一种2,4‑二氯苯氧乙酸标准物质制备方法及应用与流程

本发明涉及一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法及其应用，属于化合物提取制备领域。
背景技术：
：近年来，食品安全问题风波不断，农药残留、化学添加剂超标等问题频频发生，造成了重大人身伤亡和财产损失，危害了人们的身心健康，使食品安全问题愈加成为全社会关注的热点。因此，研究农药残留问题对于保障人民群众饮食安全具有重要理论和现实意义。2,4-二氯苯氧乙酸(2,4-DichlorophenoxyaceticAcid)是一种应用广泛的化学药品，简称2,4-D。纯2,4-D可以以片状、粉状、晶体粉末和固体等形式存在，白色略带棕褐色，略带酚的气味，熔点140.5℃，25℃时在水中的溶解度为620mg/L，可溶于大多数有机溶剂，如丙酮和乙醇，不溶于苯和石油。2,4-D属于低毒性植物生长调节剂和除草剂，其在植物体中表现出极性运输，在农林业中发挥了重大作用。虽然其毒性较低，但相关安全问题也受到广泛关注，应严格控制其在食品中的含量。由于绝大多数定量分析方法都是基于直接或间接与已知值比较而进行的，因此为了保证定量分析检测结果的准确性、可比性和溯源性，制备具有已知组成和性质的标准物质是非常必要的。标准物质通常要求高纯度，其组成与化学式要高度一致并且化学稳定，所以标准物质的制备通常需要经常需要多种复杂、高精度、多步骤的分离纯化操作步骤，并在高度受控的条件下制备，造成其制备成本通常较高。为了快速准确的确定食物中的农药残留，开发相应的农残标准物质十分必要。目前我国的农药使用种类和使用量是全世界最多的，但相应的标准物质品种还很少，其中二级农药标准物质为126种，一级农药标准物质为17种，说明我国在农药标准物质研制方面还存在着巨大缺口，同时截至目前，国内尚未有研究机构能够提供2,4-二氯苯氧乙酸标准物质及其制备方法，而进口国外生产的2,4-二氯苯氧乙酸标准物质存在费用高昂、手续繁琐、到货周期长等问题，因此为2,4-二氯苯氧乙酸含量测定制备相应标准物质变得尤为必要和迫切。技术实现要素：本发明要解决的技术问题是克服现有技术的缺陷，提供了一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法及应用，制备的2,4-二氯苯氧乙酸标准样品纯度高，制备工艺简单。为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法，包括以下各步骤：(1)供试品溶液的制备：将2,4-二氯苯氧乙酸粗提品用超纯水充分溶解，经0.22μm或0.45μm滤膜过滤得供试品溶液；(2)液相色谱制备：将所述供试品溶液经过半制备液相色谱系统制备纯化，其中色谱条件为：色谱柱：PREP-ODS(H)·KIT(250mm×20mm,5μm)、WatersXTerraRP18(250mm×20mm,5μm)、WondasilC18(250mm×20mm,5μm)或WatersAtlantisHILICSilica(250mm×20mm,5μm)；柱温：25-35℃；运行时间：21min；检测波长：283nm；流动相：A为0.1％磷酸水溶液，B为色谱纯甲醇；或乙腈：0.1％磷酸水溶液＝95：5；流速：8-12mL/min；洗脱方式：梯度洗脱，梯度条件如下：流动相A在11min内由体积浓度0％线性增至80％，然后保持80％洗脱10min；或乙腈：0.1％磷酸水溶液＝95：5匀速洗脱；进样量：0.5-1.5mL；收集4.5-11.5min的馏分，干燥后得2,4-二氯苯氧乙酸标准物质。更优选地，步骤(2)中色谱柱为WatersAtlantisHILICSilica(250mm×20mm,5μm)。更优选地，步骤(2)中流速：10mL/min，进样量为1mL。更优选地，步骤(2)中柱温为25℃。更优选地，步骤(2)中收集7.5-10.5min的馏分。优选的色谱条件时，此时色谱分离选择性最好，产品纯度达到99.89％。更优选地，步骤(2)中流动相为乙腈：0.1％磷酸水溶液＝95：5。更优选地，步骤(2)中干燥为将接收的馏分于旋转蒸发仪于30-55℃下、减压浓缩得到2,4-二氯苯氧乙酸标准物质。本发明还提供所述的2,4-二氯苯氧乙酸标准物质作为标准品使用的用途。本发明的有益效果：本发明采用半制备型液相色谱系统，制备分离出的2,4-二氯苯氧乙酸标准样品，纯度高达到99.89％，明显优于采用现有常规方法重结晶法获得2,4-二氯苯氧乙酸的最高纯度90％，工艺简单，产品质量稳定，均匀性好，所涉及的溶剂无污染，可实现清洁生产。本发明提供了一种经济、快速、有效的2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法，能够弥补我国在2,4-二氯苯氧乙酸标准物质研制方面的技术空白；同时本发明将解决进行食品中2,4-二氯苯氧乙酸定量检测研究时缺少标准物质的难题。附图说明图1为2,4-二氯苯氧乙酸的红外光谱图；图2为2,4-二氯苯氧乙酸正离子模式下质谱图；图3为2,4-二氯苯氧乙酸负离子模式下质谱图；图4为2,4-二氯苯氧乙酸紫外光谱图；图5为2,4-二氯苯氧乙酸的1H-NMR图谱；图6为2,4-二氯苯氧乙酸的13C-NMR图谱。具体实施方式以下对本发明的优选实施例进行说明，应当理解，此处所描述的优选实施例仅用于说明和解释本发明，并不用于限定本发明。本发明实施例中的2,4-二氯苯氧乙酸粗提品购自阿拉丁公司，纯度80％。实施例1一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法，包括以下各步骤：(1)供试品溶液的制备：称量适量2,4-二氯苯氧乙酸粗提品，溶于超纯水中，使其充分溶解，经0.45um滤膜过滤，得供试品溶液；(2)液相色谱制备：以半制备液相色谱得到高纯度的2,4-二氯苯氧乙酸，其中色谱条件为：色谱柱为PREP-ODS(H)·KIT(250mm×20mm,5μm)，流动相：A为0.1％磷酸水溶液，B为色谱纯甲醇，梯度洗脱(0-11min，0％A-80％A)，流速为10mL/min，柱温为25℃；运行时间为21min，检测波长为283nm，进样量为1mL，收集7.5-9min之内的馏分；(3)收集：接收液于旋转蒸发仪于30-55℃下、减压浓缩制得2,4-二氯苯氧乙酸标准物质。经测定，该标准物质纯度为99.72％。本实施例制得的2,4-二氯苯氧乙酸的红外光谱见图1，正离子模式下质谱见图2，负离子模式下质谱见图3，紫外光谱见图4，1H-NMR图谱简图5，13C-NMR图谱见图6。实施例2一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法，包括以下各步骤：(1)供试品溶液的制备：称量适量2,4-二氯苯氧乙酸粗提品，溶于超纯水中，使其充分溶解，经0.45um滤膜过滤，得供试品溶液；(2)液相色谱制备：以半制备液相色谱得到高纯度的2,4-二氯苯氧乙酸，其中色谱条件为：色谱柱为WatersXTerraRP18(250mm×20mm,5μm)，流动相：A为0.1％磷酸水溶液，B为色谱纯甲醇，梯度洗脱(0-11min，0％A-80％A)，流速为10mL/min，柱温为25℃；运行时间为21min，检测波长为283nm，进样量为1mL，收集4.5-5.5min之内的馏分；(3)收集：接收液于旋转蒸发仪于30-55℃下、减压浓缩制得2,4-二氯苯氧乙酸标准物质。经测定，该标准物质纯度为99.82％。实施例3一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法，包括以下各步骤：(1)供试品溶液的制备：称量适量2,4-二氯苯氧乙酸粗提品，溶于超纯水中，使其充分溶解，经0.45um滤膜过滤，得供试品溶液；(2)液相色谱制备：以半制备液相色谱得到高纯度的2,4-二氯苯氧乙酸，其中色谱条件为：色谱柱为WondasilC18(250mm×20mm,5μm)，流动相：A为0.1％磷酸水溶液，B为色谱纯甲醇，梯度洗脱(0-11min，0％A-80％A)，流速为10mL/min，柱温为25℃；运行时间为21min，检测波长为283nm，进样量为1mL，收集7-8min之内的馏分；(3)收集：接收液于旋转蒸发仪于30-55℃下、减压浓缩制得2,4-二氯苯氧乙酸标准物质。经测定，该标准物质纯度为99.76％。实施例4一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法，包括以下各步骤：(1)供试品溶液的制备：称量适量2,4-二氯苯氧乙酸粗提品，溶于超纯水中，使其充分溶解，经0.45um滤膜过滤，得供试品溶液；(2)液相色谱制备：以半制备液相色谱得到高纯度的2,4-二氯苯氧乙酸，其中色谱条件为：色谱柱为WatersAtlantisHILICSilica(250mm×20mm,5μm)，流动相为乙腈：0.1％磷酸水溶液＝95：5，流速为10mL/min，柱温为25℃；运行时间为21min，检测波长为283nm，进样量为1mL，收集9-10.5min之内的馏分；(3)收集：接收液于旋转蒸发仪于30-55℃下、减压浓缩制得2,4-二氯苯氧乙酸标准物质。经测定，该标准物质纯度为99.85％。实施例5一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法，包括以下各步骤：(1)供试品溶液的制备：称量适量2,4-二氯苯氧乙酸粗提品，溶于超纯水中，使其充分溶解，经0.45um滤膜过滤，得供试品溶液；(2)液相色谱制备：以半制备液相色谱得到高纯度的2,4-二氯苯氧乙酸，其中色谱条件为：色谱柱为WatersAtlantisHILICSilica(250mm×20mm,5μm)，流动相：A为0.1％磷酸水溶液，B为色谱纯甲醇，梯度洗脱(0-11min，0％A-80％A)，流速为10mL/min，柱温为25℃；运行时间为21min，检测波长为283nm，进样量为1mL，收集9-10.5min之内的馏分；(3)收集：接收液于旋转蒸发仪于30-55℃下、减压浓缩制得2,4-二氯苯氧乙酸标准物质。经测定，该标准物质纯度为99.83％。实施例7一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法，包括以下各步骤：(1)供试品溶液的制备：称量适量2,4-二氯苯氧乙酸粗提品，溶于超纯水中，使其充分溶解，经0.45um滤膜过滤，得供试品溶液；(2)液相色谱制备：以半制备液相色谱得到高纯度的2,4-二氯苯氧乙酸，其中色谱条件为：色谱柱为WatersAtlantisHILICSilica(250mm×20mm,5μm)，流动相为乙腈：0.1％0.1％磷酸水溶液＝95：5，流速为8mL/min，柱温为30℃；运行时间为21min，检测波长为283nm，进样量为0.5mL，收集10-11.5min之内的馏分；(3)收集：接收液于旋转蒸发仪于30-55℃下、减压浓缩制得2,4-二氯苯氧乙酸标准物质。经测定，该标准物质纯度为99.80％。实施例8一种2,4-二氯苯氧乙酸标准物质制备方法，包括以下各步骤：(1)供试品溶液的制备：称量适量2,4-二氯苯氧乙酸粗提品，溶于超纯水中，使其充分溶解，经0.45um滤膜过滤，得供试品溶液；(2)液相色谱制备：以半制备液相色谱得到高纯度的2,4-二氯苯氧乙酸，其中色谱条件为：色谱柱为WatersAtlantisHILICSilica(250mm×20mm,5μm)，流动相为乙腈：0.1％0.1％磷酸水溶液＝95：5，流速为12mL/min，柱温为35℃；运行时间为21min，检测波长为283nm，进样量为1.5mL，收集8-9.5min之内的馏分；(3)收集：接收液于旋转蒸发仪于30-55℃下、减压浓缩制得2,4-二氯苯氧乙酸标准物质。经测定，该标准物质纯度为99.80％。实验例92,4-二氯苯氧乙酸标准物质均匀性检查根据《标准物质定值的通用原则及统计学原理的要求》(JJG1343-2012)，从实施例1所制备的2,4-二氯苯氧乙酸标准物质中随机抽取20瓶样品，抽取的样品瓶号按照正序、倒序、乱序的方式测量3次，将瓶内和瓶间检验结果用统计学方法(F检验)进行统计学计算，结果见表1，总平均值为99.72％。表1、2,4-二氯苯氧乙酸均匀性检验的测量数据和测量方差(n＝3)％表2、2,4-二氯苯氧乙酸均匀性研究的方差分析表计算如下：查F临界值表，得F0.05(19,40)＝2.03，F＝MS瓶间/MS瓶内＝1.567＜F0.05(19,40)，证明实施例1中制备的2,4-二氯苯氧乙酸标准物质均匀性良好。实验例102,4-二氯苯氧乙酸标准物质室温放置稳定性检查1标准物质短期稳定性检查2,4-二氯苯氧乙酸标准物质的短期稳定性考察按先密后疏的原则，将实施例1制备的2,4-二氯苯氧乙酸标准物质保存在4℃冰箱中，分别在保存后的第1、2、3、7、14天以HPLC法对其进行稳定性监测，测定结果的平均值见表3。两周内的纯度平均值为99.72％，RSD为0.03％，说明该标准物质在4℃冰箱中短期保存稳定性较好。表3、2,4-二氯苯氧乙酸标准物质短期稳定性检验结果时间(天)纯度测定值(％)199.72299.76399.74799.711499.69平均值99.72RSD0.032标准物质长期稳定性检查标准物质的长期稳定性考察按先密后疏的原则，分别在第0、1、3、6月进行稳定性检测。将实施例1制备的样品分装后，于4℃保存。本研究以半年为期，对制备的2,4-二氯苯氧乙酸标准物质在不同时间段条件下进行稳定性实验，试验结果见表4。表4、2，4-二氯苯氧乙酸标准物质长期稳定性检验结果通过对表4数据进行分析，采用直线作为经验模型，观察斜率值是否有显著变化，以此对标准物质的稳定性变化进行预测。斜率可用下式计算：，式中截距由下式计算：直线上的点的标准偏差可由下式计算：,式中稳定性测量次数n＝8。取其平方根s＝0.004728，与斜率相关的不确定度用下式计算：自由度为n-2和(95％置信水平)的分布t因子等于2.441，由于|β1|＜t0.95，n-2+s(β1)，故斜率是不显著的，未观测到该样品的不稳定性。所以认为2,4-二氯苯氧乙酸标准物质在半年内保存在4℃冰箱中都是稳定的。最后应说明的是：以上所述仅为本发明的优选实施例而已，并不用于限制本发明，尽管参照前述实施例对本发明进行了详细的说明，对于本领域的技术人员来说，其依然可以对前述各实施例所记载的技术方案进行修改，或者对其中部分技术特征进行等同替换。凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。当前第1页1 2 3