离子排斥色谱法测定十二种有机酸的研究.doc

离子排斥色谱法测定十二种有机酸的研究芹17喜芹6期分折科学Vo1.17No.6JOURNALOFANAIYTICALSCIENCE200年12月Dec.2001文章编号:10066144(2001)06048303离子排斥色谱法测定十二种有机酸的研究田鹏.徐烨李莹宋溪明.粱志德(1.东北大学材料系,化学系,沈阳,110004;2.辽宁大学化学系,沈阳,110036)摘要:研究离子排斥色谱法分离/洲定有机酸.选用盐酸作淋洗液,以四丁基氢氧化铵为再生液,考察了淋洗液浓度,流量等因素对分离和测定的影响.对十二种有机酸在阴离子排斥色谱枉上的保留行为进行了系统研究,找出了桂分离有机酸的规律.在最佳色谱条件下,刊定了白葡萄酒中的有机酸.关键词:离子色谱;离子排斥色谱;有机酸中圈分类号:0657.72;0623.61文献标识码:A饮料中有机酸的种类,含量与构成对饮料的味道有很大影响,而且某些有机酸的含量是重要的质量指标.有机酸的测定越来越受到人们的重视,漓定法一般只用于有机酸总酸度的测定t方法的灵敏度低,通常用作常量分析;分光光度法分析有机酸,一般要进行预分离,而且能达到同时分离的有机酸的种类较步.气相色谱法用于有机酸的分析受到一定限制.目前,离子排斥色谱法分析有机酸趋于成熟.以稀盐酸为淋洗液虽已有报道_6,但一些有机酸受水负峰的干扰.本文采用稀盐酸作稀释样品的溶剂,以消除水负峰的干扰.结果表明,本法准确简便,可用于白葡萄酒和多种酒类样品中有机酸的测定.1实验部分1.1仪器和试剂D1ONEX4500I离子色谱仪(美国,Dionex公司).盐酸:1.10mmol/L;四丁基氢氧化铵:5.0mmol/l,草酸,顺丁烯二酸,柠檬酸,酒石酸,乳酸,苹果酸,丁二酸,反丁烯二酸,甲酸,乙酸,丙酸,正丁酸试剂均为分析纯或优级纯浓度均为2.0mg/L水溶液.白葡萄酒:稀释为500倍的样品溶液,且样品溶液中盐酸浓度为1.10mmol/L.1.2色谱条件色谱柱:HP1CEAS1分离柱,AMMSICE抑制柱;流动相:1.10mmol/L盐酸,流量:0-80mL/min;再生液:5.0mmol/I四丁基氢氧化铵,流量:1.10mL/min.2结果与讨论2.1溶剂的选择采用水作稀释样品的溶剂时,产生的水负峰较大,此负蜂干扰草酸和柠檬酸的测定.本实验采用稀盐酸作溶剂,能消除水负峰的干扰,盐酸浓度与淋洗液中盐酸浓度相同.收稿日期:2oo1olO通讯联系:田鹏基金硬目:辽宁省科学技术基金483第6期田一等:冉干排斥邑谱法剥定十二种有机畦的砰克第17喜2.2淋洗液的选择有机酸在水溶液中存在离解平衡,其离解程度受溶液pH值控制,提高H+浓度可抑制有机酸的解离,从而增加有机酸在固定相的保留.试验了常见的盐酸,硝酸,硫酸和磷酸,盐酸腐蚀性相对较小,粘度也较小,没有氧化性,因此选用盐酸作淋洗液.2.3淋洗液浓度的选择淋洗液澈度的变化对灵敏度影响较大,在抑制条件不变的情况下,盐酸浓度由0.1mmol/L增至2.0mmol/L时,本底电导在16.7242ps/cm之间,并且噪音随盐酸浓度增加而增加.综合考虑盐酸浓度对分离和本底电导的影响,选择淋洗液盐酸的浓度为1.10mrno|/L.2.4淋洗液漉量对分离效果的影响淋洗液流量影响分离效果是一种动力学因素.固定其他条件,选取淋洗液流量分别为0.30mL/rain,0.5OmL/min,0.70mL/min,0.80mI/rain,0.90mL/min进行实验,当淋洗液流量为0.8mL/rain时,有机酸之间的分离度Rs较大,并且分析时问较短,因此选择淋洗液流量为0.8mL/min.2.5再生液的选择采用NaOH,LiOH为再生液时基线漂移i四丁基氢氧化铵(TBAOH)为再生液时基线平稳,因此选择四丁基氢氧化铵为再生液.浓度为5.0mmol/I,流量为1.10mL/min.2.6HPICEASI柱分离有机酸的规律在最佳色谱条件下,对12种有机酸单独进样研究,保留时间()和pKa值列于表l.Table1RetentiontimeandpKavalmeoforganicacids由此可以看出,pKa值越太,保留时间越长.在离子排斥色谱柱上,虽然存在吸附现象,但选择性主要与被浏样品的pKa值有关,pKa值越大,非离子型组分的浓度增加,增加的非离子型组分则不受Donnan排斥影响,可进树脂微孔,保留时间就越长.说明HPICEASI柱分离有机酸以离子排斥效应为主.但是,甲酸和反丁烯二酸例外,箍着pKa值减小,保留时间增加.实验结果说明,HPIcEASI柱分离有机酸以离子排斥效应为主,同时也存在其他因素影响.2.7白葡萄滔中有机酸的羽定采用晟佳色谱条件,对白葡萄酒中有机酸进行粳I定,结果见图1和表2.图中1号峰为草酸,2号峰为酒石酸,3号峰为苹果酸,4号峰为丁二酸,5号蜂为未知峰484Fig.1Thehromatogramofwhitewine1:0xalieacid2:Tartaricacid;3:Malic8c讨;4Suetinic8cid;5Unknown第6期分析科学第17砉离子排斥色谱法测定白葡萄酒中的有机酸,方法准确简便,其有显着的实用价值.Table2Analyticalresultsofcomponentinwhilewine参考文献:1KasaiY.TanimuraT.TamuraZ.Ana1.Chem.J.1975,47:34.2CecehiL.MalalspinaP.Ana1.Biochem.J,1991,192:219.3FigensichouDL,MaraisJP.Ann.Bioehem.口,1991,195:308.4向面娟.罗忠富.章飞华,施雪莲.分析测试通报口.1992.11(3):415杨泽溶.金吉祥.分析化学J.1984.12(7):569.6牟世莽.蒋建萍.候小平.色谱J,1992,IQ(3):133DeterminationofTwelveKindsofOrganicAcidsbyIonExclusionChromatographyTIANPeng?,XUYe,LIYing,SONGXiming.,LIANGZhide(1_DepartmentofMaterialsScience,DepartmentofChemistry,NortheastUniversity,Shenyang,110004;2.DepartmentofChemistry,LiaoningUniversity,Shenyang,110036)Abstract:Themethodforseparationanddeterminationoforganicacidsbyionexclusionchromat0graphywasstudied.andtheeffectofeluantconcentrationandflowontheseparationanddeterminationwereinvestigatedbyusingHCIacidaseluant.Theretentionof12kindsoforganicacidsinanionexclusioncolumnwassystematicallystudted,andsomeconclusionscouldhedrawn.Unde