張景艷,張宏,陳化琦*,徐繼英
(1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所,蘭州 730050; 2. 甘肅省獸藥飼料監(jiān)察所,蘭州 730030;3. 西北民族大學(xué),蘭州 730050)
高效液相色譜法測(cè)定二氧化氯固體消毒劑中DL-酒石酸的含量
張景艷1,張宏2,陳化琦1*,徐繼英3
(1. 中國農(nóng)業(yè)科學(xué)院蘭州畜牧與獸藥研究所,蘭州 730050; 2. 甘肅省獸藥飼料監(jiān)察所,蘭州 730030;3. 西北民族大學(xué),蘭州 730050)
為了測(cè)定二氧化氯固體消毒劑中DL-酒石酸的含量,采用C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm),在室溫下,以0.4 mol/L磷酸二氫鉀(用磷酸調(diào)pH至2.4)為流動(dòng)相,214 nm為檢測(cè)波長(zhǎng),流速為1.0 mL/min,建立了反相高效液相色譜法(RP-HPLC)測(cè)定方法。結(jié)果顯示,DL-酒石酸在0.2~2.0 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,R2=0.9999,回收率范圍為97.0%~102.3%。本方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、快速,可用于二氧化氯固體消毒劑中DL-酒石酸的含量測(cè)定。
DL-酒石酸;含量測(cè)定;反相高效液相色譜法
DL-酒石酸又稱DL-2,3-二羥基丁二酸,為白色至類白色顆粒或結(jié)晶性粉末,有酸味[1],是一種重要的化工原料,它是等量右旋和左旋酒石酸的混合物,廣泛地應(yīng)用于食品、制藥、輕工業(yè)、化工等行業(yè)。二氧化氯固體消毒劑[2]主要由亞氯酸鈉和活化劑兩部分組成,活化劑中的DL-酒石酸作為H+提供劑來發(fā)揮作用,其含量的高低與亞氯酸鈉的活化率密切相關(guān),因此,測(cè)定二氧化氯固體消毒劑活化劑中DL-酒石酸的含量對(duì)研究亞氯酸鈉的活化率具有重要意義。
DL-酒石酸含量的測(cè)定方法已有不少。酸堿滴定法[1]是測(cè)定DL-酒石酸的法定方法,該方法簡(jiǎn)單、快速,但專屬性差,由于該活化劑中除了DL-酒石酸外還含有其他酸性成分,所以酸堿滴定法不能準(zhǔn)確地測(cè)定二氧化氯固體消毒劑活化劑中DL-酒石酸的含量。文獻(xiàn)中報(bào)道的分光光度法[3]是利用酒石酸與偏釩酸銨的特異顯色反應(yīng)來測(cè)定環(huán)氧琥珀酸合成體系中酒石酸的含量,該方法相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于1%,標(biāo)準(zhǔn)誤差低于3%,由于該活化劑中其他成分干擾,導(dǎo)致酒石酸與偏釩酸胺反應(yīng)不顯色,無法測(cè)定二氧化氯固體消毒劑活化劑中DL-酒石酸的含量。此外還有離子色譜法[4]、液相色譜法[5-7]等。參考上述文獻(xiàn),并綜合考慮二氧化氯固體消毒劑活化劑中各組分的物理、化學(xué)性質(zhì),本文擬建立一種簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、快速的定量方法,用以測(cè)定二氧化氯固體消毒劑活化劑中DL-酒石酸的含量。
1.1 儀器 Agilent 1100 高效液相色譜儀(DAD二極管陣列檢測(cè)器),Waters600高效液相色譜儀,METTLER AE240 電子天平,METTLER AE100 電子天平。
1.2 試藥與試劑 DL-酒石酸對(duì)照品(C17137800,20629,Dr.Ehrenstorfer GmbH,99.5%),二氯異氰尿酸鈉(BCBH9028V,SIGMA-ALDRICH,≥98.0%),DL-酒石酸(廣州試劑二廠,860816,≥99.0%),二氧化氯固體消毒劑樣品(批號(hào)為:20151001、20151002、20151003),水為超純水,其他試劑均為分析純。
2.1 色譜條件 色譜柱:Agilent XDB-C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流動(dòng)相:0.4 mol/L磷酸二氫鉀(用磷酸調(diào)pH至2.4);流速:1.0 mL/min;檢測(cè)波長(zhǎng)214 nm;柱溫:室溫;進(jìn)樣量:20 μL。
2.2 溶液制備
2.2.1 對(duì)照品溶液的制備 取DL-酒石酸對(duì)照品200 mg,精密稱定,置50 mL容量瓶中,加流動(dòng)相溶解并稀釋至刻度,搖勻,制成4 mg/mL的對(duì)照品儲(chǔ)備液。精密量取對(duì)照品儲(chǔ)備液25 mL,置100 mL容量瓶中,加流動(dòng)相稀釋至刻度,搖勻,得到濃度為1 mg/mL的對(duì)照品溶液。
2.2.2 供試品溶液的制備 取二氧化氯固體消毒劑適量(約相當(dāng)于DL-酒石酸50 mg),精密稱定,置50 mL容量瓶中,加流動(dòng)相使溶解并稀釋至刻度,搖勻,用0.45 μm微孔濾膜過濾,取續(xù)濾液作為供試品溶液。
2.2.3 陰性對(duì)照溶液的制備 按處方比例稱取與供試品相當(dāng)?shù)某鼶L-酒石酸外的二氯異氰尿酸鈉等成分,混合均勻后作為陰性對(duì)照樣品,按供試品溶液的制備方法制成陰性對(duì)照溶液。2.3 系統(tǒng)適用性和專屬性試驗(yàn) 分別取陰性對(duì)照溶液、DL-酒石酸對(duì)照品溶液和供試品溶液按2.1項(xiàng)色譜條件測(cè)定,結(jié)果見圖1~圖3。在該色譜條件下,DL-酒石酸峰與相鄰組分峰的分離度大于3.0,理論塔板數(shù)按DL-酒石酸峰計(jì)不低于8000。陰性對(duì)照溶液在與DL-酒石酸對(duì)照品色譜峰相應(yīng)位置無吸收峰,表明處方中其他成分對(duì)DL-酒石酸的定量檢測(cè)無干擾,專屬性能滿足檢測(cè)要求。
圖1 陰性對(duì)照溶液色譜圖
圖2 DL-酒石酸對(duì)照品溶液色譜圖
圖3 供試品溶液色譜圖
2.4 線性范圍 精密量取對(duì)照品儲(chǔ)備液各0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 mL分別置10 mL容量瓶中,加流動(dòng)相稀釋至刻度,搖勻,得到濃度分別為0.2、0.4、0.8、1.2、1.6、2.0 mg/mL的系列對(duì)照品溶液。按2.1項(xiàng)下色譜條件測(cè)定,以峰面積(Y)對(duì)DL-酒石酸的濃度(X, mg/mL)進(jìn)行線性回歸,方程為Y=1645.1X+3.6232(R2=0.9999)。結(jié)果表明DL-酒石酸在0.2~2 mg/mL范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。
2.5 準(zhǔn)確度 取批號(hào)為20151001的二氧化氯固體消毒劑適量(約相當(dāng)于DL-酒石酸25 mg),精密稱定,按高(H)、中(M)、低(L)三個(gè)濃度水平分別添加DL-酒石酸試藥(已知含量為99.0%),制得向已知含量制劑中添加已知測(cè)定物的添加樣品,每個(gè)濃度水平的添加樣品分別制備3份供試品。按2.2.2項(xiàng)制成供試品溶液,進(jìn)行含量測(cè)定,計(jì)算回收率,結(jié)果見表1。結(jié)果表明高中低濃度供試品溶液的回收率為97.0%~102.3%,該方法準(zhǔn)確度符合要求。
表1 準(zhǔn)確度測(cè)量結(jié)果
2.6 精密度 取批號(hào)為20151002的二氧化氯固體消毒劑6份,按2.2.2項(xiàng)制成供試品溶液,進(jìn)行含量測(cè)定,得RSD=0.3%,結(jié)果見表2。結(jié)果表明該方法精密度符合要求。2.7 耐用性 取按準(zhǔn)確度測(cè)定項(xiàng)下制得的樣品,保持流動(dòng)相比例和流速不變,在Waters600和Agilent 1100色譜儀上分別使用Agilent SB-C18(4.6 mm×150 mm,5 μm)柱和Agilent XDB-C18柱(4.6 mm×250 mm,5 μm)色譜柱,于20 ℃、30 ℃、40 ℃條件下進(jìn)行測(cè)試,考察方法的耐用性,結(jié)果表明測(cè)量無顯著差異,說明耐用性良好。
表2 精密度測(cè)量結(jié)果
2.8 含量測(cè)定 取3批消毒粉和1批DL-酒石酸試藥,按2.2.2項(xiàng)制成供試品溶液,進(jìn)行含量測(cè)定。結(jié)果表明,批號(hào)為20151001、20151002、20151003的3批樣品DL-酒石酸含量分別為22.6%、22.4%、22.9%,批號(hào)為860816的DL-酒石酸試藥含量為99.0%。
3.1 活化劑的活化率 二氧化氯固體消毒劑是一種在一定操作條件下能夠釋放出二氧化氯氣體的固體狀制品,一般是以穩(wěn)定性亞氯酸鹽為主要原料制備而成,使用上相對(duì)方便,但由于須經(jīng)酸活化才能使用[8],酒石酸是目前常用的一種固體活化劑[9],活化劑中的DL-酒石酸作為H+提供劑來發(fā)揮作用,其含量的高低與亞氯酸鈉的活化率密切相關(guān),因此測(cè)定二氧化氯固體消毒劑活化劑中DL-酒石酸的含量對(duì)研究亞氯酸鈉的活化率具有重要意義。
3.2 流動(dòng)相的選擇 酒石酸是一種優(yōu)良的酸味劑,在食品工業(yè)中,多采用高效液相色譜法測(cè)定酒石酸含量,流動(dòng)相水相多以0.01~0.4 mol/L磷酸緩沖鹽為主,常用磷酸二氫鈉、磷酸二氫鉀等鹽溶液(用磷酸調(diào)pH);有機(jī)相用甲醇或乙腈,由于酒石酸極性很強(qiáng),有機(jī)相比例多小于5%。有機(jī)相比例影響保留時(shí)間,pH對(duì)分離效果影響很大[8]。選擇0.4 mol/L磷酸二氫鉀(用磷酸調(diào)pH至2.4)能夠很好地分離二氧化氯固體消毒劑活化劑中各組分,并且DL-酒石酸出峰時(shí)間約為3 min,DL-酒石酸峰與相鄰組分峰的分離度大于3.0,理論塔板數(shù)按DL-酒石酸峰計(jì)不低于8000。
為了有效分離二氧化氯固體消毒劑活化劑中的DL-酒石酸,本試驗(yàn)采用低pH緩沖鹽溶液作為溶劑和流動(dòng)相,所使用色譜柱必須滿足耐純水和耐低pH,以免對(duì)色譜柱造成不可逆損害,并在使用后及時(shí)用純水沖洗色譜柱防止緩沖鹽析出,堵塞色譜柱和管路。
3.3 測(cè)定波長(zhǎng)的選擇 酒石酸等有機(jī)酸多在210 nm附近有較大的吸收[9],波長(zhǎng)越小,對(duì)試劑純度要求越高,越容易受到流動(dòng)相干擾,但隨著測(cè)定波長(zhǎng)增大,靈敏度降低。分別在210、214、220、254 nm波長(zhǎng)處測(cè)定二氧化氯固體消毒劑活化劑中DL-酒石酸含量,通過對(duì)色譜結(jié)果的比較分析,在214 nm波長(zhǎng)下測(cè)定,能夠獲得最大的靈敏度和抗干擾能力。
試驗(yàn)采用反相高效液相色譜法,對(duì)活化劑樣品中DL-酒石酸含量測(cè)定進(jìn)行方法學(xué)研究,建立了DL-酒石酸含量測(cè)定方法。經(jīng)專屬性、線性、準(zhǔn)確度、精密度、耐用性等試驗(yàn),表明所選用方法簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確、快速,可用于二氧化氯固體消毒劑活化劑中DL-酒石酸含量測(cè)定。
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(編輯:陳希)
RP-HPLC Determination of DL-tartaric Acid in Solid Chlorine Dioxide Disinfectant
ZHANG Jing-yan1, ZHANG Hong2, CHEN Hua-qi1*, XU Ji-ying3
(1.LanzhouInstituteofHusbandryandPharmaceuticalScienceofCAAS,Lanzhou730050,China;2.GansuInstituteofVeterinaryDrugandFeedInspection,Lanzhou730030,China;3.NorthwestUniversityforNationalities,Lanzhou730050,China)
A method for the determination of DL-tartaric acid in the Solid chlorine dioxide disinfectant Was developed by the reverse high performance liquid chromatography(RP-HPLC).The C18 colum (4.6 mm×250 mm,5μm) was used with the mobile phase consisted of 0.4 mol/L KH2PO4(pH was adjusted to 2.4 by H3PO4) and the detection wavelength of 214 nm.The results showed that DL-tartaric acid had the good linear relationship at the range of 0.2~2.0 mg/mL(R2=0.9999) and the mean recovery rate was 97.0%~102.3%. The method was simple, accurate and fast in the determination of DL-tartaric acid in solid chlorine dioxide disinfectant.
DL-tartaric acid; determination; RP-HPLC
蘭州市農(nóng)業(yè)科技攻關(guān)項(xiàng)目(2010-1-207)
2016-07-27
A
1002-1280 (2016) 10-0040-04
S859.79