第29卷

    2001年7月 分析化学 (FENXI HUAXUE) 研究报告

    Chinese Journal of Analytical Chemistry

    第7期

    818～821

    毛细管电泳检测酚基体中对甲苯磺酸

    吴友谊 吴明嘉3

    (中国科学院长春应用化学研究所 ,国家电化学和光谱研究分析中心 ,长春 130022)

    摘 要 以苯酚(phenol)和对甲苯磺酸(para toluene sulfonic acid , PTSA)的混合物为模拟样品 ,毛细管

    电泳检测了苯酚体中的对甲苯磺酸。考察了磷酸缓冲溶液的浓度和pH对分离的影响 ,选择桂皮酸作为

    内标 ,采用内标法和标准曲线法得到了对甲苯磺酸在 50 mg L 苯酚基体中的标准曲线 ,其线性范围为

    1125～12. 5 mg L ( R = 0. 9999) ,检测限为0. 75 mg L ( S N = 3) ,讨论了毛细管电泳中的基体效应 ,并应

    用标准加入法测定了4个实际样品。

    关键词 毛细管电泳 ,酚基体 ,对甲苯磺酸

    2000209206收稿;2001202226接受

    1 引 言

    对甲苯磺酸是丙酮和苯酚合成双酚A(bisphenol A ,BPA)的副产物。测定反应产物中对甲苯磺酸的

    浓度有利于控制反应产物的质量 ,同时 ,由于对甲苯磺酸是一种具有中等毒性的化工原料 ,对皮肤、眼睛

    和粘膜都有刺激作用〔 1〕,所以测定和控制产物中对甲苯磺酸浓度还有利于维护操作工人的健康、保护环

    境。

    文献检索表明:高效液相色谱(HPLC)曾研究过几种芳香磺酸的分离〔 2～4〕,这些研究虽然分离了多

    种芳香磺酸 ,却未提及对甲苯磺酸研究情况。实际上 ,真正测定对甲苯磺酸的文献并不多〔 5 ,6〕。毛细管

    电泳测定烷基芳香磺酸的文献很少〔 7〕。毛细管电泳分离实际样品 ,尤其是酚基体中对甲苯磺酸的文献

    尚未见诸报道。

    本文将苯酚和对甲苯磺酸混合 ,作为模拟样品 ,毛细管电泳分离和检测了苯酚基体中的对甲苯磺

    酸 ,考察了缓冲溶液pH、浓度对分离的影响 ,选择了内标 ,采用标准曲线法和内标法测定了酚基体中对

    甲苯磺酸 ,确定了其检测限 ,并以标准加入法检测了实际样品中的对甲苯磺酸。

    2 实验部分

    211 仪器和试剂

    93232HVPS高压电源 ,0～30 kV (北京高技术研究所) ,VC4

    毛细管吸收紫外检测器(美国 ISCO 公

    司) ,922紫外2可见分光光度计(意大利 KONTRON 公司) ,pHS 23C酸度计(上海第二分析仪器厂) ,75μm

    内径 ,360μm外径的熔融石英毛细管(河北永年光纤厂) 。

    实验所用试剂均为分析纯。对甲苯磺酸钠(北京中西化工厂)先配制成015 mg L 的储备液 ,然后取

    储备液加水稀释到25 mg L。苯酚(北京化工厂)溶液水配制成100 mg L 的储备液。分别取一定量的苯

    酚储备液和25 mg L 的对甲苯磺酸钠溶液 ,混合后加水稀释即配成模拟样品。钛铁试剂(上海试剂三

    厂) ,苯甲酸(上海来泽精细化学品厂) 、桂皮酸(北京市化学试剂研究所) 、磺基水杨酸(国营上海试剂厂)

    四种内标溶液的配制是直接将其溶于水 ,在其中加入1 mol L NaOH数滴 ,以使其完全溶解 ,溶液的浓度

    为210 mol L。实际样品在使用前经过预处理。实验所用水均为二次蒸馏水 ,溶液在使用前先用 0145

    μm孔径的醋酸纤维滤膜(上海新亚净化器件厂)过滤。

    212 电泳操作

    毛细管在使用前,先充满011 mol L NaOH ,放置过夜。再依次用水、缓冲溶液冲洗 5 min。两次实验

    之间,用注射器推缓冲液2 min。总长40. 0 cm ,有效长度2515 cm的熔融石英毛细管作为分离毛细管,进样时 ,压差进样 5 s ,高度差 1210 cm ,分离电压 10. 0

    kV ,使负极端接地。阴极端检测 ,检测波长222 nm。

    3 结果与讨论

    311 缓冲溶液浓度和 pH对分离的影响

    在pH = 4. 0 ,6. 0 ,8. 1 的 20 mmol L 磷酸盐缓冲

    溶液中分离苯酚和对甲苯磺酸的结果是:pH = 4. 0

    和pH = 6. 0 的情况下 ,两者不能基线分离 ,而在 pH

    = 8. 1时 ,两者能够完全分离 ,如图1a 所示。

    缓冲溶液浓度对分离也有影响。pH = 8. 1 时 ,在10、 20、 25 mol L 磷酸盐缓冲溶液中对苯酚和对甲

    苯磺酚的分离效果作了比较 ,结果列于表1。以下的

    实验 ,均采用pH = 8. 1 25 mol L 的磷酸盐作为缓冲

    溶液。

    表1 不同缓冲溶液浓度下对甲苯磺酸和苯酚的分离度3

    Table 1 The resolution of PTSA and phenol in different buffer con 2

    centration

    缓冲溶液 Conc. of buffer

    solution

    tphenol

    (S) t PTSA(S) t PTSA2tphenol

    分离度 Rs

    Resolution

    10 mmol L 194 362 168 2010

    20 mmol L 219 454 235 19. 6

    25 mmol L 227 513 286 2318

    3 pH = 8. 10 ,电压(sepuration voltage) 10. 0 kV ,电流(current) :10 ,22 ,28μ A( re2

    spectively) ,正高压(positive high voltage)负极端检测(detected at negative pole) ,检

    测波长(detected wavelength) :222 nm。

    312 内标的选择

    按照内标物与待测组分有相近化学行为的选择

    原则 ,对桂皮酸、苯甲酸、钛铁试剂和磺基水杨酸 4

    种与对甲苯磺酸结构相似的内标试剂进行了考察 ,结果表明:只有桂皮酸能与对甲苯磺酸和苯酚完全

    分离 ,如图2所示 ,图中桂皮酸在苯酚和对甲苯磺酸

    之间出峰。

    313 对甲苯磺酸的校正曲线和检测限

    分别配制对甲苯磺酸含量为 1215、 510、 215、1125 mol L 苯酚浓度为50 mg L 的混合溶液 ,在其中

    加入0105 mL 296. 3 mg L 的桂皮酸 ,结果见表2。从

    表中可以看出:无论是采用标准曲线法还是内标法 ,图1 12. 5 mg L对甲苯磺酸和10 mg L苯酚的分离谱

    Fig. 1 Electropherogram of 12. 5 mg L para toluene sulfonic

    acid (PTSA) and 10 mg L phenol

    a.20 mmol L pH = 8. 1 磷酸盐缓冲溶液(phosphate buffer ) , b. 25

    mmol L pH = 8. 1磷酸盐缓冲溶液(phosphate buffer) ......