王豐莉 聶和俊 熊永科 陳偉強(qiáng)
摘 要:運(yùn)用薄層色譜、紫外光譜、紅外光譜對對氨基苯甲酰胺中對氨基苯甲酸進(jìn)行定性確認(rèn)。通過條件試驗(yàn)確定HPLC最佳分離條件,用乙酸銨調(diào)節(jié)緩沖體系,用20%(V/V)的甲醇作為流動相,外標(biāo)法定量。對氨基苯甲酸含量在0%~0.28%之間具有線性關(guān)系。驗(yàn)證試驗(yàn)表明方法簡單、可行??蓾M足對氨基苯甲酰胺中對氨基苯甲酸含量的測定。
關(guān) 鍵 詞:對氨基苯甲酰胺;對氨基苯甲酸;高效液相色譜
中圖分類號:O 657 文獻(xiàn)標(biāo)識碼: A 文章編號: 1671-0460(2015)06-1435-03
Determination of 4-Aminobenzoic Acid in p-Amino-Benzamide
WANG Feng-li,NIE He-jun,XIONG Yong-ke,CHEN Wei-qiang
(Lily Group Co.,Ltd., Zhejiang Hangzhou 311228,China)
Abstract: TLC\UV\IR were used to prove the existence of 4-aminobenzoic acid in p-amino-benzamide. The separating conditions were decided by condition tests. The pH of mobile phase was adjusted by ammonium acetate, mobile phase was methanol 20%(V/V). Quantitative content was determined by external standard method. The results show that 4-aminobenzoic acid (0%~0.28%) in p-amino-benzamide can be determined by this method. The method is simple, rapid, accurate and can meet the requirement for determination of 4-aminobenzoic acid in p-amino-benzamide.
Key words: P-amino-benzamide; 4-aminobenzoic acid; HPLC
對氨基苯甲酰胺(DB-70)即紅色基DB-70,(以下以DB-70表示)是重要的有機(jī)顏料中間體,是顏料紅170的主要原材料[1]。DB-70通常以對硝基苯甲酸為原料,經(jīng)過酰氯化、氨解、還原反應(yīng)制成[2]。對氨基苯甲酸易在氨解過程產(chǎn)生,它能夠與DB-70一起重氮化,與偶合組分偶合生成有色物質(zhì),對顏料的純度、顏色性能甚至應(yīng)用性能等產(chǎn)生影響。并且其本身為雙官能團(tuán)化合物,也可以與芳胺類偶合,生成偶氮染料[3]和偶氮顏料[4]。因此測定其中對氨基苯甲酸的含量對生產(chǎn)應(yīng)用具有重要意義。
DB-70中對氨基苯甲酸含量通常用薄層色譜法測定。該法萃取及分離時間較長,顯色需經(jīng)過重氮化、偶合反應(yīng),容易產(chǎn)生有毒氮氧類氣體;并且使用高濃度的酸,產(chǎn)生酸霧,對測試環(huán)境及操作者造成不良影響。依靠斑點(diǎn)的大小及顏色的深淺判定含量,量化準(zhǔn)確度較差。
化妝品中的對氨基苯甲酸類物質(zhì)色譜法測定已有報道[5]。本文把高效液相色譜法應(yīng)用于DB-70中對氨基苯甲酸的測定,用外標(biāo)法進(jìn)行定量。測試快速、結(jié)果準(zhǔn)確,過程安全,環(huán)保。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
1.1.1 試劑
DB-70(工業(yè)樣品);對氨基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品;甲醇(色譜純);乙酸銨、異丙醇、甲苯、氨水、亞硝酸鈉、鹽酸、N-(1-萘基)-二氯乙二胺均為分析純試劑;GF254薄層硅膠板(制備板)。
1.1.2 儀器
三用紫外分析儀(ZF-2);真空泵(AP-9925);超聲波清洗器(KUDOS);紅外光譜儀(PE SPECTRU TWO);高效液相色譜儀(LC-20AD,DAD 檢測器,ODS C18柱, 5 μm×4.6 mm×250 mm)。
1.2 試驗(yàn)方法
1.2.1 定性試驗(yàn)
用TLC方法把DB-70中主雜質(zhì)進(jìn)行分離,通過顯色找出待測雜質(zhì)位置。用硅膠制備板分離出對氨基苯甲酸,制取試驗(yàn)溶液。同樣方法配制對氨基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品,作為標(biāo)準(zhǔn)溶液。
對試驗(yàn)溶液和標(biāo)準(zhǔn)溶液分別用HPLC和IR測試。通過HPLC出峰位置,及對應(yīng)位置峰提取的UV圖,以及IR圖來確定試驗(yàn)溶液的成分。
1.2.2 定量試驗(yàn)
通過條件試驗(yàn)優(yōu)化流動相組成,選取最佳分離條件。
稱取0.5 g樣品,用甲醇溶解并定容到50 mL,作為樣品溶液。在選定的HPLC分離條件進(jìn)行測定。以對氨基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品配制標(biāo)準(zhǔn)溶液,用外標(biāo)法,用峰面積計算其含量。
2 結(jié)果和討論
2.1 譜圖定性分析
2.1.1 HPLC圖(圖1)
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液HPLC圖
Fig.1 HPLC spectrum of standard sample
圖2中,試驗(yàn)溶液在~4.1 min出峰(其中~6.2 min的微量峰為DB-70),與圖1中對氨基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品出峰位置吻合。
圖2 試驗(yàn)溶液HPLC 圖
Fig.2 HPLC spectrum of sample
2.1.2 UV 吸收結(jié)果
分別提取圖1、圖2及圖3中~4.1 min處峰對應(yīng)的UV圖,其紫外吸收相同,最大吸收波長均為265 nm。斑點(diǎn)位置的雜質(zhì)與對氨基苯甲酸標(biāo)準(zhǔn)品的紫外吸收一致。
2.1.3 IR測試結(jié)果
用液膜法,在4 000 ~450 cm-1對試驗(yàn)溶液進(jìn)行掃描。結(jié)果顯示,特征峰位置(cm-1):3 460;3 390;3 360;1 660~1 575;1 355;1 180;845,與對氨基苯甲酸特征峰匹配。
綜合2.1.1、2.1.2、2.1.3,可以判定DB-70中主雜質(zhì)為對氨基苯甲酸。
2.2 DB-70中對氨基苯甲酸含量的測定
圖3為車間生產(chǎn)的DB-70工業(yè)品的HPLC圖。對氨基苯甲酸含量以~4.1 min峰的峰面積,用外標(biāo)法測定。
圖3 DB-70的HPLC圖
Fig.3 HPLC spectrum of p-amino-benzamide
2.2.1 色譜條件的選擇
在現(xiàn)有儀器條件,通過對流動相的選擇優(yōu)化分離條件。
考慮到DB-70及對氨基苯甲酸結(jié)構(gòu)中含有路易斯酸堿基團(tuán),向流動相中加入緩沖鹽調(diào)節(jié)其pH值,使被測物質(zhì)以單一的形態(tài)存在于體系中。本研究中選擇乙酸銨進(jìn)行調(diào)節(jié)。
在C18反相色譜中,流動相中有機(jī)成分比例對大多數(shù)待測組分的保留行為影響較大。30%(V/V)甲醇作流動相,DB-70與對氨基苯甲酸重疊。而10%(V/V)甲醇體系中,分離效果較好,但出峰較慢,甚至部分其它雜質(zhì)成分不能洗出??紤]分離效果及操作時間,選定20%(V/V)比例的有機(jī)相組成。
UV圖顯示,該體系中對氨基苯甲酸的最大吸收波長為265 nm,DB-70的最大吸收波長271 nm,綜合其它雜質(zhì)成分的紫外吸收特性,選定270 nm作為定量的波長。
最終確定測試的色譜條件為:
柱溫箱:35 ℃
流速:0.8 mL/min
流動相:(甲醇:0.2%乙酸銨溶液=20:80,V/V)
HPLC圖提取波長:270 nm。
2.2.2 測量范圍的確定
以對氨基苯甲酸的線性范圍作為測量范圍選擇的依據(jù)。
圖4中,對氨基苯甲酸含量在0~2 800 mg/kg,即不超過0.28%范圍內(nèi),相關(guān)系數(shù)達(dá)到0.999 1,有很好的線性關(guān)系,能滿足工業(yè)DB-70中對氨基苯甲酸含量測定的需求。
圖4 對氨基苯甲酸線性范圍
Fig.4 Linear range of 4-aminobenzoic acid
注釋:TLC評級是通過薄層分離顯色后,以對照品批次的雜斑點(diǎn)顏色為參考,樣品批次的雜斑點(diǎn)與之相比較,根據(jù)顏色深淺評定為不同的等級,顏色越深級別越高。
2.2.3 可行性試驗(yàn)
同時對5個不同生產(chǎn)批次和1個對照品批次的的DB-70樣品中對氨基苯甲酸進(jìn)行薄層顯色評級和本法測定含量進(jìn)行比較(表1)。
表1中TLC評級與測出的對氨基苯甲酸含量高低相對應(yīng),說明該法測定可行。
3 結(jié)束語
通過標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對照,借助UV、HPLC、IR手段確定待測組分為對氨基苯甲酸。用乙酸銨調(diào)節(jié)流動相的pH值,以20%(V/V)的甲醇作流動相,能夠使DB-70中的雜質(zhì)完好分離。用峰面積進(jìn)行定量,可以快速準(zhǔn)確的測定其中對氨基苯甲酸的含量,該法也可推廣運(yùn)用于DB-70中其它雜質(zhì)成分的測定。
本研究中使用的HPLC使用的DAD檢測器,可以用UV檢測器,固定檢測波長進(jìn)行測定。測試中使用的其它試劑、儀器等也比較大眾化,宜于測定方法的推廣。
參考文獻(xiàn):
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