一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法与流程

1.本发明属于防锈纸的理化检验技术领域，更具体地，涉及一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法。


背景技术：

2.防锈纸是一种能够防止金属材料发生锈蚀的功能防护用纸，防锈纸有接触型防锈纸和气相防锈纸两种，目前国内外生产和使用得最多的防锈纸是气相防锈纸，气相防锈纸的核心成分为“气相缓蚀剂”，气相缓蚀剂一般采用多种联用的方式，苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑是最常用的缓蚀剂，不同的添加量对防锈纸的功能有很大影响，因此，检测防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的含量对于防锈纸的使用具有重要的指导意义。
3.目前，暂未有相关检测方法用于防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的定量分析。因此，亟待提出一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法。


技术实现要素：

4.本发明的目的是针对现有技术的不足，提出一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法。本发明的方法能够快速地同时检测出防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的含量，样品处理简单，回收率和灵敏度高。
5.为了实现上述目的，本发明提供了一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法，该方法包括如下步骤：
6.s1：制备待测样品溶液；
7.s2：配制混合标准工作液，得到多个不同浓度的混合标准工作液；
8.s3：高效液相色谱检测
9.精密吸取所述多个不同浓度的混合标准工作液，进行高效液相色谱测定，根据所述多个不同浓度的混合标准工作液的浓度和所述多个不同浓度的混合标准工作液的特征吸收峰面积，建立标准工作液的浓度与标准工作液的特征吸收峰面积的关系函数；
10.对所述待测样品溶液进行多次高效液相色谱测定，获得特征吸收峰面积，带入所述关系函数进行计算并取平均值；
11.其中，
12.色谱柱的固定相为十八烷基硅烷键合硅胶；
13.流动相体系为甲醇-磷酸水溶液，体积比(56-54):(44-46)，所述磷酸水溶液的ph为2.5-4.0；流动相体系流速为0.9-1.1ml/min；
14.检测器为紫外吸收检测器，检测波长为245nm；
15.待测样品溶液和混合标准工作液的进样体积相同，为10μl。
16.根据本发明，优选地，所述待测样品溶液的制备包括：取防锈纸样品，裁剪成若干
小块样品；将所述若干小块样品与水混合均匀，并依次进行水浴、冷却、一次过滤、定容和二次过滤，得到所述待测样品溶液。
17.根据本发明，优选地，
18.所述水为超纯水；
19.所述水浴的温度为58-62℃；
20.所述冷却为冷却至室温；
21.所述定容使用的溶液为甲醇和水的混合液；
22.所述二次过滤的设备包括0.45μm的微孔滤膜。
23.根据本发明，优选地，所述混合标准工作液的配制包括：将苯甲酸、苯并三氮唑和有机溶剂混合液超声混合均匀，冷却，定容，得到混合标准品储备液；利用所述有机溶剂混合液对所述混合标准品储备液进行稀释，得到多个不同浓度的混合标准工作液。
24.根据本发明，优选地，
25.所述有机溶剂混合液和所述定容使用的溶液各自独立地为甲醇和水的混合液；
26.所述冷却为冷却至室温；
27.所述多个不同浓度的混合标准工作液为苯甲酸浓度分别为0.016mg/ml、0.048mg/ml、0.08mg/ml、0.16mg/ml、0.32mg/ml、0.48mg/ml、0.64mg/ml、0.96mg/ml，对应的，苯并三氮唑浓度分别为0.004mg/ml、0.012mg/ml、0.02mg/ml、0.04mg/ml、0.08mg/ml、0.12mg/ml、0.16mg/ml、0.24mg/ml的多个不同浓度的混合标准工作液。
28.根据本发明，优选地，所述甲醇和水的混合液中，甲醇和水的体积比为(65-55)：(35-45)。
29.根据本发明，优选地，色谱柱为inertsil ods-3：250mm
×
4.6mm，5μm。
30.根据本发明，优选地，所述标准工作液的浓度与标准工作液的特征吸收峰面积的关系函数包括：
31.苯并三氮唑的回归方程：y1＝37601848.65x1–
56989.21，相关系数r1＝0.9995，x1表示苯并三氮唑的浓度；y1表示苯并三氮唑的峰面积；
32.苯甲酸的回归方程：y2＝18587451.55x2+201778.84，相关系数r2＝0.9985，x2表示苯甲酸的浓度；y2表示苯甲酸的峰面积。
33.在本发明中，通过苯甲酸和苯并三氮唑的出峰时间不同，进而可分别确定苯甲酸和苯并三氮唑的特征吸收峰面积。
34.根据本发明，优选地，对所述待测样品溶液进行2-7次高效液相色谱测定。
35.在本发明中，在所述待测样品溶液的测定中，目标分析物可以是苯甲酸、苯甲酸盐和苯并三氮唑，根据本发明，优选地，对于所述苯甲酸盐的高效液相色谱法定量分析包括：
36.对所述待测样品溶液进行多次高效液相色谱测定，获得特征吸收峰面积，带入所述关系函数进行计算并取平均值；
37.将得到的平均值根据苯甲酸与苯甲酸盐的相对分子质量进行折算，得到所述苯甲酸盐的高效液相色谱法定量分析结果。
38.本发明的技术方案的有益效果如下：
39.1、本发明将防锈纸中的苯并三氮唑和苯甲酸及其盐类溶于甲醇和水的混合液，甲醇和水的混合液非常适合用作高效液相色谱仪的样品溶剂。
40.2、本发明利用水溶解和水浴加热的萃取方式方便快捷、可操作性强、安全高效。
41.3、本发明采用高效液相色谱法检测防锈纸中苯并三氮唑和苯甲酸及其盐类的含量，分离效果好。本发明的方法精密度和准确度高，而且检测时间短，效率高。
42.4、本发明检测防锈纸中苯并三氮唑和苯甲酸及其盐类的的含量的方法所需的仪器为带紫外检测器的高效液相色谱仪，非常适合快速推广与应用，具有非常广阔的前景。
43.本发明的其它特征和优点将在随后具体实施方式部分予以详细说明。
附图说明
44.通过结合附图对本发明示例性实施方式进行更详细的描述，本发明的上述以及其它目的、特征和优势将变得更加明显，其中，在本发明示例性实施方式中，相同的参考标号通常代表相同部件。
45.图1示出了本发明实施例1提供的一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法得到混合标准工作液中的苯并三氮唑的回归方程的标准曲线。
46.图2示出了本发明实施例1提供的一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法得到混合标准工作液中的苯甲酸的回归方程的标准曲线。
47.图3示出了本发明实施例1提供的一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法得到的混合标准工作液的特征吸收峰谱图(其中，mau表示峰面积，pda multi 5表示检测器类型)。
48.图4示出了本发明实施例1提供的一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法得到的待测样品溶液的特征吸收峰谱图(其中，mau表示峰面积，pdamulti 5表示检测器类型)。
具体实施方式
49.下面将更详细地描述本发明的优选实施方式。虽然以下描述了本发明的优选实施方式，然而应该理解，可以以各种形式实现本发明而不应被这里阐述的实施方式所限制。相反，提供这些实施方式是为了使本发明更加透彻和完整，并且能够将本发明的范围完整地传达给本领域的技术人员。
50.以下实施例中：
51.苯甲酸：含量为99.5％，国药集团化学试剂有限公司；
52.1,2,3-苯并三氮唑：含量为98.0％，梯希爱化成工业发展有限公司；
53.甲醇：色谱纯，sigma-aldrich，美国；
54.磷酸：分析纯，国药集团化学试剂有限公司；
55.水：超纯水；
56.以下实施例包括如下设备：
57.0.45μm微孔滤膜；lc-20at高效液相色谱仪；spd-m20a紫外可见全波长检测器；labsolutions色谱工作站；mettler toledo al204型(万分之一)电子分析天平(梅特勒-托利多仪器有限公司)；upr
‑ⅱ‑
10t超纯水仪(成都超纯科技有限公司)；dzkw-s-6电热恒温水浴锅(北京市永光明医疗仪器有限公司)。
58.实施例1
59.本实施例提供一种防锈纸中苯甲酸及其盐类和苯并三氮唑的高效液相色谱法定量分析方法，该方法包括如下步骤：
60.s1：制备待测样品溶液；
61.取防锈纸样品100mm
×
100mm，裁剪成若干小块样品10mm
×
10mm；将所述若干小块样品与50ml超纯水于250ml具塞锥形瓶中混合均匀，并依次进行水浴(水浴的温度为58-62℃、20min)、冷却至室温、一次过滤，得到样品储备液。精密量取样品储备液10ml至50ml容量瓶中，用甲醇和水的混合液(体积比为60：40)定容至刻度，摇匀，经微孔滤膜(0.45μm)过滤，得到所述待测样品溶液。
62.s2：配制混合标准工作液；
63.称取0.1g(精确至0.0001g)苯并三氮唑、0.4g(精确至0.0001g)苯甲酸于50ml容量瓶中，加入约40ml甲醇和水的混合液(体积比为60：40)后超声，使标样充分溶解，冷却至室温，用甲醇和水的混合液(体积比为60：40)定容至刻度，摇匀，记为混合标准品储备液，苯并三氮唑浓度为2mg/ml，苯甲酸浓度为8mg/ml；
64.利用甲醇和水的混合液(体积比为60：40)对所述混合标准品储备液进行稀释，得到苯甲酸浓度分别为0.016mg/ml、0.048mg/ml、0.08mg/ml、0.16mg/ml、0.32mg/ml、0.48mg/ml、0.64mg/ml、0.96mg/ml，对应的，苯并三氮唑浓度分别为0.004mg/ml、0.012mg/ml、0.02mg/ml、0.04mg/ml、0.08mg/ml、0.12mg/ml、0.16mg/ml、0.24mg/ml的多个不同浓度的混合标准工作液。
65.s3：高效液相色谱检测
66.混合标准工作液和待测样品溶液的检测条件相同，包括：
67.色谱柱为inertsil ods-3：250mm
×
4.6mm，5μm；
68.流动相体系为甲醇-0.05％磷酸水溶液，体积比55:45；流动相体系流速为1.0ml/min；
69.检测器为紫外吸收检测器，检测波长为245nm；
70.待测样品溶液和混合标准工作液的进样体积各自独立的为10μl。
71.精密吸取所述多个不同浓度的混合标准工作液，进行高效液相色谱测定(混合标准工作液由浓度低到浓度高注入高效液相色谱仪，每种浓度重复检测两次，并记录每种浓度对应的峰面积)，根据所述多个不同浓度的混合标准工作液的浓度和所述多个不同浓度的混合标准工作液的特征吸收峰面积(如图3所示)，建立标准工作液的浓度与标准工作液的特征吸收峰面积的关系函数，如图1、2所示，即以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标进行线性回归，得出苯并三氮唑和苯甲酸的回归方程分别为：
72.苯并三氮唑的回归方程：y1＝37601848.65x1–
56989.21，相关系数r1＝0.9995，x1表示苯并三氮唑的浓度；y1表示苯并三氮唑的峰面积；
73.苯甲酸的回归方程：y2＝18587451.55x2+201778.84，相关系数r2＝0.9985，x2表示苯甲酸的浓度；y2表示苯甲酸的峰面积；
74.结果表明，苯并三氮唑浓度在0.004-0.24mg/ml、苯甲酸浓度在0.016-0.96mg/ml范围内线性关系良好。
75.对所述待测样品溶液进行6次高效液相色谱测定，获得特征吸收峰面积(如图4所
示)，带入所述关系函数进行计算得到待测样品溶液中的苯并三氮唑浓度和苯甲酸浓度并取平均值，结果如表1、2所示。
76.由表1和表2的标准偏差和变异系数数据可知，采用高效液相色谱法测定防锈纸中苯并三氮唑和苯甲酸，精密度良好。
77.表1苯并三氮唑在防锈纸中的精密度(n＝6)
[0078][0079]
表2苯甲酸在防锈纸中的精密度(n＝6)
[0080][0081]
加标回收率试验：
[0082]
取样品储备液移0.5ml，加入0.1ml的混合标准品储备液制备3份；
[0083]
取样品储备液5ml，分别加入混合标准品储备液0.5ml、1.0ml、1.5ml、5ml各制备3份；
[0084]
3+3
×
4共计15份，均定容至50ml容量瓶，按照步骤3的操作条件进行样品的检测，得到表3、4。
[0085]
由表3和表4的回收率数据可知，采用高效液相色谱法测定防锈纸中苯并三氮唑和苯甲酸，回收率高，准确度良好。
[0086]
表3苯并三氮唑在防锈纸中的加标回收率(n＝15)
[0087][0088]
表4苯甲酸在防锈纸中的加标回收率(n＝15)
[0089][0090]
以上已经描述了本发明的各实施例，上述说明是示例性的，并非穷尽性的，并且也不限于所披露的各实施例。在不偏离所说明的各实施例的范围和精神的情况下，对于本技术领域的普通技术人员来说许多修改和变更都是显而易见的。