柱前衍生化高效液相色譜法測定氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)含量

段文勝，劉益紅

（瀘州東方農(nóng)化有限公司，四川 瀘州 646300）

氯乙酰氯是一種重要的有機合成中間體，性質(zhì)活潑，具有刺激性氣味，主要應(yīng)用于醫(yī)藥、農(nóng)藥、染料的合成，尤其在丁草胺、甲草胺、氟噻草胺等除草劑的生產(chǎn)中應(yīng)用廣泛。國內(nèi)氯乙酰氯的生產(chǎn)主要以氯乙酸為原料，產(chǎn)品中含有氯乙酸、二氯乙酰氯、三氯乙酰氯等雜質(zhì)。氯乙酰氯的測定方法有化學(xué)滴定法[1]和氣相色譜法[2-7]。其中，氣相色譜法基本采用醇酯化，有研究直接稀釋進(jìn)樣進(jìn)行分析，酯化生成的酸對進(jìn)樣針及儀器均有腐蝕；有研究用堿調(diào)pH 處理酯化生成的酸，取上清液進(jìn)行分析，步驟較多，易產(chǎn)生誤差。而采用高效液相色譜法測定氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)（二氯乙酰氯、三氯乙酰氯）的方法國內(nèi)未見文獻(xiàn)報道。本文建立柱前衍生化高效液相色譜法測定氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)含量的方法，操作簡便、分離效果好，能滿足科研及生產(chǎn)定量分析的要求。

1 實驗部分

1.1 儀器及試劑

儀器：LC-20ADVP 高效液相色譜儀、SPDM20A 二極管陣列檢測器、LabSolution 色譜數(shù)據(jù)工作站，日本島津公司。

試劑：氯乙酰氯對照品（99.0%）、氯乙酸乙酯對照品（99.0%）（上海阿拉丁生化科技股份有限公司）；二氯乙酰氯對照品（98.0%）、三氯乙酰氯對照品（98.0%）、二氯乙酸乙酯對照品（98.0%）、三氯乙酸乙酯對照品（97.0%）（上海麥克林生化科技有限公司）；乙腈，色譜純（Sigma-Aldrich）；磷酸二氫鉀，分析純（成都市科隆化學(xué)品有限公司）；無水乙醇，色譜純（成都市科隆化學(xué)品有限公司）；超純水（重慶阿修羅超純水機制造）。

1.2 色譜條件

色譜柱：Hedera ODS,25 μm,250 mm×4.6 mm（江蘇漢邦科技有限公司提供）；流動相：乙腈/水(60/40)（每500 mL 流動相中含0.68 g 磷酸二氫鉀）；流速：1.0 mL/min；檢測波長：UV 210 nm；柱溫：40 ℃；進(jìn)樣量：10 μL。

1.3 實驗方法

1.3.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

氯乙酰氯衍生化標(biāo)準(zhǔn)溶液：向50 mL 容量瓶中加入約3 mL 色譜乙醇，蓋緊瓶塞稱重，去皮。準(zhǔn)確稱取約50 mg（精確至0.00002 g）氯乙酰氯對照品，置于上述容量瓶中進(jìn)行衍生化，衍生化產(chǎn)物為氯乙酸乙酯。再加入色譜乙腈稀釋，室溫下放置恒溫后定容，搖勻備用。

二氯乙酰氯（或三氯乙酰氯）衍生化標(biāo)準(zhǔn)溶液：向50 mL 容量瓶加入約3 mL 色譜乙醇，蓋緊瓶塞稱重，去皮，準(zhǔn)確稱取約50 mg（精確至0.00002 g）二氯乙酰氯（或三氯乙酰氯）對照品，置于上述容量瓶中進(jìn)行衍生化，衍生化產(chǎn)物為二氯乙酸乙酯（或三氯乙酸乙酯）。再加色譜乙腈稀釋，室溫放置恒溫后定容，搖勻。準(zhǔn)確移取該二氯乙酸乙酯（或三氯乙酸乙酯）溶液5 mL 置于50 mL容量瓶中，加色譜乙腈稀釋定容，搖勻，得到稀釋一次的二氯乙酰氯（或三氯乙酰氯）衍生化標(biāo)準(zhǔn)溶液。再準(zhǔn)確移取該稀釋一次的二氯乙酰氯（或三氯乙酸乙酯）衍生化標(biāo)準(zhǔn)溶液2 mL 于50 mL容量瓶中，加色譜乙腈稀釋定容，搖勻備用。

1.3.2 樣品溶液的配制

按照1.3.1 中氯乙酰氯衍生化標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法，稱取約50 mg（精確至0.00002 g）氯乙酰氯樣品，配制氯乙酰氯樣品衍生化溶液。

1.3.3 樣品的測定

在選定的色譜條件下，分別吸取上述標(biāo)準(zhǔn)（樣品）溶液10 μL，進(jìn)樣（樣品色譜圖見圖1），重復(fù)操作，保證氯乙酸乙酯及其多氯雜質(zhì)即二氯乙酸乙酯、三氯乙酸乙酯的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別小于0.5%、5.0%、5.0%，記錄氯乙酸乙酯及二氯乙酸乙酯、三氯乙酸乙酯的峰面積，并取其平均值。樣品中氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)的質(zhì)量分?jǐn)?shù)按下式計算。

式（1）中：A1為樣品中氯乙酸乙酯或雜質(zhì)峰面積平均值；A2為對照品中氯乙酸乙酯或雜質(zhì)峰面積平均值；m1為稱取樣品的質(zhì)量，mg；m2為稱取氯乙酰氯對照品（或雜質(zhì)對照品稀釋后）的質(zhì)量，mg；P 為氯乙酰氯或雜質(zhì)對照品的質(zhì)量分?jǐn)?shù)。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜條件的選擇

2.1.1 色譜柱的選擇

采用通用的反相色譜柱對樣品進(jìn)行分離，對比了Hypersil BDS C18柱、Diamonsil C18柱、Hedera ODS-2 柱，發(fā)現(xiàn)在同樣的流動相條件下，結(jié)果無明顯區(qū)別，本文選用性價比較高的Hedera ODS-2 柱。

2.1.2 流動相的選擇

選用乙醇作衍生化試劑，流動相中如使用甲醇會與衍生化反應(yīng)生成的乙酯發(fā)生酯交換，因此本文選用乙腈/水作流動相，并對其配比進(jìn)行了選擇。發(fā)現(xiàn)流動相中加入磷酸二氫鉀緩沖鹽能有效減小基線波動，最后確定為乙腈/水（60/40）（每500 mL 流動相中含0.68 g 磷酸二氫鉀），其色譜圖見圖1。

圖1 氯乙酰氯試樣衍生物液相色譜圖

2.1.3 檢測波長的選擇

采用二極管陣列檢測器分別對氯乙酸乙酯、二氯乙酸乙酯及三氯乙酸乙酯對照品溶液進(jìn)行紫外光譜掃描，發(fā)現(xiàn)均在192 nm 有最大吸收峰，在220 nm 有不明顯肩峰，考慮到雜質(zhì)檢出靈敏度及基線干擾，本文選用210 nm 作為檢測波長。

2.2 衍生化試劑的選擇

為了對氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)進(jìn)行衍生化，需選擇一個合適的衍生化試劑，本文選用甲醇、乙醇進(jìn)行實驗。結(jié)果表明：用甲醇衍生化，氯乙酸甲酯及二氯乙酸甲酯、三氯乙酸甲酯均得到較好分離，但出峰較早的衍生物氯乙酸甲酯基線干擾不易去除；而用乙醇衍生化，衍生物氯乙酸乙酯出峰晚，基線干擾小。因此文選用乙醇作衍生化試劑。

2.3 氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)衍生化試驗驗證

按1.3.1 的方法，分別稱取氯乙酰氯、二氯乙酰氯、三氯乙酰氯對照品各3 份，分別進(jìn)行衍生化，以氯乙酸乙酯、二氯乙酸乙酯、三氯乙酸乙酯對照樣為標(biāo)樣，在實驗規(guī)定的色譜條件下進(jìn)行測定并計算氯乙酰氯、二氯乙酰氯、三氯乙酰氯及其衍生物氯乙酸乙酯、二氯乙酸乙酯、三氯乙酸乙酯的量，并與理論量比較，計算轉(zhuǎn)化率（表1）。結(jié)果表明，用乙醇作衍生化試劑，按照1.3.1 的配樣方法，氯乙酸氯及其多氯雜質(zhì)能夠定量轉(zhuǎn)化完全。

表1 氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)衍生化試驗驗證

2.4 線性范圍與精密度

按1.3 實驗規(guī)定的方法，分別配制不同濃度梯度的氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)對照樣各5 份，根據(jù)試驗規(guī)定的操作方法測定，分別記錄氯乙酸乙酯、二氯乙酸乙酯、三氯乙酸乙酯色譜峰的面積，以面積與濃度作圖，測得氯乙酰氯標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=385.79C+256.0，r=0.9999；二氯乙酰氯標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=784.55C+13.08，r=0.9995；三氯乙酰氯標(biāo)準(zhǔn)曲線為Y=1567.63C+16.86，r=0.9998。表明氯乙酰氯在0～1.78 g/L、二氯乙酰氯在0～5.90 mg/L、三氯乙酰氯在0～5.02 mg/L 的濃度范圍內(nèi)呈線性。準(zhǔn)確稱取同一樣品，按試驗規(guī)定方法，配制6 份溶液，測定其中氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)的含量，氯乙酰氯、二氯乙酰氯及三氯乙酰氯的RSD 分別為0.42%、2.92%、3.27%。

2.5 方法的檢出限

將1.3.1 中配制的氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)衍生化標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至測量下限，進(jìn)樣10.0 μL，測其信噪比。以信噪比為3 時計算得到氯乙酰氯、二氯乙酰氯、三氯乙酰氯最低檢出濃度分別為0.14 mg/L、0.24 mg/L、0.21 mg/L，最小檢出量分別為1.5 ng、2.4 ng、2.1 ng。

2.6 加標(biāo)回收率的測定

先分別準(zhǔn)確稱取6 份已知含量的氯乙酰氯樣品約30 mg（精確至0.00002 g），分別加入氯乙酰氯對照品約10 mg、20 mg、30 mg（精確至0.00002 g）（各平行兩份），進(jìn)行衍生化，再分別準(zhǔn)確移取1.3.1 中配制的稀釋一次的二氯乙酰氯、三氯乙酰氯衍生化標(biāo)準(zhǔn)溶液1 mL、2 mL、3 mL（各平行兩份），加色譜純乙腈稀釋，室溫放置恒溫后定容搖勻，在實驗規(guī)定的條件下測定，平行樣取平均值計算回收率，見表2。

表2 回收率測定結(jié)果

3 結(jié)論

實驗結(jié)果表明，本方法測定氯乙酰氯及其多氯雜質(zhì)含量，不但重復(fù)性好、準(zhǔn)確度高，且具有簡便、快速、分離效果好的優(yōu)點，是一種可行的分析方法。