高效液相色譜法測定聯苯甲酸異構體的含量
劉博謙1 , 楊秋青2 , 侯士聰1
(1 .中國農業大學理學院, 北京 100193 ;2 .河北師范大學實驗中心, 河北石家莊 050016)
摘要:建立了3 位和4 位聯苯甲酸同分異構體混合物的高效液相色譜法(HPLC)含量測定.色譜柱為SymmetryC18 , 檢測波長254 nm, 流動相為甲醇-磷酸二氫鉀(1.2 mol/ L), 流速1 mL/min.3-聯苯甲酸的線性范圍是48~ 720 mg/ L, 4-聯苯甲酸線性范圍是21~ 685 mg/ L;最低檢出質量濃度均為0.01 mg/ L , 相關系數分別為0.999 2和0.999 8 ;平均回收率分別是99 .4 %和98 .8 %(n =6), RSD 分別為0.87 %和0 .93 %.
關鍵詞:聯苯甲酸異構體;HPLC ;含量測定
中圖分類號:O 657 .7 +2 文獻標識碼:A 文章編號:1000-5854(2009)06-0770-03
3-聯苯甲酸和4-聯苯甲酸是同分異構體, 在采用甲苯氧化生成苯甲酸的合成工藝中, 同時生成3 位和4位聯苯甲酸異構體副產物;其母體結構聯苯是由2 個獨立苯環構成的多環芳香烴, 是一種重要的有機原料,由于其衍生物獨特的結構而顯示出特殊的作用, 近年來在醫藥、染料、液晶[ 1~ 3] 等領域的應用不斷深入, 顯示了良好的應用前景.我國目前對聯苯和聯苯衍生物的需求量不斷增大.
3-聯苯甲酸和4-聯苯甲酸還是合成糖尿病等藥物原料的中間體, 由于兩者分子量相同, 結構相近, 性質相似, 具有相近的紫外吸收, 故兩者的分離和含量測定較為困難.3 位和4 位聯苯甲酸同分異構體的高效液相色譜法(HPLC)測定未見報道.
1 儀器與試劑
1 .1 儀 器
Waters 1525 高效液相色譜儀(美國Waters 公司), 2487 雙通道紫外檢測器, 自動進樣系統.
1 .2 試 劑
甲醇為色譜純(美國迪馬公司), 磷酸二氫鉀和磷酸均為分析純, 水為高純水.
1 .3 高效液相色譜條件
色譜柱:Symmet ry C18 5 μm , 4 .6mm ×150 mm ;流動相:甲醇+磷酸二氫鉀緩沖溶液;流速1 mL/min ;進
樣量10 μL ;檢測波長254 nm .
2 方法與結果
2 .1 優化色譜條件
由于3 位和4 位聯苯甲酸同分異構體的結構相近, 性質相似, 它們的紫外吸收峰接近, 兩色譜峰的保留時間相差不大, 難以分離.本實驗著眼于色譜條件的優化, 篩選出流動相中甲醇和磷酸二氫鉀緩沖溶液的最佳配比, 確定測試溫度和溶液pH 值, 以達到兩峰基線分離的目的.pH 值分別選擇2 , 3 , 4 , 4 .5 時, pH 值的變化對本實驗影響顯示:pH 為2 , 3 時好于pH 為4 , 4 .5 ;故選擇pH 在2 ~ 3 .選擇溫度20 , 30 , 40 , 50 ℃變化不等, 均未發現分離效果的轉變, 故本實驗采用室溫測試.
經過流動相不同比例變化的多次實驗結果顯示, 隨著甲醇質量濃度由高到低的變化, 兩峰的分離度逐漸變大, 兩者的保留時間增大, 兩峰的分離度也隨之加大(見圖1a , b);當V (甲醇)∶V(水)(磷酸二氫鉀1 .2mol/L)=65∶35 時兩峰實現基線分離, 此時3-聯苯甲酸的保留時間為9 .70 min , 4-聯苯甲酸為10 .68 min。
2 .2 檢出限和線性關系的考察
分別精密吸取3-聯苯甲酸和4-聯苯甲酸對照品溶液5 , 10 , 15 , 20 , 30 μL , 進樣, 依照上述優化色譜條件測試峰面積, 以峰面積Y 為縱坐標, 進樣量X (μg)為橫坐標進行線性回歸, 分別得兩者的回歸方程為
3-聯苯甲酸:Y =4 .64 ×103X -6 .92 ×103 ,
R =0 .9992 .
4-聯苯甲酸:Y =4 .23 ×106X -4 .63 ×104 ,
R =0 .9998 .
結果顯示:3-聯苯甲酸最低檢出限為0 .01 mg/L ,進樣量在48 ~ 720 μg 與峰面積呈良好線性關系;4-聯苯甲酸最低檢出限為0 .01 mg/L , 進樣量在21 ~ 685 μg線性良好.
2 .3 精密度試驗
分別精密吸取3-聯苯甲酸和4-聯苯甲酸對照品溶液10 μL , 連續進樣6 次, 依照上述優化色譜條件測定峰面積.3-聯苯甲酸峰面積的RSD 為0 .39 %, 4-聯苯甲酸峰面積的RSD 為0 .54 %.
2 .4 重復性試驗
精密稱取同一批號樣品5 份, 制成供測試樣品溶液, 在上述優化色譜條件下測定3-聯苯甲酸和4-聯苯甲酸混合試樣, 計算平均含量分別為0 .056 , 0 .042 g/L , RSD 分別為0 .59 %和0 .81 %.
2 .5 穩定性試驗
取供測試樣品溶液20 μL , 分別于制備后0 , 2 , 5 , 10 , 15 h 注入液相色譜儀, 按照上述優化色譜條件測定,計算峰面積:3-聯苯甲酸RSD 為0 .37 %, 4-聯苯甲酸RSD 為0 .65 %.結果表明:供測試樣品溶液在15 h 內穩定性良好.
2 .6 回收率試驗
稱取已知含量的混酸樣品3 份, 分別置于50 mL 容量瓶中, 向這3 份溶液中分別精密加入從低到高的3-聯苯甲酸和4-聯苯甲酸對照品, 按上述優化色譜條件測試兩者的峰面積, 計算回收率.結果顯示兩者在低、中、高3 種質量濃度下的平均回收率分別是:3-聯苯甲酸平均回收率為99 .4 %, RSD 0 .87 %;4-聯苯甲酸平均回收率為98 .8 %,RSD 0 .93 %.相關數據見表1 .
2 .7 樣品的測定
按照本方法測試條件, 分別測定3 個不同批次樣品, 采用外標法計算混酸中3-聯苯甲酸和4-聯苯甲酸各自含量, 測定結果見表2(n 為平均取樣次數).
表1 2 個同分異構體的回收率測定結果
測定項目 本底值加標量/(g·L-1) 測定平均值/(g·L-1) 回收率/ %
0 .03 0.053(n =6) 97 .6
3-聯苯甲酸 0.024 0 .10 0.125(n =6) 101 .2
0 .20 0.221(n =6) 99 .5
0 .03 0.050(n =6) 97 .9
4-聯苯甲酸 0.021 0 .10 0.119(n =6) 98 .6
0 .20 0.220(n =6) 99 .9
表2 樣品測定結果
批號物 質含量/(mg·g -1) RSD/ %
2009103
3-聯苯甲酸 620 0.82(n =5)
4-聯苯甲酸 290 1.10(n =5)
2009104
3-聯苯甲酸 580 0.91(n =5)
4-聯苯甲酸 310 0.73(n =5)
2009105
3-聯苯甲酸 510 0.66(n =5)
4-聯苯甲酸 400 0.54(n =5)
3 結 論
在混合物的分離中同分異構體的分離是具有挑戰性的工作.本文中, 筆者建立了3 位和4 位聯苯甲酸同分異構體混合物的含量測定.實驗結果表明, 本實驗所采用的高效液相色譜法測定聯苯甲酸同分異構體, 方法簡單、快速、準確, 穩定性和重復性良好, 回收率較高, 且在該色譜條件下進樣精密度高.本實驗為高效液相色譜法測定聯苯酸類同分異構體提供了可靠的參考依據.
參考文獻:
[ 1] 李峻海, 侯文杰.聯苯及其衍生物的研究進展[ J] .燃料與化工, 2005 , 36(3):27-29 .
[ 2] 谷瑞麟, 李正化, 鄧文龍.聯苯甲酸類化合物的合成及其巨噬細胞吞噬活性[ J] .醫藥工業, 1985, 16(11):23-27 .
[ 3] 北京化學試劑液晶研究所.聯苯型液晶的制備及其質譜分析[ J] .化學試劑, 1981, 6:42-47 .