一種檢測醛酮類化合物的方法與流程

文檔序號：11109132閱讀：2804來源：國知局

本發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，屬于分析檢測技術領域。

背景技術：

醛酮類物質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移到接觸物上直接或間接地導致多種疾病。其中，甲醛對人體的鼻腔、肺、造血系統均可造成損傷，并提高各個部位患癌的風險，國際癌癥研究機構(IARC)已經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，甚至引發一系列的并發癥。

目前，國內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方程式1，行業內相關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值的水平，對于樣品中較低濃度的醛酮的檢測與監控無法達到。

其中，R₁和R₂獨立選擇氫、甲基乙基等；

反應方程式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，需要其自身能發出熒光或者產物能發出熒光，因此，尋找合適的衍生化試劑是實現熒光檢測醛酮類化合物的關鍵。

技術實現要素：

針對現有的PDA檢測醛酮類化合物的方法存在的缺陷，本發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，能很好地應用到實際生活中樣品的檢測，有利于推廣應用。

為了實現上述技術目的，本發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，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。

本發明的技術方案首次選用丹磺酰肼(DNSH)作為醛酮類化合物的轉化試劑，使醛酮類化合物轉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。

本發明技術方案，在酸性介質存在條件下，DNSH易于與醛酮類化合物發生反應生成相對穩定的腙類化合物，由于其結構本身包含具有大的共軛結構，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機理如反應方程式2。本發明的技術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。

反應方程式2：DNSH衍生醛酮原理

優選的方案，醛酮類化合物與丹磺酰肼在冰醋酸/乙腈混合溶液中反應，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，穩定性差，本發明的技術方案在非水溶劑中進行反應。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，發生親核加成反應。

較優選的方案，反應溫度為5～45℃，反應時間為12～30h。

較優選的方案，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。

本發明的技術方案中，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)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。

本發明的技術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。

相對現有技術，本發明的技術方案帶來的有益技術效果：本發明的技術方案首次選用丹磺酰肼(DNSH)作為醛酮類化合物的轉化試劑，使醛酮類化合物轉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。

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，對本發明進行進一步的說明，而不會限制本發明權利要求保護范圍。

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雙層調速振蕩儀(國華電器有限公司)；KQ-600DE型數控超聲波清洗儀(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)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，根據測得的峰面積(μV*S)對其質量濃度ρ(μg·L-1)進行線性回歸，以峰面積(μV*S)為Y軸，以質量濃度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、相關系數、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、相關系數、檢出限及定量限

表3方法回收率及精密度結果(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的標準曲線回歸方程中，即可得到樣品中相應的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)；