一種月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法
【技術領域】
[0001] 本發明涉及一種化學物質的全二維分離分析方法，特別是涉及月桂醇聚氧乙烯醚 的全二維分離分析方法。
【背景技術】
[0002] 月桂醇聚氧乙烯醚屬于一種重要的脂肪醇聚氧乙烯醚，是非離子表面活性劑中發 展最快、用量最大的品種之一。分子中的醚鍵不易被酸、堿破壞，所以穩定性較高，水溶性較 好，耐電解質，易于生物降解，泡沫小。除了在紡織印染行業大量使用外，還大量用于復配低 泡液體洗滌劑。月桂醇聚氧乙烯醚與其他表面活性劑的配伍性好。對硬水不敏感，低溫洗 滌性能好，但隨著水溫的升高，其溶解度會逐漸降低。在PH值為3~11的范圍內，月桂醇 聚氧乙烯醚水解穩定。然而，它們也會在空氣中緩慢氧化，產生一些氧化產物，比如乙醛和 氫過氧化物，這些氧化物比那些尚未發生類似情況的表面活性劑對皮膚毒性更大。主要用 于洗滌行業、紡織印染行業、造紙行業。產品、生態環境等樣品中能含有的月桂醇聚氧乙烯 醚化學風險物質，對人體癌細胞增長及生殖能力都會產生嚴重影響，對人體健康和生態環 境均構成嚴重危害。
【發明內容】
[0003] 本發明要解決的技術問題是提供一種月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法。
[0004] -種月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法，采用超高壓親水相互作用色譜與 離子淌度質譜聯用的方法，構建了月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析體系，實現了復雜 目標化合物體系的有效分離和精準測定，所述方法包括超高壓親水相互作用色譜條件和離 子淌度質譜條件的優化。
[0005] 本發明所述的月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法，其中所述超高壓親水相 互作用色譜條件如下：
[0006] (1)色譜柱：Waters ACQUITY UPLC HSS HILIC柱，IOOmmX 2. lmm, I. 8 ym ;
[0007] (2)流動相：水-乙腈梯度洗脫，梯度洗脫程序見表1 ;
[0008] (3)流速：0? 4mL/min ；
[0009] (4)柱溫：35 cC ;
[0010] (5)樣品室溫度：10°C ;
[0011] (6)進樣量：10yL;
[0012] (7)洗針液：強洗針液為水，200 y L ;弱洗針液為乙腈，600 y L。
[0013] 表1梯度洗脫程序
[0014]
[0015] 本發明所述的月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法，其中所述離子淌度質譜 條件如下：
[0016] ⑴離子源：電噴霧電離源；
[0017] (2)掃描方式：正離子模式；
[0018] (3)毛細管電壓：2. 8kV;
[0019] (4)脫溶劑氣溫度：500°C;
[0020] (5)脫溶劑氣流量：1000L/h ;
[0021] (6)取樣錐孔電壓：65V ;
[0022] (7)萃取錐孔電壓：4. OV ;
[0023] (8)捕集離子導入器碰撞能量：6. OV ;
[0024](9)捕集離子導入器流量：1. 5mL/min ;
[0025](10)淌度波速率：700m/sec ;
[0026] (11)淌度波高度：40V;
[0027] (12)淌度氣流速：90mL/min;
[0028](13)飛行時間質譜質量分析器質量采集范圍：m/z 50 to 1500Da ;
[0029] (14)飛行時間質譜質量分析器掃描時間：1.Osec;
[0030] (15)飛行時間質譜質量分析器掃描間隔時間：0. 02sec;
[0031] (16)鎖定質量數參比校正液：亮氨酸腦啡肽溶液，200ng/mL，m/z556. 2771Da。
[0032] 本發明所述的月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法，其中所述方法還包括月 桂醇聚氧乙烯醚碰撞橫截面積的計算方法，所述計算方法包括如下步驟：選擇聚丙氨酸為 校準物質，以所述聚丙氨酸已知的碰撞橫截面積值對離子淌度迀移時間，分別繪制單電荷、 雙電荷和三電荷三條校準曲線；進而，在完全相同的實驗條件下，對月桂醇聚氧乙烯醚進行 測試，根據以聚丙氨酸推出的校準曲線方程，推算出不同電荷、不同聚合度的月桂醇聚氧乙 烯醚單體的碰撞橫截面積數值。
[0033] 本發明月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法與現有技術不同之處在于：本發 明月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法通過超高壓親水相互作用色譜和離子淌度質 譜的聯用技術，開發了月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法。離子淌度在6. 4ms內完 成了目標化合物的后離子化快速分離。攜帶單電荷、雙電荷和三電荷的月桂醇聚氧乙烯醚 根據離子淌度的差異，可實現分離。通過超高壓親水相互作用色譜和離子淌度質譜的聯合 使用，目標物質可同時基于疏水性和離子淌度進行分離。所構建的超高壓親水相互作用色 譜-離子淌度質譜全二維體系對月桂醇聚氧乙烯醚的正交性相關系數為〇. 0224,峰分散角 為88.72°。該全二維分離分析體系的實際峰容量達到7713,分別是單獨使用第一維分離 和第二維分離的40倍和193倍。同時還計算得到了不同聚合度、不同電荷的月桂醇聚氧乙 烯醚的碰撞橫截面積值。
[0034] 下面結合附圖對本發明的月桂醇聚氧乙烯醚的全二維分離分析方法作進一步說 明。
【附圖說明】
[0035] 圖1為本發明中超高壓親水相互作用色譜和離子淌度分離的總離子流圖；其中， 圖Ia為月桂醇聚氧乙烯醚的超高壓親水相互作用色譜分離總離子流圖，圖lb、圖lc、圖Id 分別為具有單電荷、雙電荷和三電荷的月桂醇聚氧乙烯醚的離子淌度分離圖譜；圖1中各 色譜峰或離子淌度峰上所標注數字對應月桂醇聚氧乙烯醚的聚合度；
[0036] 圖2為本發明中全掃描質譜圖；其中，圖2a為月桂醇聚氧乙烯醚未經離子淌度分 離的全掃描質譜圖；圖2b、圖2c、圖2d分別為月桂醇聚氧乙烯醚經離子淌度分離、扣除背景 后的單電荷、雙電荷和三電荷的全掃描質譜圖；
[0037] 圖3為本發明中月桂醇聚氧乙烯醚的超高壓親水相互色譜保留時間圖和離子淌 度迀移時間圖；其中，圖3a為月桂醇聚氧乙烯醚的離子淌度迀移時間-超高壓親水相互作 用色譜保留時間圖；圖3b為月桂醇聚氧乙烯醚的質荷比-超高壓親水相互作用色譜保留時 間圖；圖3c為月桂醇聚氧乙烯醚的質荷比-離子淌度迀移時間圖；
[0038] 圖4為本發明中聚丙氨酸的質荷比-離子淌度迀移時間圖；
[0039] 圖5為本發明中攜帶單電荷、雙電荷和三電荷的聚丙氨酸校準曲線。
[0040] 所有附圖中涉及到的英文的對應中文翻譯如下：
[0041 ]RelativeAbundance:相對豐度；RetentionTime:保留時間；DriftTime:遷移 時間；m/z:質荷比；CCS:碰撞橫截面積：SinglyCharged:攜帶單電荷；DoublyCharged: 攜帶雙電荷；TriplyCharged:攜帶三電荷；R2:相關系數。
【具體實施方式】
[0042] 實施例1
[0043] -、儀器與試劑
[0044] ACQUITY超高效液相色譜儀，配有二元栗、樣品管理器、柱溫箱，SYNAPTG2-Si HDMS四極桿-離子淌度-飛行時間串聯質譜儀、MassLynx和DriftScope數據處理系統（美 國Waters公司）；混合標樣月桂醇聚氧乙稀醚（平均聚合度為23)購自美國ChemService 公司。乙腈為色譜純（美國J.T.Baker公司）；水為Milli-Q超純水器（美國Millipore公 司）制備的超純水。
[0045] 二、實驗方法
[0046] 1、超高壓親水相互作用色譜條件
[0047] (1)色譜柱：WatersACQUITYUPLCHSSHILIC柱（IOOmmX2.Imm, 1.8ym);
[0048] (2)流動相：水-乙腈梯度洗脫（梯度洗脫程序見表1);
[0049] (3)流速：0? 4mL/min;
[0050] (4)柱溫：35cC;
[0051] (5)樣品室溫度：10°C;
[0052] (6)進樣量：IOyL;
[0053] (7)洗針液：強洗針液為水，200yL;弱洗針液為乙腈，600yL。
[0054] 表1梯度洗脫程序
[0055]
[0056] 2、離子淌度質譜條件
[0057] (1)離子源：電噴霧電離源；
[0058] (2)掃描方式：正離子模式；
[0059] (3)毛細管電壓：2. 8kV ;
[0060] (4)脫溶劑氣溫度：500°C;
[0061] (5)脫溶劑氣流量：1000L/h ;
[0062] (6)取樣錐孔電壓：65V;
[0063] (7)萃取錐孔電壓：4.OV;
[0064] (8)捕集離子導入器碰撞能量：6. OV ;
[0065] (9)捕集離子導入器流量：1. 5mL/min;
[0066] (10)淌度波速率：700m/sec ;
[0067] (11)淌度波高度：40V;
[0068] (12)淌度氣流速：90mL/min
[0069](13)飛行時間質譜質量分析器質量采集范圍：m/z 50 to 1500Da ;
[0070](14)飛行時間質譜質量分析器掃描時間：1. Osec ;
[0071] (15)飛行時間質譜質量分析器掃描間隔時間：0. 02sec;
[0072] (16)鎖定質量數參比校正液：亮氨酸腦啡肽溶液，200ng/mL，m/z556. 2771Da。
[0073] 三、結果與分析
[0074] 1、月桂醇聚氧乙烯醚的超高壓親水相互作用色譜分離
[0075]本研究采用ACQUITYUPLCHSSHILIC色譜柱（IOOmmX2.lmm,L8ym)。經計算， 月桂醇聚氧乙烯醚的醇水分配系數介于_7.03(C12E043)和3.40(C12E05)之間，顯示具有很大 的疏水性差異。為實現從具有較強疏水性的短鏈聚合物到具有較強親水性的長鏈聚合物的 多組分分離，采用梯度洗脫方式，對梯度洗脫條件進行了詳細優化。由圖Ia可見，經實驗條 件優化后，不同聚合度的月桂醇聚氧乙烯醚按照乙氧基數目遞增的順序依次出峰，實現了 彼此間的良好分