基于氣相色譜儀的頂空氣相色譜法研究

劉春宏 高翠玲 胡彥龍 賀祥珂

摘 要：建立一種氣相色譜法測(cè)定液堿中異丙胺殘留量的方法。采用頂空自動(dòng)進(jìn)樣氣相色譜法，在極性毛細(xì)管柱上進(jìn)行分離，方法重現(xiàn)性好，便于操作，定量結(jié)果準(zhǔn)確。該方法避免了強(qiáng)堿性物質(zhì)直接進(jìn)樣的缺點(diǎn)，并且前處理簡單，靈敏度好，精確度高，在所考察的濃度范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，R為0.9996，測(cè)得的回收率在94.7%-103.4%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.25%-6.78%。

【關(guān)鍵詞】頂空氣相色譜法 液堿 異丙胺

1 引言

在制藥行業(yè)生產(chǎn)過程中要求控制殘留溶媒在微量的范圍內(nèi)，而氣相色譜法廣泛應(yīng)用于制藥行業(yè)中，對(duì)產(chǎn)品中殘留溶媒進(jìn)行監(jiān)控，其操作方法簡單，檢測(cè)速度快，定量準(zhǔn)確，其應(yīng)用對(duì)殘留溶媒的監(jiān)控起到非常重要的作用。

極性有機(jī)小分子物質(zhì)在水中溶解性大，無法使用液液萃取的方式分離進(jìn)入色譜檢測(cè)。另外，水溶液中的目標(biāo)物在色譜柱的峰相應(yīng)不穩(wěn)定，定性、定量性能差，而且強(qiáng)堿性物質(zhì)對(duì)毛細(xì)管色譜柱損害大，甚至?xí)龃笾魇?，因此，測(cè)定液堿中的異丙胺不能采用直接進(jìn)樣的方式。異丙胺沸點(diǎn)在32～33℃之間，容易揮發(fā)，有刺激性氣味，溫度高時(shí)尤其更為嚴(yán)重。為了避免因樣品揮發(fā)而引起的誤差和液堿對(duì)毛細(xì)管柱的損害，可采用頂空進(jìn)樣法，通過加熱升溫使揮發(fā)性組分異丙胺從液堿中揮發(fā)出來，在氣液兩相中達(dá)到平衡，通過直接抽取頂部氣體進(jìn)行色譜分析，從而檢驗(yàn)樣品中異丙胺的含量。不僅簡化了前處理，而且具有更高靈敏度和分析速度。該法可滿足實(shí)際檢驗(yàn)工作的需要，為液堿中或水中極性物質(zhì)的檢測(cè)提供新的檢測(cè)手段。

2 實(shí)驗(yàn)部分

2.1 實(shí)驗(yàn)儀器及條件

2.1.1 儀器及試劑

瓦里安CP-3800型氣相色譜儀，氫火焰離子化檢測(cè)器（FID），TurboMatrix 型頂空自動(dòng)進(jìn)樣器（美國PerkinElmer公司）；色譜柱：PEG-20M（30m×0.53mm×1μm）毛細(xì)管柱；異丙胺（色譜純，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司）；氫氧化鈉（分析純，天津科密歐試劑有限公司）。

2.1.2 氣相色譜條件

恒流控制模式，柱流速3.0 ml/min，氫氣和空氣流速分別為30ml/min和300ml/min。柱溫50℃，進(jìn)樣口溫度240℃，檢測(cè)器溫度240℃，分流比為10：1。

2.1.3 頂空條件

頂空瓶的平衡溫度40℃，頂空瓶的平衡時(shí)間30 min，進(jìn)樣量1ml。

2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作

用氫氧化鈉調(diào)至與樣品相同的堿性條件下，配制5～100 mg/L濃度梯度的異丙胺標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后各取這一系列濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液10ml于頂空瓶中，用聚四氟乙烯墊密封，鋁蓋封口，放置于頂空自動(dòng)進(jìn)樣器中，在溫度為40℃下平衡30min，進(jìn)樣1ml進(jìn)行氣相色譜分析。

2.3 樣品的測(cè)定

量取10ml樣品于22ml頂空瓶中，壓蓋后振蕩混勻，按上述頂空條件下進(jìn)樣。

3 結(jié)果與討論

3.1 異丙胺標(biāo)準(zhǔn)曲線

得到的異丙胺標(biāo)準(zhǔn)色譜圖如圖1所示，其中異丙胺的保留時(shí)間為1.897min。

配制5、10、40、80、100 mg/L異丙胺標(biāo)準(zhǔn)溶液系列，在上述設(shè)定好的頂空氣相色譜條件下進(jìn)樣，得到異丙胺標(biāo)準(zhǔn)曲線如圖2所示，異丙胺含量在5～100 mg/L范圍內(nèi)呈良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)R=0.9996。

3.2 方法的回收率和精密度

分別向四個(gè)平行樣品中加入一系列濃度的異丙胺標(biāo)準(zhǔn)品，在相同的頂空氣相色譜條件下對(duì)每個(gè)濃度樣品進(jìn)行六次分析，測(cè)得的回收率在94.7%～103.4%之間，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.25%～6.78%，表明分析結(jié)果是可靠的。

3.3 方法的最小檢出量

逐步稀釋對(duì)照品溶液，按上述頂空氣相方法測(cè)定，當(dāng)信噪比為3：1時(shí)，該方法的最小檢出濃度為0.05 mg/L。

3.4 實(shí)際樣品的測(cè)定

取10 ml樣品于22 ml頂空瓶中，在頂空氣相色譜條件下進(jìn)樣，測(cè)得樣品中異丙胺的含量為20.8 mg/L。

4 結(jié)論

本論文結(jié)合頂空與氣相的方法，使異丙胺在氣液兩相中達(dá)到平衡，頂空進(jìn)樣器自動(dòng)吸取上部分異丙胺氣體，頂空的方式排除了水的干擾，實(shí)現(xiàn)了目標(biāo)物的分離檢測(cè)，不僅減少了進(jìn)樣帶來的誤差，簡化了前處理過程，而且有效降低了堿液對(duì)氣相色譜柱的損害，操作簡單，重復(fù)性好，準(zhǔn)確度高。本方法不僅提供了檢測(cè)液堿中異丙胺的方法，而且該方法可以適應(yīng)于水中小分子醇、胺、醛的檢測(cè)。

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[3]Liu Rongli（劉榮莉）.Heilongjiang Medicine and Pharmacy（黑龍江醫(yī)藥科學(xué)），2009，32（2）：18-19.

作者單位

1.山東省產(chǎn)品質(zhì)量檢驗(yàn)研究院，山東省材料化學(xué)安全檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 山東省濟(jì)南市250102

2.納爾科（中國）環(huán)保技術(shù)服務(wù)有限公司 上海市 200062