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四甲基铵根离子的高效液相色谱-间接紫外检测法分析 摘要：建立了四甲基铵根离子的反相高效液相色谱-间接紫外检测法分析。以离子液体作流动相添加剂，在离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐溶液的浓度0.5 mmol·L.1，乙酸调节pH 3.5，乙腈含量20%，柱温30℃，进样体积20 μL，紫外检测波长210 nm的优化条件下，四甲基铵根离子的检出限为2.54 mg·L.1。方法的平均加标回收率为98.7 %，相对标准偏差为0.24 %。将方法应用于离子液体溴化四甲基铵的分析，获得满意结果。 关键词：高效液相色谱；间接紫外检测；离子液体；四甲基铵根离子；溴化四甲基铵 1 引言 季铵盐在医药、卫生、纺织业等领域中有很重要的作用。四甲基季铵盐(TMA)作为季铵盐的一种，在化工生产及半导体领域中的应用比较广泛，如作为有机合成试剂、表面活性剂、 相转移催化剂等。因而分析四甲基季铵盐具有重要的实际价值。分离测定季铵盐的方法有高 效液相色谱法[1,2]、离子色谱法[3]、毛细管电泳法[4]等。但目前，对四甲基铵根离子的分析研究尚未见报道，本文建立了四甲基铵根离子的反相高效液相色谱-间接紫外检测的分析方法，并将方法应用于离子液体溴化四甲基铵的分析。 2 实验部分 2.1 仪器 Agilent 1200 高效液相色谱仪(美国)，配有G1311A 四元泵、G1329A 标准型自动进样器、G1316A 色谱柱温箱、G1315B DAD检测器和安捷伦Revision B.04.01中文色谱工作站； DOA-P504-BN型无油真空泵(美国IDEX公司)；Simplicity 纯水系统(美国Millipore公司)； PHSF-3F型 pH计(上海精密科学仪器有限公司)； 0.22 μm过滤膜。 2.2 试剂 氢氧化四甲基铵(TMAH，质量分数为25%) 和乙酸均为分析纯试剂；乙腈为色谱纯试剂；离子液体1-乙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 ([EMIm]BF4) 、1-丙基-3-甲基咪唑四氟硼酸盐 ([PMIm]BF4) 和溴化四甲基铵(TMABr)，购于上海成捷化学有限公司，纯度 ≥ 99 %；所用水为电阻率18.2 MΩ·cm-1的超纯水；实验中均用乙酸调节溶液的pH值。 2.3 溶液的配制 对照品储备液：准确称取TMAH 0.4000 g，置于100 mL量瓶中，加水定容，摇匀，配成浓度为1.0 g·L.1的TMAH储备液，置冰箱中保存。 对照品溶液：精密量取对照品储备液1.0 mL，置于25 mL量瓶中，加水定容至刻度，摇匀，即得到浓度为40 mg·L.1的TMAH对照品溶液。 样品溶液：准确称取TMABr 0.1000 g，置于100 mL量瓶中加水定容；所得溶液再精密量取1 mL，置于25 mL量瓶中，用水定容，摇匀，经0.22 μm微孔滤膜过滤，即制得样品溶液。 3 结果与讨论 3.1 色谱分析条件的优化 3.1.1 检测波长的选择 离子液体[EMIm]BF4的最大吸收波长处在200 nm左右，但在此临界检测波长下进行实验，溶剂吸收较强，基线不稳定。通过进一步实验与观察发现，检测波长210 nm时四甲基铵根离子的负吸收灵敏度比较高，且基线稳定，故选用此检测波长。 3.1.2 乙腈含量对四甲基铵根离子测定的影响 确定紫外检测波长为210 nm后，将色谱柱温度设定为30℃，流速为1.0 mL·min-1，进样体积为20 μL，在[EMIm]BF4溶液 (0.5 mmol·L-1，pH 3.5)为流动相组分的条件下，考察了乙腈的体积百分含量分别为10、20、30和40%时对四甲基铵根离子测定的影响。结果显示，随着乙腈含量的逐渐增大，四甲基铵根离子的吸收灵敏度逐渐减小，保留时间逐渐延长。综合比较，乙腈含量在20%时，四甲基铵根离子的检测结果最佳。 3.1.3 有机相乙腈与甲醇对四甲基铵根离子测定结果影响的比较 实验比较了流动相为乙腈 (甲醇) : [EMIm]BF4溶液 (0.5 mmol·L-1，pH 3.5) = 20 : 80时对四甲基铵根离子的测定结果的影响。有机相为20%甲醇时的检测灵敏度要大于20%乙腈时的检测灵敏度，但此时四甲基铵根离子的吸收峰与系统峰有部分重叠。在此基础上，又考察了甲醇含量分别为20%、30%和40%时对测定结果的影响。结果显示，甲醇含量变化对测定四甲基铵根离子影响的情况与乙腈相似。当增大甲醇含量到40%时，四甲基铵根离子的吸收峰与系统峰已基本分开，但色谱峰形远不如有机相为20%乙腈时的色谱峰形好。因此选择乙腈为流动相的有机组分。 3.1.4 [EMIm]BF4溶液的浓度对四甲基铵根离子测定的影响 在流动相的组成为20%乙腈和80%[EMIm]BF4溶液 (pH 3.5)的