王豐莉 聶和俊 熊永科 陳偉強



摘 要:運用薄層色譜、紫外光譜、紅外光譜對對氨基苯甲酰胺中對氨基苯甲酸進行定性確認。通過條件試驗確定HPLC最佳分離條件,用乙酸銨調節緩沖體系,用20%(V/V)的甲醇作為流動相,外標法定量。對氨基苯甲酸含量在0%~0.28%之間具有線性關系。驗證試驗表明方法簡單、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 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 文獻標識碼: 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,經過酰氯化、氨解、還原反應制成[2]。對氨基苯甲酸易在氨解過程產生,它能夠與DB-70一起重氮化,與偶合組分偶合生成有色物質,對顏料的純度、顏色性能甚至應用性能等產生影響。并且其本身為雙官能團化合物,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應用具有重要意義。
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,顯色需經過重氮化、偶合反應,容易產生有毒氮氧類氣體;并且使用高濃度的酸,產生酸霧,對測試環境及操作者造成不良影響。依靠斑點的大小及顏色的深淺判定含量,量化準確度較差。
化妝品中的對氨基苯甲酸類物質色譜法測定已有報道[5]。本文把高效液相色譜法應用于DB-70中對氨基苯甲酸的測定,用外標法進行定量。測試快速、結果準確,過程安全,環保。
1 實驗部分
1.1 儀器與試劑
1.1.1 試劑
DB-70(工業樣品);對氨基苯甲酸標準品;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 試驗方法
1.2.1 定性試驗
用TLC方法把DB-70中主雜質進行分離,通過顯色找出待測雜質位置。用硅膠制備板分離出對氨基苯甲酸,制取試驗溶液。同樣方法配制對氨基苯甲酸標準品,作為標準溶液。
對試驗溶液和標準溶液分別用HPLC和IR測試。通過HPLC出峰位置,及對應位置峰提取的UV圖,以及IR圖來確定試驗溶液的成分。
1.2.2 定量試驗
通過條件試驗優化流動相組成,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分離條件進行測定。以對氨基苯甲酸標準品配制標準溶液,用外標法,用峰面積計算其含量。
2 結果和討論
2.1 譜圖定性分析
2.1.1 HPLC圖(圖1)
圖1 標準溶液HPLC圖
Fig.1 HPLC spectrum of standard sample
圖2中,試驗溶液在~4.1 min出峰(其中~6.2 min的微量峰為DB-70),與圖1中對氨基苯甲酸標準品出峰位置吻合。
圖2 試驗溶液HPLC 圖
Fig.2 HPLC spectrum of sample
2.1.2 UV 吸收結果
分別提取圖1、圖2及圖3中~4.1 min處峰對應的UV圖,其紫外吸收相同,最大吸收波長均為265 nm。斑點位置的雜質與對氨基苯甲酸標準品的紫外吸收一致。
2.1.3 IR測試結果
用液膜法,在4 000 ~450 cm-1對試驗溶液進行掃描。結果顯示,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為車間生產的DB-70工業品的HPLC圖。對氨基苯甲酸含量以~4.1 min峰的峰面積,用外標法測定。
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
在現有儀器條件,通過對流動相的選擇優化分離條件。
考慮到DB-70及對氨基苯甲酸結構中含有路易斯酸堿基團,向流動相中加入緩沖鹽調節其pH值,使被測物質以單一的形態存在于體系中。本研究中選擇乙酸銨進行調節。
在C18反相色譜中,流動相中有機成分比例對大多數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,甚至部分其它雜質成分不能洗出。考慮分離效果及操作時間,選定20%(V/V)比例的有機相組成。
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。
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,相關系數達到0.999 1,有很好的線性關系,能滿足工業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顏色為參考,樣品批次的雜斑點與之相比較,根據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
同時對5個不同生產批次和1個對照品批次的的DB-70樣品中對氨基苯甲酸進行薄層顯色評級和本法測定含量進行比較(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,說明該法測定可行。
3 結束語
通過標準物質對照,借助UV、HPLC、IR手段確定待測組分為對氨基苯甲酸。用乙酸銨調節流動相的pH值,以20%(V/V)的甲醇作流動相,能夠使DB-70中的雜質完好分離。用峰面積進行定量,可以快速準確的測定其中對氨基苯甲酸的含量,該法也可推廣運用于DB-70中其它雜質成分的測定。
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:
[1] 周春隆,穆振義.有機顏料化學與工藝學[M].修訂版.北京:中國石化出版社,2002:335.
[2] 喻素娟, 欒永勤,周飛舟,等.對氨基苯甲酰胺合成方法研究[J].化工時刊,1998,12(7):19-20.
[3] Riesz E. Bull. [J].Sc. Inst. Text. Fr. ,1982,11(43):61-63.
[4] Keys B A , Ouderirk J T. PCT Int. Appl: WO,8910385[P].
[5] 張可冬,李慧勇,譚建華,等.高效液相色譜法測定化妝品中9種對氨基苯甲酸及其酯類防曬劑[J].分析試驗室,2014,33(9):1108-1113.