离子色谱-化学发光法测定环境水样中痕量间苯二酚和间苯三酚.pdf

第40卷
分析化学( FENXI HUAXUE)研究报告
第11期
2012年11月
Chinese Journal of Analytical Chemistry
1747-1751
OI:10.3724/SP.J.1096.2012.20138
离子色谱一化学发光法测定环境水样中痕量间苯二酚和间恭三酚
吴宏伟2陈梅
寿
朱
(浙江大学西溪校区化学系,杭州310028)2(新乡医学院基础医学院,新乡453002)
浙江树人大学生环学院,杭州310000)(浙江省中医药研究院,杭州3100070
摘要建立了离子色谱分离化学发光法同时检测环境水样中痕量间苯二酚和间翠三酚的方法。利用 [opac
AS19阴离子交换分析柱进行分离,以50 mmol/L
作为流动相洗脱待测物质后,再用鲁米诺
K3Fc(CN)6化学发光体系在碱性介质中对其进行测定。最佳发光条件为:鲁米诺浓度为6.0×104molL,
K,Fe(CN)。浓度为0.1molL,K3Fe(CN)。浓度为5.5×105molL。本方法分离时不需使用甲醇、乙腈等有机改进
剂,环境友好,同时提高了化学发光的强度。采用本方法测定的间苯二酚和间苯三酚线性范围为0.05
1.0mgL,检出限(30)分别为4.0和4.3ugL。对0.1mgL的间苯二酚和间翠三酚标准溶液进行11次测定,相对标
准偏差(RSD)分别为0.9%和1.1%。将本方法应用于实际水样中痕量问苯二酚和间苯三酚的检测,结果满意。
关键词离子色谱;化学发光;环境水样;间苯二酚;间苯三酚
引言
间苯二酚和间苯三酚是两种广泛存在于一些高等植物中的天然多酚类化合物,它们作为重要的化
工原料被广泛应用于染料、医药、食品、橡胶等领域。由于其自身具有一定的毒性,在对环境水样造成污
染的同时也会对人体健康造成一定的危害。因此,对其含量的检测已成为环保、卫生等部门水质监査
的重要项目。目前已报道的测定方法主要有分光光度法2別、薄层色谱法、高效液相色谱法( HIPLC)
动力学荧光分析法?、化学修饰电极法和化学发光法(CL)P川等。其中前两种检测方法灵敏度较差,
而荧光分析法衍生步骤复杂,且容易受背景荧光的干扰。化学发光法则由于其仪器简单,不需要外界光
源,检测灵敏度高,线性范围宽而备受关注。在现有文献中,化学发光法主要与流动注射分析和HPLC
联用,其屮流动注射分析选择性较差;而HPLC主要使用C8柱进行分离,其适用的pH值范围仅在
2~8之间,与很多碱性化学发光体系不匹配,并且其流动相主要使用甲醇或乙腈,会对化学发光产生
定的猝灭作用,降低检测灵敏度,同时也会对操作人员及周边环境造成一定的危害和污染。
近年来,随着离子色谱( on chromatography,IC)分析柱的快速发展,其应用领域也从传统的无机阴
阳离子进一步发展到大量的水溶性、可电离的有机物之中。IC分析法中流动相主要是一些无机酸碱和
盐类,其色谱柱适用的pH值范围多在0~14之间,与化学发光检测法联用有很广的适用范围。但目前离
子色谱与化学发光法联用仍主要被用于测定尢机物,仅有少量文献报道二者联用测定有机物。本研究
利用离子色谱-化学发光法同时测定环境水样中痕量的间苯二酚和间苯三酚。仅以50mmol/ L NAOH作为
流动相,不需添加任何有机改进剂即可快速分离待测物质,淋洗液条件与化学发光条件匹配,方法选择性
好,谱图筒单,灵敏度高;所用仪器简单,环境友好,已应用于实际水样中间苯二酚和间苯三酚的测定
2实验部分
仪器与试剂
1200型高效液相色谱(美国 Agilent公司),配备紫外/阿见检测器;50μL定量环; opac AG19保护
柱(50mmX4mm)和 Ionpac AS19分离柱(200mmX4mm,美国 Dionex公司);CL1000型化学发光检测
仪(厦门纳精科技公司);双通道蜻动泵(上海青浦沪西仪器厂);TDL-60B离心机(上海安亭科学仪器
2012-0217收稿;20120616接受
本文系国家自然科学基金(No.J0830413),浙江省自然科学基金(No.Y5100280)和浙江省分析测试基金(No.201IC3734)资助项日
E-mail:dawei2008@yahoo.cnzhuyan(@zju.edu.cn
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分析化学
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厂); Millipore超纯水仪(美国 Millipore公司)。
间萃二酚、间苯三酚(分析纯,上海阿拉丁试剂公司);鲁米诺(98%,百灵威科技公司);K3Fe(CN)。
K4Fe(CN)。和NaOH(分析纯,上海化学试剂厂);其余试剂也均为分析纯;实验用水为182MQ2?cm去离子水
2.2标准储备液的配制
准确称取0.1g间苯二酚(或间苯三酚)标准品,溶解并定容至100mL,得到1.0gL间苯二酚(或间
苯三酚)标准储备液,于4℃冰箱中避光保存,使用肘逐级稀释;称取鲁米诺0.4432g,用0.1 mol/L NAOH
溶解并定容至250mL,得到0.01molL鲁米诺标准储备液,使用时用0.4 mol/L Nao稀释到所需浓度
并加人适量K4Fe(CN)6;取K3Fe(CN)60.3293g,加水溶解并定容至100mL,得到0.01 mol/L K-Fe(CN)6
标准储备液,再用水稀释到所需浓度。
3色谱条件
离子色谱流动相为50 mmol NAOH,流速为1mL/min,紫外检测波长为272mm,进样量50uL;柱温30℃。
4实验方法
实验装置如图1所示。开启色谱泵和化学发光分析仪,待基线稳定后,分别将标准溶液和样品经进
样阀注人流路中,经离子色谱柱分离后与化学发光试剂在柱后混合,产生的蓝光最大发光波长为
425nm。检测后,记录发光信号并以相对峰高进行定量分析。
样品
Sample保护柱
色谱泵
column
pump
进样阀
Injector
分析柱
Analytical
column
流通池
鲁米诺
Flow cel
Lumine
蠕动泵
光电
Peristaltic
倍增管
K Fe(CN)
um
废液
计算机
图1离子色谱化学发光分析系统示意图
Fig. 1 Schematic diagram of IC CL system
结果与讨论
3.1色谱条件的选择
在间苯二酚和间苯三酚的分子结构中分别存在有2个和3个羟基,这些羟基具有一定的弱酸性,在
碱性环境下生成阴离子,可以采用阴离子交换模式进行分离。本实验选择 Ionpac AS19阴离子柱进行
分析。在20~70 mmol/L范围内,考察了流动相NaOH的浓度对间苯二酚和间苯三酚的分离情况的影
响。结果表明,随着NaOH溶液浓度的增加,间苯二酚和间苯三酚的保留时间都缩短,峰型更好,峰展宽
减少,但同时两峰分离度也变差,而信噪比改变不大。为同时获得较快的分离速度和较好的分离度,本
实验最终选择NaO淋洗液浓度为50 mmol/L。
在流动相中加入不同比例甲醇,考察甲醇加入量对分析结果的影响。实验表明,当淋洗液中NaOH
浓度固定为50 mmol/L,甲醇所占体积比从0%增加到30%时,分析物峰型略有改善,但保留时间有所延
长,信噪比降低。由此可知其分离机理主要是基于阴离子交换,流动相