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陰離子交換色譜法測(cè)定水中的間氨基苯磺酸
王存進(jìn)
青島普仁儀器有限公司，山東青島 266000
摘要：建立了陰離子交換分離-紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器測(cè)定水中間氨基苯磺酸的方法。比較了抑制電導(dǎo)和紫外可見(jiàn)光兩種檢測(cè)方式以及不同流動(dòng)相的檢測(cè)效果。本方法使用紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)234nm，對(duì)間氨基苯磺酸的檢出限、回收率和重現(xiàn)性分別為0.01mg/L、97.0%～98.8%、0.73%。使用硫酸鹽流動(dòng)相可降低背景吸收，提高檢測(cè)的靈敏度。
關(guān)鍵詞：間氨基苯磺酸；陰離子交換；紫外可見(jiàn)檢測(cè)器；
Determination of 3-aminobenzenesulfaonic acid in water by using anion exchange chromatography with UV-Vis detector
Wang cunjin
Qingdao Puren Instrument.Com.Ltd Qingdao 266000 China
Abstract: A mothod was developed by using anion exchange chromatography with UV-Vis detector for the determination of 3-aminobenzenesulfonic acid in water.The performance of suppressed conductivity detection and UV-Vis detection and different phase was evaluated.The limit of detection、recovery and repeatibility(RSD/%,n=5)were 0.01mg/L、97.0%～98.8%、0.73% with UV-Vis detection respectively。The limited of detection is apparently improved by using sulfate as phase.
Key words: 3-aminobenzenesulfonic acid; anion exchange chromatography; UV-Vis detector
間氨基苯磺酸屬于氨基苯磺酸類(lèi)物質(zhì)，是很多染料、藥物、農(nóng)藥的原料[1,2]，還可以采用堿熔法制成間氨基苯酚[1]。氨基苯磺酸類(lèi)物質(zhì)普遍含有毒性，對(duì)皮膚刺激，特別是間氨基苯磺酸對(duì)人體的致癌、致畸、致突變作用[3]，因此建立一種靈敏的分析方法來(lái)測(cè)定間氨基苯磺酸十分必要。
目前已有的文獻(xiàn)中多采用液相色譜法，C18柱為固定相對(duì)間氨基苯磺酸及相關(guān)物質(zhì)進(jìn)行分離測(cè)定[1-4]。白雪松[2]使用四乙基溴化銨和甲醇為流動(dòng)相同時(shí)分離測(cè)定了間氨基苯磺酸和間硝基苯磺酸，流動(dòng)相中添加離子對(duì)試劑有利于增大間氨基苯磺酸的保留但離子對(duì)試劑對(duì)固定相有害。郭琳琳[4]等使用甲醇+磷酸鹽緩沖溶液同時(shí)分離測(cè)定了間硝基苯磺酸和間氨基苯磺酸，向流動(dòng)相中添加碳酸銨為堿性修飾劑發(fā)現(xiàn)隨著碳酸銨質(zhì)量濃度增大兩種磺酸保留時(shí)間均延長(zhǎng)但間氨基苯磺酸始終保留較弱，在236nm波長(zhǎng)的紫外檢測(cè)條件下，三倍的信噪比確定的檢出限為1.5umol/L，相應(yīng)的質(zhì)量濃度為259ug/L。張慧榮[3]等使用陰離子交換柱、碳酸鹽流動(dòng)相同時(shí)分離測(cè)定了鄰氨基苯磺酸、間氨基苯磺酸、對(duì)氨基苯磺酸和2,5-二氨基苯磺酸，在244nm波長(zhǎng)下進(jìn)行紫外檢測(cè)，以三倍的信噪比確定的間氨基苯磺酸檢出限為0.5mg/Kg。本文以陰離子交換分離紫外可見(jiàn)檢測(cè)器，測(cè)定了間氨基苯磺酸，重點(diǎn)考察了不同的檢測(cè)器、不同的流動(dòng)相和不同的檢測(cè)波長(zhǎng)下間氨基苯磺酸的信噪比，得到了明顯優(yōu)于上述方法的檢出限，為靈敏的檢測(cè)間氨基苯磺酸提供了方法。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1儀器與試劑
離子色譜儀：PIC-10型，配有紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器，青島普仁儀器有限公司
間氨基苯磺酸：純度98%，上海阿拉丁生化科技有限公司
無(wú)水碳酸鈉、碳酸氫鈉、無(wú)水硫酸鈉：優(yōu)級(jí)純，天津市科密歐化學(xué)試劑有限公司
所有溶液均采用電阻率大于18.2兆歐厘米的去離子水配制
1.2色譜條件
色譜柱：NJ-SA-4A（4.6mm250mm），流動(dòng)相：硫酸鹽緩沖溶液（PH=9.0），流速：1.30mL/min，檢測(cè)器：紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器，檢測(cè)波長(zhǎng)：234nm，進(jìn)樣體積：25?L。
1.3 樣品前處理
將水樣以RP柱和0.22?m濾膜過(guò)濾后進(jìn)樣分析。
2結(jié)果與討論
2.1檢測(cè)器的選擇及檢測(cè)條件的優(yōu)化
間氨基苯磺酸雖然具有明顯的陰離子特征，但氨基屬于強(qiáng)的供電子基團(tuán)，勢(shì)必減弱磺酸基團(tuán)的酸性，相應(yīng)的電導(dǎo)檢測(cè)靈敏度也會(huì)比較弱；使用NJ-SA-4A的色譜柱，1.80mMNa2CO3+1.70mMNaHCO3為流動(dòng)相，使用抑制電導(dǎo)檢測(cè)時(shí)發(fā)現(xiàn)間氨基苯磺酸在陰離子交換色譜柱中有保留，2.50mg/L的間氨基苯磺酸溶液在上述條件下信噪比僅為110，這說(shuō)明間氨基苯磺酸使用碳酸鹽流動(dòng)相、抑制電導(dǎo)檢測(cè)時(shí)靈敏度偏低。保持色譜柱與流動(dòng)相不變，使用紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器（254nm[5]）進(jìn)行檢測(cè)，發(fā)現(xiàn)間氨基苯磺酸在此條件下的信噪比為370。分別在229、234、239、244、249和259nm波長(zhǎng)下測(cè)定間氨基苯磺酸的信噪比，發(fā)現(xiàn)間氨基苯磺酸的信噪比隨波長(zhǎng)增長(zhǎng)而降低，229nm波長(zhǎng)處較大。但此條件下也出現(xiàn)了一個(gè)較大的水負(fù)峰，這說(shuō)明碳酸鹽流動(dòng)相在此波長(zhǎng)下也具有一定的紫外吸收。使用硫酸鹽緩沖溶液（PH=9.0）做流動(dòng)相在上述波長(zhǎng)下測(cè)定間氨基苯磺酸的信噪比，發(fā)現(xiàn)在229nm和234nm波長(zhǎng)下使用碳酸鹽流動(dòng)相的信噪比優(yōu)于硫酸鹽流動(dòng)相，其他波長(zhǎng)處信噪比基本一致?？紤]到碳酸鹽流動(dòng)相在該波長(zhǎng)下出現(xiàn)的水負(fù)峰而硫酸鹽流動(dòng)相負(fù)峰很小，本方法選用硫酸鹽流動(dòng)相并使用234nm檢測(cè)波長(zhǎng)。圖1為兩種流動(dòng)相條件下檢測(cè)波長(zhǎng)與間氨基苯磺酸信噪比的關(guān)系。
圖1 間氨基苯磺酸的信噪比與檢測(cè)波長(zhǎng)之間的關(guān)系
Fig 1 Plot of signal to noise ratio of 3-aminobenzenesulfonic acid versus detection wavelength
2.2外標(biāo)曲線、曲線方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限
配制不同質(zhì)量濃度的間氨基苯磺酸溶液，在已知的色譜條件下按照濃度由低到高的順序依次注入離子色譜儀。繪制質(zhì)量濃度與峰面積之間的曲線，以3倍的信噪比計(jì)算方法的檢出限。曲線方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限如表1所示。間氨基苯磺酸的色譜圖如圖2所示.
表1 間氨基苯磺酸的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)和檢出限
| 線性范圍(mg/L) | 線性方程 | 相關(guān)系數(shù)/R2 | 檢出限(mg/L) |
間氨基苯磺酸 | 0.025～25.0 | Y=62.01X-1.534 | 0.9999 | 0.01 |
圖2 間氨基苯磺酸的色譜圖
Fig 2 Chromatogram of 3-aminobenzenesulfonic acid
2.3加標(biāo)回收率與重現(xiàn)性
向自來(lái)水中加標(biāo)1.0mg/L的間氨基苯磺酸，在已知的色譜條件下進(jìn)樣分析，測(cè)定方法的回收率。連續(xù)測(cè)定5次以評(píng)價(jià)方法的重現(xiàn)性。測(cè)定結(jié)果如表2所示。自來(lái)水加標(biāo)的色譜圖中間氨基苯磺酸后面出現(xiàn)一個(gè)色譜峰，該物質(zhì)很可能是硝酸鹽，兩者之間的分離度為2.44，間氨基苯磺酸的保留時(shí)間沒(méi)有發(fā)生明顯變化。從表中可以看出本方法對(duì)間氨基苯磺酸的測(cè)定沒(méi)有明顯干擾，方法回收率高重現(xiàn)性好。
表2 間氨基苯磺酸方法回收率和重現(xiàn)性
| 本底值(mg/L) | 添加值(mg/L) | 測(cè)定值(mg/L) | 回收率(%) | 重現(xiàn)性(RSD/%,n=5) |
間氨基苯磺酸 | 未檢出 | 1.0 | 0.984 | 98.4 | 0.73 |
0.979 | 97.9 | ||||
0.975 | 97.5 | ||||
0.970 | 97.0 | ||||
0.988 | 98.8 |
3 結(jié)論
建立了使用陰離子交換柱、硫酸鹽做流動(dòng)相，紫外可見(jiàn)光檢測(cè)器測(cè)定間氨基苯磺酸的方法。優(yōu)化了流動(dòng)相的組成和檢測(cè)的波長(zhǎng)，因此得到了較高的信噪比和較低的檢出限。方法對(duì)間氨基苯磺酸測(cè)定、重現(xiàn)性好，是測(cè)定水體中間氨基苯磺酸的好方法。下一步將進(jìn)行四種氨基苯磺酸類(lèi)物質(zhì)的同時(shí)分離測(cè)定。
參考文獻(xiàn)
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