分子氧氧化四氢呋喃产物中γ-丁内酯、4-羟基丁酸与1,4-丁二酸的反相高效液相色谱法测定
张雪华;王静静;王猛;任水英;李辉;王吉德
猪肝炒多久能熟【摘 要】建立了钴(Ⅱ)配合物催化分子氧氧化四氢呋喃(THF)产物中的γ-丁内酯(GBL)、γ-羟基丁酸(GHB)和1,4-丁二酸的反相高效液相色谱(RP-HPLC)分析方法.反应产物经离心、旋蒸后,以InertsilODS-3 C18色谱柱(250 mm×4.6 mm,5μm)进行分离,以0.01％甲酸-甲醇溶液为二元流动相,按流速为0.80 mL/min进行等度洗脱,采用二极管阵列检测器(波长220 nm)检测,外标法定量.实验结果表明,3种目标化合物在10.0～1 000 mg/L质量浓度范围内呈良好的线性关系,相关系数均不小于0.999 8,方法的检出限为0.019 ～0.052 mg,定量下限为0.064～0.173 mg,3个加标水平下3种待测物的回收率为95％～ 107％,相对标准偏差(RSD)为0.09％～4.7％.该法简便、准确,可用于THF氧化产物中3种目标化合物的分析及催化剂效果评价.
【期刊名称】《分析测试学报》
【年(卷),期】2013(032)010
【总页数】5页(P1232-1236)
【关键词】政治敏锐性不强钴(Ⅱ)配合物;四氢呋喃;反相高效液相色谱法;γ-丁内酯
【作 者】张雪华;王静静;王猛;任水英;李辉;王吉德
【作者单位】新疆大学化学化工学院石油天然气精细化工教育部和自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院石油天然气精细化工教育部和自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院石油天然气精细化工教育部和自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院石油天然气精细化工教育部和自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆产品质量监督检验研究院,新疆乌鲁木齐830004;新疆大学化学化工学院石油天然气精细化工教育部和自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046;新疆大学化学化工学院石油天然气精细化工教育部和自治区重点实验室,新疆乌鲁木齐830046
【正文语种】中 文
【中图分类】O657.72;O623.6244
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氧载体是一类能够可逆结合分子氧的过渡金属配合物，氧载体可逆吸收分子氧并将其活化，
因此可作为催化分子氧氧化底物的催化剂，其中Co(Ⅱ)配合物应用较多［1－2］，而四氢呋喃(THF)作为环醚易于氧化［3－9］，其氧化产物γ-丁内酯(GBL)和1，4-丁二酸均为很重要的精细化工中间体。因此，将能可逆载氧的钴(Ⅱ)配合物用于催化活化分子氧氧化THF的研究，对以氧载体为催化剂、以分子氧为绿色氧化剂的催化氧化研究具有重要意义［10］。
在钴(Ⅱ)配合物催化分子氧氧化THF的前期研究中发现，钴配合物催化剂的催化氧化产物与文献［11－13］不太一致，产物中主要有GBL、1，4-丁二酸和4-羟基丁酸(GHB)，且产物含量随反应条件的改变而不同;另外还有少量其它不稳定产物，随条件改变时有时无，很难进行准确分析，且非THF的主要氧化产物。因此本文主要研究了GHB、GBL和1，4-丁二酸3种化合物的分析方法。
文献中测定THF氧化产物中GBL、1，4-丁二酸的方法主要有:气相色谱(GC)法、气相色谱－质谱联用(GC－MS)法、高效液相色谱－质谱联用(HPLC－MS)法［14－16］、红外光谱(IR)法、核磁共振(NMR)法等［17－21］，而GHB一般根据反应机理推断，目前同时测定3种产物的分析方法鲜见报道。为了实现反应产物可控并研究催化反应机理，建立一种同时测定GHB、GBL和1，4-丁二酸的方法对THF氧化产物的分析有着重要意义。
本文建立了同时测定GHB、GBL和1，4-丁二酸的反相高效液相色谱分析方法，通过监测钴(Ⅱ)配合物催化THF氧化产物中这3种目标化合物，为优化反应条件、提高选择性、监控反应产物，以及研究催化反应机理提供了快速、可靠的分析方法。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
Shimazu LC20－AT型高效液相色谱仪(日本岛津公司);Ultra ANMK2超纯水仪(美国ELGA公司);离心浓缩仪(上海菲恰尔分析仪器公司);旋转蒸发仪(上海申生仪器厂);十万分之一电子分析天平(上海舜宇恒平仪器公司);微孔滤膜(0.22 μm，美国Pall公司)。
黄伟文歌词THF(分析纯，西安试剂公司，精制后在N2保护下－26℃密封保存);甲酸、甲醇(色谱纯，Sigma公司);γ-丁内酯(GBL)、1，4-丁二酸(阿拉丁试剂公司);4-羟基丁酸(GHB，江苏贝达医药公司);实验用水为超纯水。
1.2 标准溶液的配制
混合标准储备液:准确称取GHB、GBL和1，4-丁二酸各0.050 0 g，用水溶解定容至25.00 mL容量瓶中，得2 000 mg/L GHB、GBL和1，4-丁二酸的混合标准储备液。
标准工作液:用水稀释混合标准储备液，得到系列质量浓度分别为:10.0、50.0、200、500、1 000 mg/L的混合标准工作液。
1.3 样品处理
1.3.1 样品的前处理 反应混合物在离心机中3 000 r/min离心浓缩10 min后取其上清液，40℃条件下减压旋蒸至近干，再用水溶解、定容至25 mL容量瓶中。经0.22 μm微孔滤膜过滤后，待测。
1.3.2 样品的加标回收 取平行反应混合物19份，按照“1.3.1”进行样品前处理，其中6份加入0.25 mL 2 000 mg/L标准储备液，另外6份加入1.00 mL标准储备液，再6份加入5.00 mL 2 000 mg/L标准储备液，第19份不加标，最后用水定容至50.0 mL，得到3个加标水平分别为0.500、2.00、10.0 mg的加标溶液，经0.22 μm滤膜过滤后，待测。工会活动主题
1.4 色谱条件
岛津LC20－AT型高效液相色谱仪(二极管阵列检测器);Inertsil ODS－3 C18色谱柱(250 mm×4.6 mm，5 μm);流动相A:甲醇，流动相B:0.01%的甲酸溶液(pH 3.2)，等度洗脱:95%A+5%B;流速0.80 mL/min;进样量20.0 μL，检测器波长220 nm。
1.5 定性定量方法
利用保留时间对照法进行定性分析，取配制的系列混合标准工作液，分别过0.22 μm滤膜，自动进样20.0 μL进行HPLC分析。以标准品的峰面积(y)对其质量浓度(x，mg/L)进行线性回归，并建立标准工作曲线，用外标法进行定量分析。
2 结果与讨论
2.1 实验条件的优化
企业部门2.1.1 溶剂的选择 从溶解度来看:GBL与水混溶，可溶于多种有机溶剂中，GHB与水混溶，1，4-丁二酸易溶于水，而后两者皆微溶于甲醇、丙酮，因此选择水作为反应混合物的溶剂。朝什么意思
庭中有奇树古诗2.1.2 检测波长的选择 测试过程中，从190～400 nm对3种目标化合物的混合标准液进行测试，紫外光谱数据结果显示3种目标化合物均在220 nm左右有最大吸收，且出峰干扰少，因此最后选用220 nm作为目标化合物的检测波长。
2.1.3 流动相的选择 实验首先使用水－甲醇体系作流动相，此时产物中的酸不出峰，之后考察了向水中加入pH 3.0～4.0的缓冲盐时对分离效果的影响。首先是更换乙酸/乙酸铵缓冲盐－甲醇体系的流动相比例和pH值，该条件下峰形不好且分离效果不佳;而选用磷酸二氢钾/磷酸氢二钠缓冲盐－甲醇体系测试时峰形较好，可用于3种产物的HPLC分离分析，但缓冲盐易残留，对仪器和色谱柱的影响较大;进一步考察了0.01%的甲酸水溶液(pH 3.2)－甲醇体系为流动相时的分离效果，结果显示目标产物的分离效果及峰形最好，因此选用其作为该实验的流动相，色谱结果见图1，图中a为产物色谱图，b为流动相色谱图。
图1 优化条件下样品(a)和流动相(b)的液相色谱图Fig.1 Liquid chromatograms of sample(a)and mobile pha(b)under optimization conditions
2.2 产物的定性分析
在上述优化色谱条件下，混标及 L-谷氨酸钴(Ⅱ)配合物催化THF氧化产物的色谱图见图2。通过保留时间对照法对产物进行定性鉴定，图2a中的1～3号峰分别为:GHB、GBL和1，4-丁二酸，此外还有少量其他不稳定产物峰，不能准确定性。根据图2a中的峰大小比例，可判断出GBL在产物中的比例较大，而已有文献也多以GBL为主要产物［8，19，22－25］，还定性出中间产物GHB，以及少量氧化产物 1，4-丁二酸［13，26－28］。
图2 样品(a)和标准品(b)的液相色谱图Fig.2 Liquid chromatograms of sample(a)and standards(b)1．GHB，2．GBL，3．1，4-succinic acid
2.3 标准曲线与检出限
取“1.2”配制的系列混合标准工作液，在“1.4”色谱条件下进行测定，3种标准品的回归方程、线性范围、相关系数、仪器检出限(LOD，S/N=3)及定量下限(LOQ，S/N=10)见表1。结果显示，GHB、GBL和1，4-丁二酸在10.0～1 000 mg/L质量浓度范围内呈良好的线性关系，其线性系数均不小于0.999 8，可满足定量分析的要求。
表1 3种标准品的线性范围、回归方程、相关系数、仪器检出限及定量下限Table 1 Linear r
anges，regression equations，correlation coefficients，LODs and LOQs for three standard substancesy:peak area(mAU);x:concentration(mg·L－1)Analyte Linear range ρ/(mg·L－1) Regression equation r2 LOD ρ/(mg·L－1)LOQ ρ/(mg·L－1)4-Hydroxy butyric acid(GHB，4-羟基丁酸)10.0～1 000 y= －4.530×102+2.600×105x 0.999 9 2.05 6.83 Butyrrolactone(GBL，γ-丁内酯) 10.0～1 000 y= －1.572×103+4.104×106x 0.999 9 2.99 9.99 1，4-Succinic acid(1，4-丁二酸) 10.0～1 000 y= －1.852×103+4.453×106x 0.999 8 2.31 7.68
