陈鸿申,肖 飞,王 睿,张明生 *
(1.贵州大学 生命科学学院,贵州 贵阳 550025;2.贵州省分析测试研究院, 贵州 贵阳 550002)
邻氨基苯酚(o-Aminophenol),化学名为2-氨基苯酚,溶于水、乙醚或酒精,微溶于苯。纯品是白色针状结晶,久置时转变成棕色或黑色。邻氨基苯酚是一种重要的化工中间体,广泛应用于染料、医药、印刷业以及生物领域[1]。近年来人们利用邻氨基苯酚作为脂肪酸的化学修饰试剂分析脂肪酸[2],由邻氨基苯酚与羰基化合物制成的Schiff碱及其某些金属配合物在催化行为、磁学性质和酶模拟等方面也有着重要作用[3],此外,邻氨基苯酚还作为有机和染料中间体,用于生产酸性媒介蓝R、硫化黄棕、荧光增白剂EBF等,是金、银的检定试剂[4]。
近年来,邻氨基苯酚在有机合成和分析试剂中的大量应用[5-7],产生了可能会损害人体健康的苯酚、间甲酚等化合物[8-12],尤其是人们将其使用后,直接排入水体,造成了严重的环境污染,因此,及时监测水生环境中的邻氨基苯酚至关重要。
目前虽有邻氨基苯酚检测方法的报道,但实际操作起来较为繁琐,且检出限有时达不到检测要求[13-18]。因此,本研究建立了曝气水中邻氨基苯酚的高效液相色谱检测方法,以期为环境中邻氨基苯酚的检测分析提供参考。
1.1.1仪器 Waterse2695/2998高效液相色谱仪(美国Waters公司);移液枪(GILSON,法国);Al204电子天平;温度调节装置。
1.1.2试剂 邻氨基苯酚标准品(纯度为100%)由环境保护部固体废物与化学品管理技术中心提供;乙腈(优级纯)购置于美国Fisher Scientific公司;纯净水(屈臣氏)集团(香港)有限公司。
1.2.1标准溶液的配置 准确称取样品0.0100 g邻氨基苯酚标准品于100 mL容量瓶中,用曝气自来水超声溶解并定容,配制成浓度为100 μg/mL的受试物储备液。再逐级稀释成所需系列的标准工作溶液,-20℃避光保存备用。
1.2.2定量分析及计算 定量分析方法:建立外标曲线,通过比较样品溶液中组分峰面积,在标准曲线上直接读出样品溶液中的浓度。
样品定量计算:采用外标法对邻氨基苯酚进行定量计算,工作曲线公式为:y=ax+b,其中y表示色谱峰响应的峰面积,单位为微伏·秒。x表示样品浓度,单位为mg/L。a为工作曲线的斜率,单位为(微伏·秒M·s)/(mg/L)。b为工作曲线的截距,单位为微伏·秒。
高效液相色谱柱:Thermo Hypersil GOLD, Dim(mm):250×4.6, 5 μm, part No. 25005-254630;柱温:25℃;流速:1.0 mL/min;进样量:10 μL;流动相A为纯水,流动相B为乙腈(A∶B = 48%∶52%);检测器:PDA,234 nm;运行时间5.5 min。
将1.2.1中的储备液用曝气自来水稀释成浓度为0.2、0.5、1.0、2.0、5.0和10.0 μg/mL的系列受试物溶液,然后分别取1.5 mL所配制的受试物溶液,按1.3的仪器操作条件上机测定。绘制校正曲线(图1),得出线性回归方程y = 30535 x - 1708.8,R2= 0.9997。分析结果见表1,校正曲线见图1,图谱见图2、图3。
表1 邻氨基苯酚浓度与对应峰面积Tab.1 Concentration and the corresponding peak area of o-aminophenol
图1 邻氨基苯酚的校正曲线Fig. 1 Calibration curve of o-aminophenol
图2 邻氨基苯酚标准曲线典型图谱Fig.2 Typical chromatogram of o-aminophenol
图3 邻氨基苯酚空白典型图谱Fig.3 Typical chromatogram of blank test
选浓度为1.0 μg/mL的邻氨基苯酚溶液用于方法重复性试验,由表2可知,6次重复分析,邻氨基苯酚的峰面积RSDArea=0.36%,满足定性分析和定量分析的要求。
按1.2.1中标准溶液的配置方法,准确称取样品0.0100 g邻氨基苯酚标准品于100 mL容量瓶中,配制成浓度为100 mg/L的样品储备液。将该样品储备液稀释100倍后,用于准确度分析。由表3可知,5次平行分析,单次测定值与5次测定的平均值偏差在0.06%~1.7%范围内,准确度能够满足试验要求。
表2 邻氨基苯酚重复性分析结果Tab.2 The results of repetitives of o-aminophenol
表3 邻氨基苯酚的准确度分析结果Tab.3 The results of accuracy of o-aminophenol
通过基质加标的方法,在相同的基质中分别加入不同含量的样品,混匀后用于回收率试验,比较其实测浓度与理论浓度的差别,即回收率。5次不同浓度的回收率分析结果在98.0%~104.8%范围内,满足试验要求(表4)。
表4 邻氨基苯酚的回收率试验分析结果Tab.4 The results of recovery rate of o-aminophenol
选取浓度为0.90 mg/L和1.8 mg/L的受试物溶液用于稳定性测定,分别于0 h、6 h、12 h和24 h取样分析。分析结果显示,该样品在12 h内能够在曝气自来水中保持稳定,即实时浓度保持在原浓度的80%以上(表5)。
表5 邻氨基苯酚的稳定性分析结果Tab. 5 The results of stability of o-aminophenol
注:表5中C0表示0 h时的样品浓度,Cn表示在其他时间的样品浓度。
选取0.2 mg/L的样品工作液用于检出限和定量限试验,平行分析6次,由S/N计算出LOD和LOQ。6次分析平均结果,邻氨基苯酚的LOD为0.08 mg/L,LOQ为0.27 mg/L(表6)。
邻氨基苯酚作为酚类化合物,是一种重要的化工中间体,广泛应用于染料、医药、印刷业以及生物领域,同时在有机合成和分析试剂中也有大量应用,该过程会产生大量的酚类化合物,如苯酚、间甲酚等可损害人体健康的化合物,给环境造成严重的污染,因此,对暴露于环境中的邻氨基苯酚进行监测极其重要。芳香胺类的定量分析一般可采用重氮化方法,用重氮化方法测定芳香胺类的纯度,得到的结果是总胺量,因此正确性较差。高效液相色谱是一种高效能分析技术,由于不受样品挥发性和热不稳定性的限制,因而适合于分析高沸点、热不稳定及强极性化合物[14]。
表6 邻氨基苯酚的检出限和定量限分析结果Tab.6 The results of detection limit and the quantitative of o-aminophenol
本研究改进了已报道的HPLC方法,从线性范围、重复性、准确度、加标回收率、检出限和定量限等进行方法验证。试验结果表明在波长234 nm、流速1.0 mL/min 、柱温为25℃操作条件下,邻氨基苯酚在0.2~10.0 μg/mL曝气生态水中呈现良好的线性关系,即y = 30535 x - 1708.8,R2= 0.9997。此外,重复性(峰面积RSDArea=0.36%)、准确度(0.06%~1.7%)、加标回收率(98.0%~104.8%)、检出限和定量性(LOD=0.08mg/L、LOQ=0.27 mg/L)等试验结果均能满足邻氨基苯酚的定性分析和定量分析。本方法具有重复性好,检出限低、出峰时间快,分离特性好等优点,可为环境中邻氨基苯酚的分析检测提供参考。
参 考 文 献:
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