氣相色譜法測定3-氯丙烯含量*

米 雪，潘艷麗，何 銀，陳 晨，張昊翔，喇順忠，胡志林

(1 新疆華世丹藥業(yè)有限公司，新疆 烏魯木齊 830011；2 石河子大學藥學院，新疆 石河子 832003)

3-氯丙烯(3-chloropropene)，是一種具有刺激性氣味的無色透明液體，具有活潑的化學性質(zhì)，除作為制造環(huán)氧丙烷、甘油、氯丙烯的原料外，也是農(nóng)藥、醫(yī)藥的原料，還可合成樹脂、涂料、表面活性劑、土壤改良劑、香料等精細化工產(chǎn)品。近年來，氣相色譜法已被廣泛應用于衛(wèi)生檢驗、醫(yī)學檢驗和藥物分析，如空氣污染物、有機磷農(nóng)藥、中成藥中揮發(fā)性成分、生物堿類藥品、脂肪酸、甘油等易揮發(fā)性化合物的含量測定，研究顯示，GC可用于空氣中的3-氯丙烯的含量測定。3-氯丙烯作為常用的化工原料，因其沸點低、揮發(fā)性強，定量測定難度較大，生產(chǎn)企業(yè)一般采用原料直接進GC，用100%扣除其他雜質(zhì)的相對峰面積計算3-氯丙烯，儀器靈敏度、分離度對測定結果影響大，且原料直接進樣濃度很高，對儀器、色譜柱有較大的損傷。本研究篩選高沸點有機溶劑，溶解稀釋3-氯丙烯，形成穩(wěn)定的共溶體系，采用GC測定3-氯丙烯含量，并從線性回歸方程、定量限、檢測限、穩(wěn)定性、準確度、重復性、中間精密度、耐用性等幾個方面進行驗證，為優(yōu)化3-氯丙烯的質(zhì)量控制提供參考。

1 儀器與試劑

Thermo TRACE 1300氣相色譜儀，賽默飛世爾科技公司；3-氯丙烯對照(批號：22Z129-C1，含量：98.531%)，上海甄準生物科技有限公司；1-氯丙烷對照(批號：23Z251-C4，含量：99.3%)，上海甄準生物科技有限公司；2-氯丙烷對照(批號：22Z064-C2，含量：99.9%)，上海甄準生物科技有限公司；N-甲基吡咯烷酮(NMP，分析純，批號：2016091039)，天津市致遠化學試劑有限公司；3-氯丙烯(批號：HG03707520220910B1、HG08000120210715B1、HG0800012021071581，含量≥98.5%)，濱化集團股份有限公司。

2 方法與結果

2.1 氣相色譜條件

DB-WAX毛細管柱(30 m×0.320 mm×0.5 μm)；氫火焰離子化檢測器(FID)；程序升溫：40 ℃保持5 min，以2 ℃/min升至60 ℃，維持5 min；以20 ℃/min升至210 ℃，維持15 min；進樣口溫度為220 ℃；檢測器溫度為260 ℃；載氣：氮氣流速1.0 mL/min；氫氣流速35 mL/min；空氣流速350 mL/min；分流流量：20；分流比：20∶1；進樣量：1 μL。

2.2 溶液的配制

2.2.1 3-氯丙烯對照溶液的配制

精密量取 3-氯丙烯對照品0.5 mL，置50 mL容量瓶中，用NMP定容，搖勻，制成10 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液，再用NMP稀釋成1 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液。

2.2.2 1-氯丙烷對照品溶液的配制

精密量取1-氯丙烷對照品0.5 mL，置50 mL容量瓶中，用NMP定容，搖勻，制成10 μL/mL 1-氯丙烷對照品溶液，再用NMP稀釋成1 μL/mL 1-氯丙烷對照品溶液。

2.2.3 2-氯丙烷對照品溶液的配制

精密量取2-氯丙烷對照品0.5 mL，置50 mL容量瓶中，用NMP定容，搖勻，制成10 μL/mL 2-氯丙烷對照品溶液，再用NMP稀釋成1 μL/mL 2-氯丙烷對照品溶液。

2.2.4 混合對照品溶液的配制

分別精密量取10 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液、10 μL/mL 1-氯丙烷對照品溶液、10 μL/mL 2-氯丙烷對照品溶液各1.0 mL，置10 mL容量瓶中，用NMP定容，搖勻，制成混合對照品溶液。

2.2.5 供試品溶液的配制

精密量取3-氯丙烯供試品0.5 mL，置50 mL容量瓶中，用NMP定容，搖勻，制成10 μL/mL 3-氯丙烯供試品溶液，再用NMP稀釋成1 μL/mL 3-氯丙烯供試品溶液。

2.3 方法學考察

2.3.1 系統(tǒng)適用性

取2.2.1項下的1 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液，按2.1項色譜條件連續(xù)進樣6針。結果，在該色譜條件下，3-氯丙烯與其它雜質(zhì)均能達到基線分離，分離度>1.5，理論塔板數(shù)按3-氯丙烯峰計不低于10000。6份3-氯丙烯對照品溶液的峰面積分別為5.6207，5.5982，5.5714，5.5976，5.5589，5.5796，相對標準偏差為0.40%。表明系統(tǒng)適用性良好。

2.3.2 專屬性

取空白溶液(NMP)，2.2.1項下1 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液、1 μL/mL 1-氯丙烷對照品溶液、1 μL/mL 2-氯丙烷對照品溶液、混合對照品溶液，供試品溶液，按2.1項色譜條件進行測定，記錄色譜圖，見圖1。供試品溶液出現(xiàn)與對照品溶液保留時間一致的色譜峰，且空白無干擾，說明該方法專屬性良好。

圖1 氣相色譜圖Fig.1 GC chromatograms

2.3.3 檢測限與定量限

精密量取2.2.1項下的1 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液，再分別按50、100、200、250、500、1000的稀釋倍數(shù)，按2.1項色譜條件進行測定。當信噪比為3∶1時所對應濃度為檢測限，信噪比為10∶1時所對應濃度為定量限。該方法檢測限為0.002 μL/mL，定量限為0.004 μL/mL。滿足檢測方法要求。

2.3.4 線性與范圍

精密量取3-氯丙烯對照品50 μL，置10 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，搖勻，制成5 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液。

精密量取5 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液1.0、2.0、3.0 mL，分別置10 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，搖勻，制成0.5、1.0、1.5 μL/mL的3-氯丙烯對照品系列溶液。

精密量取5 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液2.0 mL，置于5 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，搖勻，制成2 μL/mL的3-氯丙烯對照品溶液，再用NMP稀釋成0.2 μL/mL的3-氯丙烯對照品溶液。

分別取上述0.2、0.5、1.0、1.5、2 μL/mL的3-氯丙烯對照品系列溶液進樣，按2.1項色譜條件進行測定，記錄峰面積，以待測成分質(zhì)量濃度(x，μL/mL)為橫坐標、峰面積(y)為縱坐標進行線性回歸，得回歸方程為y=6.3348x-0.1379(R2=0.9999)。結果表明，3-氯丙烯質(zhì)量濃度在0.2～2 μL/mL范圍內(nèi)與峰面積線性關系良好。

2.3.5 穩(wěn)定性試驗

按2.2.1、2.2.5項下分別配制1 μL/mL的3-氯丙烯對照品溶液和1 μL/mL的3-氯丙烯供試品溶液，分別在室溫條件下放置0、4.2、8.3、12.5、16.7、20.8、25.0、29.2、33.3、37.5、41.7、45.8、50.0、54.2 h后進樣，按2.1項色譜條件進行測定，記錄峰面積。結果見表1。3-氯丙烯的對照品溶液和供試品溶液的峰面積相對標準偏差RSD分別為1.55%、1.19%，表明溶液在54.2 h內(nèi)穩(wěn)定性良好。

表1 穩(wěn)定性試驗結果Table 1 The results of stability

2.3.6 重復性試驗

按2.2.5項下配制1 μL/mL 3-氯丙烯供試品溶液6份，按2.1項色譜條件進行測定，記錄峰面積。結果，3-氯丙烯峰面積RSD(n=6)為0.73%，表明該方法重復性良好。

2.3.7 中間精密度

在不同時間，換不同的實驗人員，按2.2.5項下配制1 μL/mL 3-氯丙烯供試品溶液6份，再按2.1項色譜條件進行測定，記錄峰面積。結果，3-氯丙烯峰面積RSD(n=6)為0.90%，表明該方法中間精密度良好。

2.3.8 準確度試驗

精密量取3-氯丙烯對照品50 μL，置10 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，搖勻，制成5 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液。

精密量取5 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液1.0、2.0、3.0 mL，分別置10 mL容量瓶中，用NMP定容至刻度，搖勻，制成0.5、1.0、1.5 μL/mL的3-氯丙烯對照品系列溶液。

精密量取2.2.1項下的1 μL/mL 3-氯丙烯樣品溶液2.0 mL，共9份，分別置10 mL容量瓶中，每3份分別加入0.5、1.0、1.5 μL/mL的3-氯丙烯對照品溶液2.0 mL，搖勻，分別作為低濃度、中濃度、高濃度溶液，按2.1項色譜條件進行測定，記錄峰面積并計算加樣回收率。結果見表2。9份加樣回收率范圍在98.87%～102.23%，回收率滿足要求。

表2 加樣回收率試驗結果Table 2 Results of recovery tests

2.3.9 耐用性

按2.2.1項下配制1 μL/mL 3-氯丙烯對照品溶液，分別設置進樣口溫度為215、220、225 ℃，其他條件不變；檢測器溫度為255、260、265 ℃，其他條件不變；載氣流量為0.995、1.000、1.005 mL/min，其他條件不變。再按2.1項下色譜條件進行測定，記錄峰面積，結果見表3。由表3結果可知，當進樣口溫度發(fā)生一定程度變化時，對峰面積影響結果較小，提示該方法耐用性良好。

表3 耐用性試驗結果Table 3 Results of durability tests

2.3.10 含量測定

按2.2.1項下配制1 μL/mL的3-氯丙烯對照品溶液，再取3批3-氯丙烯樣品，按2.2.5項下每個批號配制2份1 μL/mL的3-氯丙烯供試品溶液。按2.1項下色譜條件進行測定，記錄峰面積。結果見表4。

表4 樣品含量測定結果Table 4 Results of content determination of samples

3 結 論

本次方法驗證按照《中國藥典》2020第四部氣相色譜法(通則0521)進行測定[9]。根據(jù)3-氯丙烯結構、理化性質(zhì)，初步選用HP-5和DB-WAX毛細管柱作為分析的色譜柱。結果發(fā)現(xiàn)DB-WAX毛細管柱能將3-氯丙烯與其雜質(zhì)進行更好分離，且溶劑峰對3-氯丙烯無明顯干擾，故最后選用DB-WAX毛細管柱作為分析的色譜柱。在選定的氣相色譜條件下，與二甲基甲酰胺(DMF)、二甲基亞砜(DMSO)相比，N-甲基吡咯烷酮與3-氯丙烯能得到良好分離且不干擾3-氯丙烯的測定，故選用N-甲基吡咯烷酮為溶劑。

按照2.1項下的氣相色譜條件進行檢測，結果顯示該方法的系統(tǒng)適用性、專屬性、檢測限、定量限、穩(wěn)定性、重復性、回收率、中間精密度、耐用性良好，說明該方法能滿足3-氯丙烯的含量測定。

綜上，本研究建立了測定3-氯丙烯的含量測定方法，該方法操作簡單，結果準確，為3-氯丙烯原料的含量測定提供依據(jù)。