一种月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种化学物质的全二维分离分析方法，特别是涉及月桂醇聚氧乙烯醚 的全二维分离分析方法。
【背景技术】
[0002] 月桂醇聚氧乙烯醚属于一种重要的脂肪醇聚氧乙烯醚，是非离子表面活性剂中发 展最快、用量最大的品种之一。分子中的醚键不易被酸、碱破坏，所以稳定性较高，水溶性较 好，耐电解质，易于生物降解，泡沫小。除了在纺织印染行业大量使用外，还大量用于复配低 泡液体洗涤剂。月桂醇聚氧乙烯醚与其他表面活性剂的配伍性好。对硬水不敏感，低温洗 涤性能好，但随着水温的升高，其溶解度会逐渐降低。在PH值为3~11的范围内，月桂醇 聚氧乙烯醚水解稳定。然而，它们也会在空气中缓慢氧化，产生一些氧化产物，比如乙醛和 氢过氧化物，这些氧化物比那些尚未发生类似情况的表面活性剂对皮肤毒性更大。主要用 于洗涤行业、纺织印染行业、造纸行业。产品、生态环境等样品中能含有的月桂醇聚氧乙烯 醚化学风险物质，对人体癌细胞增长及生殖能力都会产生严重影响，对人体健康和生态环 境均构成严重危害。
【发明内容】
[0003] 本发明要解决的技术问题是提供一种月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法。
[0004] -种月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法，采用超高压亲水相互作用色谱与 离子淌度质谱联用的方法，构建了月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析体系，实现了复杂 目标化合物体系的有效分离和精准测定，所述方法包括超高压亲水相互作用色谱条件和离 子淌度质谱条件的优化。
[0005] 本发明所述的月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法，其中所述超高压亲水相 互作用色谱条件如下：
[0006] (1)色谱柱：Waters ACQUITY UPLC HSS HILIC柱，IOOmmX 2. lmm, I. 8 ym ;
[0007] (2)流动相：水-乙腈梯度洗脱，梯度洗脱程序见表1 ;
[0008] (3)流速：0? 4mL/min ；
[0009] (4)柱温：35 cC ;
[0010] (5)样品室温度：10°C ;
[0011] (6)进样量：10yL;
[0012] (7)洗针液：强洗针液为水，200 y L ;弱洗针液为乙腈，600 y L。
[0013] 表1梯度洗脱程序
[0014]
[0015] 本发明所述的月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法，其中所述离子淌度质谱 条件如下：
[0016] ⑴离子源：电喷雾电离源；
[0017] (2)扫描方式：正离子模式；
[0018] (3)毛细管电压：2. 8kV;
[0019] (4)脱溶剂气温度：500°C;
[0020] (5)脱溶剂气流量：1000L/h ;
[0021] (6)取样锥孔电压：65V ;
[0022] (7)萃取锥孔电压：4. OV ;
[0023] (8)捕集离子导入器碰撞能量：6. OV ;
[0024](9)捕集离子导入器流量：1. 5mL/min ;
[0025](10)淌度波速率：700m/sec ;
[0026] (11)淌度波高度：40V;
[0027] (12)淌度气流速：90mL/min;
[0028](13)飞行时间质谱质量分析器质量采集范围：m/z 50 to 1500Da ;
[0029] (14)飞行时间质谱质量分析器扫描时间：1.Osec;
[0030] (15)飞行时间质谱质量分析器扫描间隔时间：0. 02sec;
[0031] (16)锁定质量数参比校正液：亮氨酸脑啡肽溶液，200ng/mL，m/z556. 2771Da。
[0032] 本发明所述的月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法，其中所述方法还包括月 桂醇聚氧乙烯醚碰撞横截面积的计算方法，所述计算方法包括如下步骤：选择聚丙氨酸为 校准物质，以所述聚丙氨酸已知的碰撞横截面积值对离子淌度迀移时间，分别绘制单电荷、 双电荷和三电荷三条校准曲线；进而，在完全相同的实验条件下，对月桂醇聚氧乙烯醚进行 测试，根据以聚丙氨酸推出的校准曲线方程，推算出不同电荷、不同聚合度的月桂醇聚氧乙 烯醚单体的碰撞横截面积数值。
[0033] 本发明月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法与现有技术不同之处在于：本发 明月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法通过超高压亲水相互作用色谱和离子淌度质 谱的联用技术，开发了月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法。离子淌度在6. 4ms内完 成了目标化合物的后离子化快速分离。携带单电荷、双电荷和三电荷的月桂醇聚氧乙烯醚 根据离子淌度的差异，可实现分离。通过超高压亲水相互作用色谱和离子淌度质谱的联合 使用，目标物质可同时基于疏水性和离子淌度进行分离。所构建的超高压亲水相互作用色 谱-离子淌度质谱全二维体系对月桂醇聚氧乙烯醚的正交性相关系数为〇. 0224,峰分散角 为88.72°。该全二维分离分析体系的实际峰容量达到7713,分别是单独使用第一维分离 和第二维分离的40倍和193倍。同时还计算得到了不同聚合度、不同电荷的月桂醇聚氧乙 烯醚的碰撞横截面积值。
[0034] 下面结合附图对本发明的月桂醇聚氧乙烯醚的全二维分离分析方法作进一步说 明。
【附图说明】
[0035] 图1为本发明中超高压亲水相互作用色谱和离子淌度分离的总离子流图；其中， 图Ia为月桂醇聚氧乙烯醚的超高压亲水相互作用色谱分离总离子流图，图lb、图lc、图Id 分别为具有单电荷、双电荷和三电荷的月桂醇聚氧乙烯醚的离子淌度分离图谱；图1中各 色谱峰或离子淌度峰上所标注数字对应月桂醇聚氧乙烯醚的聚合度；
[0036] 图2为本发明中全扫描质谱图；其中，图2a为月桂醇聚氧乙烯醚未经离子淌度分 离的全扫描质谱图；图2b、图2c、图2d分别为月桂醇聚氧乙烯醚经离子淌度分离、扣除背景 后的单电荷、双电荷和三电荷的全扫描质谱图；
[0037] 图3为本发明中月桂醇聚氧乙烯醚的超高压亲水相互色谱保留时间图和离子淌 度迀移时间图；其中，图3a为月桂醇聚氧乙烯醚的离子淌度迀移时间-超高压亲水相互作 用色谱保留时间图；图3b为月桂醇聚氧乙烯醚的质荷比-超高压亲水相互作用色谱保留时 间图；图3c为月桂醇聚氧乙烯醚的质荷比-离子淌度迀移时间图；
[0038] 图4为本发明中聚丙氨酸的质荷比-离子淌度迀移时间图；
[0039] 图5为本发明中携带单电荷、双电荷和三电荷的聚丙氨酸校准曲线。
[0040] 所有附图中涉及到的英文的对应中文翻译如下：
[0041 ]RelativeAbundance:相对丰度；RetentionTime:保留时间；DriftTime:迁移 时间；m/z:质荷比；CCS:碰撞横截面积：SinglyCharged:携带单电荷；DoublyCharged: 携带双电荷；TriplyCharged:携带三电荷；R2:相关系数。
【具体实施方式】
[0042] 实施例1
[0043] -、仪器与试剂
[0044] ACQUITY超高效液相色谱仪，配有二元栗、样品管理器、柱温箱，SYNAPTG2-Si HDMS四极杆-离子淌度-飞行时间串联质谱仪、MassLynx和DriftScope数据处理系统（美 国Waters公司）；混合标样月桂醇聚氧乙稀醚（平均聚合度为23)购自美国ChemService 公司。乙腈为色谱纯（美国J.T.Baker公司）；水为Milli-Q超纯水器（美国Millipore公 司）制备的超纯水。
[0045] 二、实验方法
[0046] 1、超高压亲水相互作用色谱条件
[0047] (1)色谱柱：WatersACQUITYUPLCHSSHILIC柱（IOOmmX2.Imm, 1.8ym);
[0048] (2)流动相：水-乙腈梯度洗脱（梯度洗脱程序见表1);
[0049] (3)流速：0? 4mL/min;
[0050] (4)柱温：35cC;
[0051] (5)样品室温度：10°C;
[0052] (6)进样量：IOyL;
[0053] (7)洗针液：强洗针液为水，200yL;弱洗针液为乙腈，600yL。
[0054] 表1梯度洗脱程序
[0055]
[0056] 2、离子淌度质谱条件
[0057] (1)离子源：电喷雾电离源；
[0058] (2)扫描方式：正离子模式；
[0059] (3)毛细管电压：2. 8kV ;
[0060] (4)脱溶剂气温度：500°C;
[0061] (5)脱溶剂气流量：1000L/h ;
[0062] (6)取样锥孔电压：65V;
[0063] (7)萃取锥孔电压：4.OV;
[0064] (8)捕集离子导入器碰撞能量：6. OV ;
[0065] (9)捕集离子导入器流量：1. 5mL/min;
[0066] (10)淌度波速率：700m/sec ;
[0067] (11)淌度波高度：40V;
[0068] (12)淌度气流速：90mL/min
[0069](13)飞行时间质谱质量分析器质量采集范围：m/z 50 to 1500Da ;
[0070](14)飞行时间质谱质量分析器扫描时间：1. Osec ;
[0071] (15)飞行时间质谱质量分析器扫描间隔时间：0. 02sec;
[0072] (16)锁定质量数参比校正液：亮氨酸脑啡肽溶液，200ng/mL，m/z556. 2771Da。
[0073] 三、结果与分析
[0074] 1、月桂醇聚氧乙烯醚的超高压亲水相互作用色谱分离
[0075]本研究采用ACQUITYUPLCHSSHILIC色谱柱（IOOmmX2.lmm,L8ym)。经计算， 月桂醇聚氧乙烯醚的醇水分配系数介于_7.03(C12E043)和3.40(C12E05)之间，显示具有很大 的疏水性差异。为实现从具有较强疏水性的短链聚合物到具有较强亲水性的长链聚合物的 多组分分离，采用梯度洗脱方式，对梯度洗脱条件进行了详细优化。由图Ia可见，经实验条 件优化后，不同聚合度的月桂醇聚氧乙烯醚按照乙氧基数目递增的顺序依次出峰，实现了 彼此间的良好分