一个罕见的在乙腈中会分解的样品分析
和往常一样,课题组接收到一个液相样品,需要对该样品进行定性分析。按照往常习惯性的做法是取适量样品溶于乙腈中,以乙腈-水作为流动相,置于液相色谱中进行分析(Agilent1260),但谱图显示,样品峰峰形较差,拖尾严重,在排除色谱柱的影响因素外,猜测该样品可能会在乙腈中分解,导致峰形变差,因此做了一系列验证试验来判断该样品是否在乙腈中存在分解行为。
1. 样品信息
甲苯二异氰酸酯(TDI)有两种异构体:2,4-甲苯二异氰酸酯和2,6-甲苯二异氰酸酯。
甲苯二异氰酸酯为无色透明至淡黄色液体,有刺激性气味;遇光颜色变深。
查阅百度百科显示,该化合物不溶于水;溶于丙酮、乙酸乙酯和甲苯等。容易与包含有活泼氢原子的化合物;胺、水、醇、酸、碱发生反应,特别是与氢氧化钠和叔胺发生难以控制反应,并放出大量热。
2. 验证试验
为了判断该样品是否会在乙腈中存在分解行为,因此设计了以下试验对该样品进行测试,每个条件下样品进2针,得到八张色谱图。色谱条件及溶剂选择见下表1.
表1 色谱条件及溶剂选择
乙腈:0.1%磷酸水溶液(60:40) | 甲醇:0.1%磷酸水溶液(60:40) | |
TDI(乙腈溶解) | 谱图12 | 谱图56 |
TDI(甲醇溶解) | 谱图34 | 谱图78 |
(1)采用C18 4.6×250mm色谱柱,样品TDI乙腈溶解,流动相乙腈:0.1%磷酸水溶液=60:40,波长225nm,得到谱图12。如图1图2所示
图1 图2
(2)采用C18 4.6×250mm色谱柱,样品TDI甲醇溶解,流动相乙腈:0.1%磷酸水溶液=60:40,波长225nm,得到谱图34。如图3图4所示。
图3 图4
(3)采用C18 4.6×250mm色谱柱,样品TDI乙腈溶解,流动相甲醇:0.1%磷酸水溶液=60:40,波长225nm,得到谱图56。如图5图6所示。
图5 图6
(3)采用C18 4.6×250mm色谱柱,样品TDI甲醇溶解,流动相甲醇:0.1%磷酸水溶液=60:40,波长225nm,得到谱图78。如图7图8所示。
图7 图8
3 总结
原文由 phylixal(v2830709) 发表:建议你把甲醇溶解的样品去测一下气质,看到样品到底变成了什么。这个样品我没测过,所以不太确定。但你也说了,异氰酸酯能与醇反应,那么产物是啥?你的方法开发没啥太大问题,但解释不对。异氰酸酯与乙腈不反应,但会和醇反应产生氨基甲酸酯。异氰酸酯在乙腈中不会分解,但会与色谱溶剂中微量的水反应产生氨基甲酸。而流动相中水相为0.1%的磷酸,pH 2.09,进样后的异氰酸酯会继续发生水解,而且氨基甲酸会在酸性条件下分解为胺,而胺会与异氰酸酯直接反应形成脲。所以会出峰很多且连成一片。若甲醇为流动相,则反应更复杂,还会产生氨基甲酸酯。若以甲醇溶解样品,则异氰酸酯会很快与甲醇反应生成较稳定的氨基甲酸甲酯,进样到色谱仪里,也不会再有什么反应转化。自然谱图出峰比较干净。其实是相当于做一个柱前衍生化。但甲醇中的水会还是产生些许氨基甲酸杂质。另外,这个样品是中性的,没必要在流动相里加磷酸,用 0.1% 甲酸就可以。谢谢指教!