对氯苯胺及其同分异构体的分离

dahua1981

2011/10/01

私聊

气质联用（GCMS）

对氯苯胺及其同分异构体的分离

对氯苯胺（106-47-8）为禁用芳香胺，而它的两种同分异构体间氯苯胺（108-42-9）、邻氯苯胺（91-51-2）则不是禁用芳香胺。如果仅仅靠GC-MSD无法确认该样品是否使用禁用偶氮染料，遇到这种情况时GB/T17592-2006推荐使用其他色谱手段对样品进行定性分析。如薄层色谱、液相色谱等，但这需要重新寻找条件，而且更换仪器费时费力，且多数实验室不一定同时具备这些设备。作者利用气相色谱-质谱联用方法（GC-MSD）对常见的对氯苯胺及其异构体分离进行了研究，通过改进色谱条件，使以上化合物达到很好的分离，减少了检测过程中的假阳性检出。

1 实验部分

4.3.1.1 仪器与试剂

气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）：Agilent 7890A/5975C，美国Agilent公司

毛细管柱：DB-17MS柱（30m×0.25mm×0.25μm）

甲醇色谱纯美国Fisher公司

旋转蒸发仪上海亚荣生化仪器厂

对氯苯胺及其同分异构体均为德国Dr.Ehrenstorfer公司。

4.3.1.2 试剂配制

用色谱纯级甲醇为溶剂，分别称取适量对氯苯胺、邻氯苯胺和间氯苯胺标准品配成合适浓度的混合溶液。

4.3.1.3 仪器操作条件

色谱柱：DB-17MS 30m×0.25mm×0.25μm；温度：进样口220℃ ；辅助器280℃；离子源230℃ ；四极杆温度：150℃；柱温：40℃保持2分钟，以20℃/分钟升温至100℃ ，保持25分钟，再以40℃/分钟升至280℃，保持0分钟；载气：He；流速：1.0mL/分钟；离子化方式：EI；质量扫描范围：35-350amu；进样方式：不分流进样；进样0.2μL。

2 结果与讨论

2.1 试验结果

虽然对氯苯胺及其异构体质谱图非常相似，但是由图4.3可以看出，在本实验条件下，对氯苯胺及其异构体无论是单标还是混标都实现了很好的分离。单标保留时间分别为：邻氯苯胺（14.988min）；间氯苯胺（24.097min）；对氯苯胺（24.277min）。混标保留时间分别为：邻氯苯胺（14.789min）；间氯苯胺（24.029min）；对氯苯胺（24.262min）。在混标样品中间氯苯胺和对氯苯胺虽然有部分峰是重叠的，未实现两者的基线分离，但是两者保留时间相差0.233min，基本上达到了有效分离，可以满足检测的要求。

此外，如果样品遇到间氯苯胺和对氯苯胺异构体无法确认的时候，可以利用本文试验条件，通过向样品中加入一定量的间氯苯胺或对氯苯胺，观察样品加标前后哪个峰的面积显著增大，从而进一步确定该样品是否是假阳性检出。

2.2 讨论

通过前面的试验结果可以看出，本方法通过使用中等极性色谱柱DB-17MS，同时使用三阶程序升温，很好的解决了对氯苯胺异构体的分离问题。该方法只需要使用气相色谱-质谱联用仪（GC-MSD），结合程序升温，而不必再通过其它仪器或手段来作异构体确认，缩短了检测时间，提高了检测的效率。作者通过大量的试验证明，该方法快速、精确、重现性和稳定性好，具有很高的可行性和可靠性。

（1）试验方法的重现性和稳定性

为了研究该方法的重现性和稳定性，作者选取50mg/kg浓度的对氯苯胺、间氯苯胺和邻氯苯胺的混合物，重复进样5次，保留时间结果如下：

表4.6 重复进样5次保留时间数据

序号	邻氯苯胺保留时间/min	间氯苯胺保留时间/min	对氯苯胺保留时间/min
1	15.436	25.549	25.815
2	15.435	25.548	25.814
3	15.436	25.550	25.817
4	15.437	25.549	25.815
5	15.436	25.550	25.816
平均值	15.436	25.549	25.815

由表4.6数据可以看出，保留时间重复5次所得结果差别不大，由此可以证明该方法具有良好的重现性和稳定性，具有很高的可行性和可靠性。

（2）不同基质对邻（间、对）氯苯胺分离的影响

为了研究不同基质对邻（间、对）氯苯胺分离的影响，作者选取了十组不同样品分别进行标准品添加试验，结果如下：

表4.7 不同基质对邻（间、对）氯苯胺分离的影响

样品种类	邻氯苯胺保留时间/min	间氯苯胺保留时间/min	对氯苯胺保留时间/min
学生服	15.436	25.549	25.815
牛仔裤	15.430	25.545	25.811
纯棉毛巾	15.433	25.547	25.810
涤纶印染布	15.432	25.545	25.813
卡其休闲裤	15.435	25.543	25.816
老粗布	15.433	25.547	25.814
床单	15.433	25.542	25.815
枕巾	15.436	25.547	25.813
被罩	15.434	25.544	25.810
棉针织内衣	15.430	25.545	25.812
袜子	15.435	25.548	25.814
内裤	15.433	25.546	25.815
莫代尔毛巾	15.434	25.545	25.813

由表4.7可以看出，虽然不同基质会对邻（间、对）氯苯胺的保留时间产生比较大的影响，但总体来说在本实验条件下三者均实现了较好的分离。

（3）仪器方法检测限

通过对一定浓度的标准品溶液进行平行测量，以10次测定结果的平均峰面积为对应浓度，用单次测量峰面积与平均峰面积的比值来换算单次测量浓度，然后计算标准偏差，方法的检测限MDL以3倍标准偏差值表示。试验结果如表4.8：

表4.8 仪器方法的检测限

物质名称	邻氯苯胺	间氯苯胺	对氯苯胺
加标浓度/（mg/kg）	5.00	5.00	5.00
1	5.25	5.20	5.23
2	4.82	4.85	4.85
3	4.92	4.90	4.85
4	5.15	5.16	5.20
5	5.16	5.12	5.13
6	5.10	5.15	5.10
7	4.88	4.88	4.85
8	4.93	4.90	4.92
9	4.87	4.92	4.85
10	4.92	4.92	5.02
平均值/（mg/kg）	5.00	5.00	5.00
标准偏差SD/（mg/kg）	0.15	0.14	0.16
方法检出限3×SD/（mg/kg）	0.45	0.42	0.48

由表4.8可知，邻氯苯胺、间氯苯胺和对氯苯胺在该仪器方法的检出限分别为：0.45mg/kg、0.42mg/kg和0.48mg/kg。

3 结论

由前文分析可以得出如下结论：

a) 该方法实现了对氯苯胺异构体的分离，因此可以不必再用其它手段或方法做异构体的确认，也在一定程度上提高了检测效率，节约了检测成本。

b)该方法快速、精确、重现性和稳定性好，具有很高的可行性和可靠性。

但是该方法还不能使对氯苯胺和间氯苯胺实现完全的基线分离，需要今后做进一步的研究。总之，该方法具有很好的推广和应用价值。