高效液相色谱-荧光检测器法测定2-噁唑烷酮的含量

谭少健， 王彩虹， 源嘉辉， 杜 磊， 徐华超， 马 倩

（广州中科检测技术服务有限公司，广东 广州 510650）

2-噁唑烷酮主要由乙醇胺与尿素反应而得，它是一种很重要的有机化合物，广泛应用于医药、农药、精细化工等领域。常用于广谱抗癌药物卡氮芥和环己亚硝脲的合成，也可以用于从废气中吸收SO2，且可再生而循环使用，是许多农用化学品和药物的重要中间体[1]。

目前检测2-噁唑烷酮含量的方法很少，所以开发一种简单、快速、准确检测2-噁唑烷酮含量的方法很有必要。为此本研究建立利用占吨氢醇与2-噁唑烷酮在60℃恒温条件下进行柱前衍生反应，生成具有荧光特性的衍生物[2-3]，之后结合高效液相色谱-荧光检测器法测定 2-噁唑烷酮的含量。该方法灵敏度高、选择性好、操作简单，为检测2-噁唑烷酮的含量做探索工作。

1 实验

1.1 试剂和仪器

试剂：乙腈，色谱纯，上海星可高纯溶剂有限公司；正丙醇，分析纯，天津市科密欧化化学试剂开发中心；2-噁唑烷酮（纯度 99.0%），上海晶纯生化科技有限公司；占吨氢醇（纯度 97.0%），上海麦恪林生化科技有限公司；盐酸，分析纯，广东广试试剂科技有限公司；无水乙酸钠，分析纯，天津市大茂化学试剂厂；实验用水为一级水。

仪器：LC-20AD液相色谱仪，荧光检测器，日本岛津公司；Ultimate XB-C18液相色谱柱（250 mm×4.6 mm×5 µm），月旭科技（上海）股份有限公司；电子天平，赛多利斯科学仪器（北京）有限公司；HH-2数显恒温水浴锅，常州中捷实验仪器制造有限公司；vortex-3可调式涡旋混匀器，上海嘉鹏科技有限公司。

样品：液体化工原料，称取5 g（精确到0.000 1 g）于50 mL容量瓶中，加水定容至刻度，混匀备用。

2-噁唑烷酮标准贮备液：准确称取0.050 5 g 2-噁唑烷酮标准品（精确到0.000 1 g），用水溶解并定容至50 mL，配成最终浓度为1 000 mg/L，－4℃贮存。

2-噁唑烷酮标准溶液：准确吸取5 mL 2-噁唑烷酮标准贮备液于50 mL容量瓶中，用水溶解并定容至50 mL，配成最终浓度为100 mg/L。

占吨氢醇溶液：准确称取0.204 4 g占吨氢醇，用正丙醇超声溶解后定容至50 mL，配成浓度为0.02 mol/L，4℃避光保存。

1.5 mol/L盐酸溶液：量取6.2 mL浓盐酸用水稀释定容到50 mL，配成浓度为1.5 mol/L。

0.02 mol/L乙酸钠溶液：准确称取1.64 g无水乙酸钠，用水溶解并定容至1 000 mL，超声过滤后备用。

1.2 衍生方法

吸取0.02 mol/L的占吨氢醇溶液1.7 mL分别添加到样品和标准品中，再加入0.3 mL1.5 mol/L HCl，充分混匀后，放到60℃的恒温水浴锅中，衍生70 min，冷却混匀之后经0.45 µm微孔滤膜过滤后进样分析。

1.3 液相色谱条件

色谱柱：Ultimate XB-C18（250 mm×4.6 mm×5 µm），柱温35℃；荧光检测器：λex＝213 nm，λem＝308 nm；进样量5 µL；流速：1.0 mL/min，洗脱条件见表1。

表1 流动相梯度洗脱条件

2 结果与讨论

2-噁唑烷酮和占吨氢醇在60℃的条件下进行柱前衍生反应，生成具有荧光特性的衍生物，衍生原理如图1。衍生原理和尿素的衍生原理基本相似，氨基与占吨氢醇反应，生成具有荧光特性的衍生物[3-4]。2-噁唑烷酮不具有荧光特性，而它的衍生物具有，结合文献检测波长选择λex＝213 nm，λem＝308 nm。

图1 2-噁唑烷酮衍生原理图

2.1 系统适应性试验

图2是占吨氢醇和衍生产物的色谱图。图2中曲线a是占吨氢醇的色谱图，曲线b是2-噁唑烷酮和占吨氢醇衍生化反应后的色谱图，从曲线b中可以看出，20.25 min处出现了新峰，是衍生产物的峰，且分离度良好，峰型对称，且在20.25 min附近没有干扰。

图2 占吨氢醇（a）和衍生产物（b）的色谱图

2.2 线性试验

用水稀释2-噁唑烷酮标准溶液，分别配成0.5、1、5、10、20、50 mg/L一系列标准溶液，根据“1.2”项下的衍生测定方法用液相色谱仪进样测定，以主峰（保留时间）峰面积为纵坐标，浓度为横坐标，得到标准曲线方程为y＝741 453 x＋370 489，相关系数R2＝0.999 5，由此得出结论，进样量在5 µL时，2-噁唑烷酮浓度范围在0.5～50 mg/L内线性关系良好。

2.3 定量限和检出限

用100 mg/mL的2-噁唑烷酮标准溶液，对上述溶液用水稀释，进样检测，按信噪比S/N＝3计算，该方法的检出限为0.005 mg/L；按S/N＝10计算，该方法定量限为0.016 mg/L。说明该方法的检测灵敏度较高。

2.4 回收率

称取样品，分别添加2.0、10.0、20.0 mg/L 3个水平2-噁唑烷酮工作液，每个水平重复做3个平行，结果见表2。在3个不同的加标水平下该方法的回收率在90.50%～100.80%之间，平均回收率为96.48%，表明该方法精确度良好，满足测定要求。

表2 回收率测定

2.5 精密度

准确称取样品6份，每份对其加标10.00 mg/L，根据“1.2”项下的衍生测定方法进样测定，结果如表3所示，平行测定6次，测得RSD为0.86%，能够满足分析要求，表明该实验方法的精密度良好。

表3 精密度测定

2.6 溶液的稳定性

称取一份样品，对其添加20.0 mg/L的2-噁唑烷酮溶液，用水稀释定容，根据“1.2”项下的衍生测定方法，分别在第0、2、4、6、8、10、12 h，测定样品溶液的浓度，考察2-噁唑烷酮衍生物的稳定性。结果如表4所示，2-噁唑烷酮衍生物在室温条件下，放置12 h都很稳定，满足实验稳定性测定的要求。

表4 溶液稳定性测定

3 结论

建立了HPLC-FLD测定2-噁唑烷酮含量的测定方法，该方法在0.5～50 mg/L线性范围内线性相关性良好，平均加标回收率为96.48%，回收率良好；方法检出限和定量限分别为0.005 mg/L和0.016 mg/L。该方法精密度高，准确性好，衍生物在室温条件下放置 12 h，测定后的结果都稳定。因此该方法适用于2-噁唑烷酮含量的测定。