本發(fā)明涉及一種檢測醛酮類化合物的方法,特別涉及一種以丹磺酰肼作為醛酮類化合物轉(zhuǎn)化試劑,通過熒光檢測醛酮類化合物的方法,屬于分析檢測技術(shù)領(lǐng)域。
背景技術(shù):
醛酮類物質(zhì)是常見常用的化學試劑,包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、丙酮等等,這些屬于小分子、低沸點醛酮,易被釋放到空氣中或轉(zhuǎn)移到接觸物上直接或間接地導(dǎo)致多種疾病。其中,甲醛對人體的鼻腔、肺、造血系統(tǒng)均可造成損傷,并提高各個部位患癌的風險,國際癌癥研究機構(gòu)(IARC)已經(jīng)將甲醛歸于可疑致癌物類。其它醛酮長期接觸,會在一定程度上損害健康,甚至引發(fā)一系列的并發(fā)癥。
目前,國內(nèi)外常用的醛酮的檢測方法是2,4-二硝基苯肼(DNPH)柱前衍生-HPLC/PDA進行檢測,其衍生原理如下反應(yīng)方程式1,行業(yè)內(nèi)相關(guān)的常用檢測方法也是基于此原理進行的。但是基于PDA檢測器靈敏度的限制,其檢測限均處于一個較高數(shù)值的水平,對于樣品中較低濃度的醛酮的檢測與監(jiān)控無法達到。
其中,R1和R2獨立選擇氫、甲基乙基等;
反應(yīng)方程式1:DNPH衍生醛酮原理
而熒光檢測器(FLD)靈敏度要比PDA檢測器高,但熒光檢測器對衍生化試劑的選擇有較高的要求,需要其自身能發(fā)出熒光或者產(chǎn)物能發(fā)出熒光,因此,尋找合適的衍生化試劑是實現(xiàn)熒光檢測醛酮類化合物的關(guān)鍵。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
針對現(xiàn)有的PDA檢測醛酮類化合物的方法存在的缺陷,本發(fā)明的目的是在于提供一種方法簡單,靈敏度高,檢出限低的低含量醛酮的分析檢測方法,該方法基于熒光檢測醛酮類化合物,能很好地應(yīng)用到實際生活中樣品的檢測,有利于推廣應(yīng)用。
為了實現(xiàn)上述技術(shù)目的,本發(fā)明提供了一種檢測醛酮類化合物的方法,在酸性條件下,將醛酮類化合物與丹磺酰肼反應(yīng),得到腙類化合物;所述腙類化合物通過高效液相色譜分離后,采用熒光檢測器進行定性定量分析。
本發(fā)明的技術(shù)方案首次選用丹磺酰肼(DNSH)作為醛酮類化合物的轉(zhuǎn)化試劑,使醛酮類化合物轉(zhuǎn)化成可用于高效液相色譜標記,且能被熒光檢測器檢測的腙類化合物,以實現(xiàn)高效液相色譜分離及熒光檢測(FLD),以達到高靈敏度和低檢出限檢測醛酮類化合物的目的。
本發(fā)明技術(shù)方案,在酸性介質(zhì)存在條件下,DNSH易于與醛酮類化合物發(fā)生反應(yīng)生成相對穩(wěn)定的腙類化合物,由于其結(jié)構(gòu)本身包含具有大的共軛結(jié)構(gòu),可用于高效液相色譜標記,且能被熒光檢測器檢測。DNSH與醛酮類化合物的反應(yīng)機理如反應(yīng)方程式2。本發(fā)明的技術(shù)方案正是利用該原理建立了檢測醛酮類化合物的方法,該方法具有簡單,靈敏度高,檢出限低等特點,為低含量醛酮的檢測提供方法依據(jù)。
反應(yīng)方程式2:DNSH衍生醛酮原理
優(yōu)選的方案,醛酮類化合物與丹磺酰肼在冰醋酸/乙腈混合溶液中反應(yīng),得到腙類化合物。DNSH易溶于極性溶劑如乙醇、乙腈等,但極易在水中分解,穩(wěn)定性差,本發(fā)明的技術(shù)方案在非水溶劑中進行反應(yīng)。同時,丹磺酰肼氨氮上含有活性較強的孤對電子,在酸性條件下,能進攻羰基碳,發(fā)生親核加成反應(yīng)。
較優(yōu)選的方案,反應(yīng)溫度為5~45℃,反應(yīng)時間為12~30h。
較優(yōu)選的方案,醛酮類化合物包括甲醛、乙醛、丙醛、丁醛、丙酮中至少一種。
較優(yōu)選的方案,所述高效液相色譜采用的液相色譜柱型號:C18(2),4.6mm×250mm,5μm;
流動相A:水,流動相B:乙腈;
洗脫程序:梯度洗脫,0min,55vol%A+45vol%B;12min,55vol%A+45vol%B;15min,40vol%A+60vol%B;20min,10vol%A+90vol%B;21min,55vol%A+45vol%B,25min,55vol%A+45vol%B;
流速:1.0mL·min-1;
進樣量:10μL;
柱溫:30℃。
較優(yōu)選的方案,熒光檢測器為2475熒光檢測器,檢測波長λex=330nm,λem=484nm。
本發(fā)明的技術(shù)方案中,丹磺酰肼采用醋酸/乙腈溶液配制成濃度為500mg·L-1的丹磺酰肼溶液,具體配制方法為:準確稱取丹磺酰肼(DNSH)25mg到50mL棕色容量瓶中,加入適量3%(體積百分數(shù))冰醋酸/乙腈混合溶液,振蕩使DNSH完全溶解后,用冰醋酸/乙腈混合溶液定容至刻度。
本發(fā)明的技術(shù)方案可以用于檢測樣品中的醛酮類化合物,如紙張等,樣品中的醛酮類化合物先采用乙腈提取,再采用丹磺酰肼溶液使醛酮類化合物轉(zhuǎn)化成可以進行熒光檢測的腙類化合物。以檢測紙張中醛酮類化合物含量進行具體說明:稱取待測樣品(如紙張)1.5g于50mL具塞錐形瓶中,往錐形瓶中加入乙腈15mL,振蕩萃取30min,靜置后取約8mL上層清液到10mL離心管,于12000r/min轉(zhuǎn)速下離心10min,取離心后的上層清液5mL到裝有2mL丹磺酰肼溶液和90μL冰醋酸的10mL棕色容量瓶中,并用乙腈定容至刻度,反應(yīng)24h,過0.45μm有機相濾膜后,采用高效液相色譜分析及熒光檢測。
本發(fā)明的熒光檢測過程中標準工作液的配制方法:
1)混合標準儲備液的配置
準確移取磺酰肼溶液5mL到10mL棕色容量瓶中,再分別準確移取各醛酮類化合物標準品各20μL到上述容量瓶中,振蕩混勻后,用乙腈溶液定容至刻度,配置成各醛酮類化合物的腙類化合物濃度均為2mg·L-1的一級混合標準儲備液。準確移取5.00mL一級混合標準儲備液到10mL棕色容量瓶中,用1.5vol.%冰醋酸/乙腈溶液定容至刻度,作為二級混合標準儲備液。
2)混合標準工作液的配置
分別準確移取0.100、0.200、0.500、1.000、2.000、4.000mL二級混合標準儲備液到10mL棕色容量瓶中,用1.5vol.%冰醋酸/乙腈溶液定容至刻度,得到濃度分別為10.000、20.000、50.000、100.000、200.000、400.000μg·L-1混合標準工作液。
相對現(xiàn)有技術(shù),本發(fā)明的技術(shù)方案帶來的有益技術(shù)效果:本發(fā)明的技術(shù)方案首次選用丹磺酰肼(DNSH)作為醛酮類化合物的轉(zhuǎn)化試劑,使醛酮類化合物轉(zhuǎn)化成可用于高效液相色譜標記,且能被熒光檢測器檢測的腙類化合物,實現(xiàn)了醛酮類化合物的熒光檢測(FLD),具有簡單,靈敏度高,檢出限低等特點,為低含量醛酮類化合物的檢測提供方法依據(jù)。
附圖說明
【圖1】工藝流程圖。
【圖2】為標準溶液和某紙張樣品中5種選擇的醛酮類化合物的色譜圖;
其中,1為甲醛-丹磺酰腙,2為乙醛-丹磺酰腙;3為丙酮-丹磺酰腙;4為丙醛-丹磺酰腙;5為丁醛-丹磺酰腙。
具體實施方式
以下以DNSH衍生-HPLC/FLD法同時測定某紙張中的五種醛酮的測定方法為例,對本發(fā)明進行進一步的說明,而不會限制本發(fā)明權(quán)利要求保護范圍。
實施例1
1、儀器、試劑與材料
儀器:Waters e2695高效液相色譜儀(美國Waters公司),配備自動進樣器,四元泵,柱溫箱和2475熒光檢測器;BSA224S-CW分析天平(德國Sartorius電子天平公司);HY-6雙層調(diào)速振蕩儀(國華電器有限公司);KQ-600DE型數(shù)控超聲波清洗儀(昆山超聲儀器有限公司);TGL-16M臺式離心機(湘儀離心機儀器有限公司);Milli-Q50超純水儀(美國Millipore公司);1uL-5mL活塞式移液槍(德國Eppendorf公司);C18(2)(4.6mm×250mm,5μm)液相色譜柱。
試劑:
表1標準品及試劑
所用水為超純水。
2、溶液的配制
DNSH溶液:準確稱取丹磺酰肼(DNSH)25mg到50mL棕色容量瓶中,加入適量3%(體積百分數(shù))冰醋酸/乙腈混合溶液,振蕩使DNSH完全溶解后,用該溶液定容至刻度。DNSH溶液中DNSH濃度為500mg·L-1。
混合標準儲備液的配制:準確移取衍生化試劑5mL到10mL棕色容量瓶中,再分別準確移取甲醛、乙醛、丙酮、丙醛、丁醛標準品各20μL到上述容量瓶中,振蕩混勻后,用乙腈溶液定容至刻度,配置成甲醛-腙、乙醛-腙、丙醛-腙、丁醛-腙、丙酮-腙濃度均為2mg·L-1的一級混合標準儲備液。準確移取5.00mL一級混合標準儲備液到10mL棕色容量瓶中,用1.5%冰醋酸/乙腈混合溶液定容至刻度,作為二級混合標準儲備液。
混合標準工作液的配制:分別準確移取0.100、0.200、0.500、1.000、2.000、4.000mL二級混合標準儲備液到10mL棕色容量瓶中,用1.5%冰醋酸/乙腈混合溶液定容至刻度,得到濃度分別為10.000、20.000、50.000、100.000、200.000、400.000μg·L-1混合標準工作液。于4℃冰箱中避光保存,有效期3個月。
3、樣品前處理
稱取按規(guī)定裁剪紙張碎片1.5g于50mL具塞錐形瓶中,往錐形瓶中加入乙腈15mL,振蕩萃取30min,靜置后取約8mL上層清液到10mL離心管,于12000r/min轉(zhuǎn)速下離心10min,取離心后的上層清液5mL到裝有2mL衍生化試劑和90μL冰醋酸的10mL棕色容量瓶中,并用乙腈定容至刻度,衍生化反應(yīng)24h,而后過0.45μm有機相濾膜待高效液相色譜分析。
4、檢測
儀器條件
液相色譜柱:C18(2)(4.6mm×250mm,5μm);檢測器:2475熒光檢測器,λex=330nm,λem=484nm;流動相A:水,流動相B:乙腈;洗脫程序:梯度洗脫,0min,(55%A+45%B),12min,(55%A+45%B),15min,(40%A+60%B),20min(10%A+90%B),21min,(55%A+45%B),25min,(55%A+45%B);流速:1.0mL·min-1;進樣量:10μL;柱溫:30℃。采用保留時間定性,外標法定量。
分析檢測步驟:
在色譜條件下對系列標準工作液進行測定,根據(jù)測得的峰面積(μV*S)對其質(zhì)量濃度ρ(μg·L-1)進行線性回歸,以峰面積(μV*S)為Y軸,以質(zhì)量濃度ρ(μg·L-1)為X軸作圖,得到線性回歸方程。各醛酮的線性范圍、線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限見表2,方法的加標回收率及精密度見表3。
表2線性范圍、線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限及定量限
表3方法回收率及精密度結(jié)果(n=5)
紙張樣品的檢測:在相同條件下對樣品進行檢測,將得到的待測5種醛酮化合物的色譜峰面積帶入相應(yīng)的標準曲線回歸方程中,即可得到樣品中相應(yīng)的5種醛酮化合物的含量。
5、含量計算
某紙張中5種醛酮化合物的測定結(jié)果,按照下列公式計算:
q=c×V/m
式中:
q為紙張中5種醛酮化合物含量,單位為μg/kg;
c為紙張中5種醛酮化合物的濃度,單位為μg/L;
V為萃取液體積(mL);
m為稱的取紙張樣品重量,單位為g。
試驗樣品中5種醛酮化合物含量的測定采用本發(fā)明方法,測定結(jié)果如表4所示:
表4紙張樣品分析結(jié)果
注:“-”表示低于定量限,未檢出。