和MBIDAN的含量，该法准确度高、重现性好，可用于常规产品分析，也可用于中间检测。

1 实验

1．1 试剂与仪器

乙腈为色谱纯；亚氨基二乙腈标准品（含量＞99%）；MBIDAN标准品（含量＞99%）；亚氨基二乙腈样品，自制；水为三次重蒸馏且已经过滤的水。

Agilent 1120型一体式高效液相色谱仪（VWD紫外检测器、二元高压梯度泵、Agilent 1120记录仪）。

1．2 色谱条件

色谱柱：Agilent TC－C18（2）（4．6mm×250mm，5μm）；流动相：水－乙腈缓冲溶液（体积比80∶20，pH＝5．5）；检测波长：205nm；流速：1．0mL·min－1；柱温：35℃；进样体积：10μL；以峰面积外标法定量。

1．3 溶液的配制

（1）亚氨基二乙腈标准溶液：准确称取亚氨基二乙腈标准品0．4g（精确至0．0002g），置于100mL容量瓶中，用高纯水稀释至刻度，摇匀，用0．45μm微孔滤膜过滤，待用。

（2）MBIDAN标准溶液：准确称取MBIDAN标准品0．03g（精确至0．0002g），置于100mL容量瓶中，用高纯水稀释至刻度，摇匀，用0．45μm微孔滤膜过滤，待用。

（3）亚氨基二乙腈样品溶液：准确称取0．4g亚氨基二乙腈样品，置于100mL容量瓶中，用高纯水稀释至刻度，摇匀，用0．45μm微孔滤膜过滤，待用。

1．4 样品测定

按照1．2色谱条件，待仪器基线稳定后，连续注入数针标准溶液，计算各针相对相应值的重复性，相邻两针的相应值变化不大于1．5%。按下列次序进样：亚氨基二乙腈标准溶液、MBIDAN标准溶液、亚氨基二乙腈样品溶液、亚氨基二乙腈样品溶液、亚氨基二乙腈标准溶液、MBIDAN标准溶液。

1．5 数据处理

（1）亚氨基二乙腈样品中IDAN的含量X1依下式计算：

式中：A1为亚氨基二乙腈样品溶液中亚氨基二乙腈峰面积的平均值；A2为亚氨基二乙腈标准溶液中亚氨基二乙腈峰面积的平均值；M1为亚氨基二乙腈样品的质量，g；M2为亚氨基二乙腈标准品的质量，g；P为亚氨基二乙腈标准品中亚氨基二乙腈的含量，%。

（2）亚氨基二乙腈样品中MBIDAN的含量X2依下式计算：

式中：A′1为亚氨基二乙腈样品溶液中 MBIDAN峰面积的平均值；A′2为 MBIDAN标准溶液中 MBIDAN峰面积的平均值；M′2为 MBIDAN标准品的质量，g；P′为MBIDAN标准品中MBIDAN的含量，%。

（3）亚氨基二乙腈样品中IDAN总含量依下式计算：

2 结果与讨论

2．1 色谱条件的确定

2．1．1 检测波长

取适量亚氨基二乙腈标准品用紫外检测器在190～500nm之间进行扫描，测得亚氨基二乙腈在205 nm处有最大吸收。故选择205nm作为检测波长。

2．1．2 流动相

分别以水－甲醇（80∶20）、水－乙腈（80∶20）作为流动相，发现后者产生的压力比前者低，柱内承受的压力小，有利于保护色谱柱［11］；同时产生的噪音小，基线稳。因此，采用水－乙腈缓冲溶液（体积比80∶20，pH＝5．5）作为流动相。

2．2 高效液相色谱（图1）

图1 亚氨基二乙腈标准品（a）、MBIDAN标准品（b）、亚氨基二乙腈样品（c）的高效液相色谱Fig．1 The HPLC chromatograms of IDAN standard（a），MBIDAN standard（b）and IDAN sample（c）

2．3 标准曲线

2．3．1 亚氨基二乙腈标准曲线

称取8g（精确至0．0002g）亚氨基二乙腈标准品于250mL容量瓶中定容，分别取1mL、2．5mL、5mL、7．5mL、10mL、15mL于50mL容量瓶中定容成浓度分别为0．64g·L－1、1．60g·L－1、3．20g·L－1、4．80g·L－1、6．40g·L－1、9．60g·L－1的标准溶液，过滤。按色谱条件进样10μL，测定相应的峰面积，以峰面积（y）对浓度（x）绘制标准曲线，结果见图2。

从图2可以看出，在0．64～9．60g·L－1的浓度范围内，亚氨基二乙腈峰面积与浓度呈良好的线性关系。

图2 亚氨基二乙腈的标准曲线Fig．2 The standard curve of IDAN

2．3．2 MBIDAN标准曲线

称取1．5g（精确至0．0002g）MBIDAN标准品于250mL容量瓶中定容，分别取1mL、2mL、3mL、4mL、5mL、6mL于50mL容量瓶中定容成浓度为0．12g·L－1、0．24g·L－1、0．36g·L－1、0．48g·L－1、0．60g·L－1、0．72g·L－1的标准溶液，过滤。按色谱条件进样10μL，测定相应的峰面积，以峰面积（y）对浓度（x）绘制标准曲线，结果见图3。

图3 亚甲基二亚氨基二乙腈的标准曲线Fig．3 The standard curve of MBIDAN

从图3可以看出，在0．12～0．72g·L－1的浓度范围内，MBIDAN峰面积与浓度呈良好的线性关系。

2．4 精密度

在确定的色谱条件下对亚氨基二乙腈样品平行测定6次，结果见表1。

表1 精密度测定结果Tab．1 Determination results of precision

从表1可知，亚氨基二乙腈和MBIDAN的RSD分别为0．37%和0．52%，说明方法的精密度良好。

2．5 加标回收率

分别取4批亚氨基二乙腈和MBIDAN标准品，用标准加入法测定其回收率，结果见表2。

表2 亚氨基二乙腈和MBIDAN的回收率测定结果Tab．2 Determination results of recovery rate of IDAN and MBIDAN

从表2可以看出，亚氨基二乙腈的回收率在99．35%～101．61%之间，说明该方法准确可靠。

2．6 HPLC法和酸碱滴定法比较

随机抽取6组自制亚氨基二乙腈样品分别用HPLC法和酸碱滴定法进行测试，结果见表3。

表3 HPLC法和酸碱滴定法测定结果比较／%Tab．3 The comparison of determination results for HPLC method and acid－alkali titration method／%

从表3可以看出，酸碱滴定法测得亚氨基二乙腈 及其聚合物MBIDAN总含量低于HPLC法，这是因为MBIDAN比较稳定，并不能完全与NaNO2反应；而HPLC法可以分别测得亚氨基二乙腈和MBIDAN中IDAN基的含量，结果更加准确、可靠。

3 结论

（1）建立了测定亚氨基二乙腈含量的HPLC方法。色谱条件为：Agilent TC－C18（2）（4．6mm×250 mm，5μm）。以水－乙腈缓冲溶液（体积比80∶20，pH＝5．5）为流动相，波长205nm，柱温35℃，分离亚氨基二乙腈和MBIDAN并外标定量，从而测得亚氨基二乙腈总含量。该法在0．64～9．60g·L－1浓度范围内线性关系良好，相关系数为0．99907，精密度RSD为0．37%，回收率为99．35%～101．61%。

（2）实际样品分析表明：在工业生产中，对于纯度不是非常高的产品进行检测和中控分析时，HPLC法的测定结果较传统酸碱滴定法更准确、可靠。

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