高效液相色谱_间接光度法同时检测_省略_中1_磺酸环己烷羧酸及硫酸根离子

摘要: 提出了一种能够同时检测具有紫外吸收( UV) 的有机物和无紫外吸收的无机物含量的强阴离子交换色谱法( IEC) 。以检测己内酰胺副产物中的1-磺酸基环己烷羧酸( SCCA) 粗盐为具体实例开展研究。强阴离子色谱柱以及UV 检测器被用于同时分析SCCA 和硫酸根离子。本实验基于高效液相色谱-间接光度检测法( HPLC-IPD) 原理来测定SCCA 和硫酸根离子，选用具有强紫外吸收能力的邻苯二甲酸作为本底试剂加入到流动相中产生信号。硫酸根离子和SCCA 分别在0. 10 ～ 10. 0 g /L 和0. 50 ～ 40. 0 g /L 范围内呈良好的线性关系，相关系数分别为0. 999 14和0. 999 97; 加标回收率分别为98. 50%～ 101. 00%和93. 33%～ 97. 40%，定量限均为0. 10 g /L，符合色谱检测要求。该方法具有良好的分离选择性，可用于SCCA 和硫酸根离子的同时检测。

    1-磺酸基环己烷羧酸( SCCA) 是意大利SINA 公司甲苯法生产己内酰胺( CPL) 的主要副产物。它可以作为紫外光固化吸收剂α-羟基环己基苯基甲酮的合成原料［1］。SCCA 的存在将会使甲苯法生产CPL 的收率和选择性降低。直接焚烧或者外排副产物将对环境产生很大的污染。在年产至少50 000吨的己内酰胺生产中，每年都有3 000 ～ 4 000 吨的SCCA 产生。因此，生产以及纯化分析得到高纯度的SCCA，特别是检测、提纯SCCA 中的SO2 －4有非常重大的意义［2］。为了提高CPL 产率，建立一种能够同时检测SCCA 和SO2 －4的方法将起到至关重要的作用。对SCCA 的分析，企业原来采用两个等当点的化学中和滴定法。该分析方法不仅浪费时间，重复性不好，而且结果偏差也大。离子对色谱法是唯一报道的直接检测SCCA 的方法［2，3］。尽管离子对色谱法具有稳定性高、可重复性好、平衡快以及分析时间短等特点，但是不能够同时检测SCCA 纯化工艺过程中SO2 －4或者其他物质。SO2 －4的检测一般使用离子色谱配合电导检测器［4，5］。采用紫外( UV)
检测器检测SO2 －4的报道较少［6，7］。目前还未见同时检测SCCA 和SO2 －4的报道。
    高效液相色谱-间接光度检测法( high performance liquid chromatography-indirect photometric detection，HPLC-IPD) 是在流动相中添加具有强检测响应的化合物，对响应低或无响应化合物使用光度检测器( 主要是紫外检测器，少数是荧光检测器) 进行分离检测的一种有效方法［8］。此种方法与液相色谱-衍生化技术相比，优势在于前者具有操作简便、灵敏度高和线性关系好等特点。HPLC-IPD 主要应用于反相HPLC-紫外检测，其基本原理为在液相色谱流动相中加入一种在检测波长范围内具有较强紫外吸收( 高摩尔吸光系数) ，且与固定相有一定亲和力的物质( 本底试剂) ，待其在流动相和固定相间达到分配平衡后，基线信号将呈现较高的紫外吸光值，即背景吸收。进样后，被测组分与该本底作用( 形成离子对、配合等) 或与本底竞争固定相有限的结合容量，从而影响本底在两相间的分配平衡，使流动相中本底浓度在色谱柱内随供试物分子及流动相迁移而改变，最终导致检测器背景信号发生变化，产生色谱峰; 这一色谱峰是检测器对被分离物质的间接响应信号［9 － 11］。基于上述考虑，本实验设计和开发了一种能够同时检测有紫外吸收的有机物和无紫外吸收的无机物含量的强阴离子交换色谱法( IEC) ，并以检测SCCA和SO2 －4为具体实例。该方法使用了强阴离子交换色谱柱和UV 检测器。本项研究中，三羟甲基氨基甲烷( THAM) 缓冲液被选择作为流动相，同时添加了含有发色基团的邻苯二甲酸( PA) 作为本底试剂。通过UV 检测器，含有发色基团的SCCA 以及不含发色基团的SO2 －4被同时检测。本实验同时考察了本底试剂的种类、浓度以及在不同波长下的检测结果，针对保留时间和分离度做了深入研究。该方法的目的是能够快速高效地同时检测SCCA 纯化过程中SCCA 和SO2 －4的浓度。所建立的检测方法符合色谱分析中对重复性、精密度以及线性相关性的要求。