8-羥基喹啉的色譜分離：HPLC-UV與LC-MS的定量分析方法

一、理化特性與分析背景

8-羥基喹啉（8-Hydroxyquinoline）是一種含氮雜環化合物，具有弱酸性和配位能力，常用于金屬離子螯合劑、藥物中間體及分析化學試劑。其色譜分離的難點在于：

極性中等，需優化流動相極性以調節保留時間；

紫外吸收特性顯著（吸收波長上限值約 254 nm），適合 UV 檢測；

分子結構中含 N、O 雜原子，易與色譜柱填料發生次級相互作用，需控制分離條件以避免拖尾。

二、HPLC-UV 定量分析方法

1. 色譜條件優化

色譜柱選擇：

反相柱（如 C18、C8）是優先選擇，粒徑5μm，柱長150-250 mm，內徑 4.6 mm，利用疏水作用實現分離。

若樣品中存在極性類似物，可選用極性嵌入柱（如 Phenyl 柱）或離子對色譜柱（通過添加四丁基溴化銨等離子對試劑調節保留行為）。

流動相體系：

甲醇-水體系：典型比例為甲醇：水=50:50（v/v），可加入0.1% 磷酸或乙酸調節pH至3-5，抑制8-羥基喹啉的離解，增強保留；

乙腈-水體系：乙腈：水=40:60（v/v），搭配 0.1% 三氟乙酸（TFA），流動相洗脫強度更高，分離速度更快。

柱溫與流速：

柱溫控制在 30-40℃，降低流動相黏度，改善峰形；

流速 1.0 mL/min，保證分離效率與檢測靈敏度的平衡。

2. 樣品前處理與檢測

樣品制備：

固體樣品用甲醇或乙腈溶解，超聲輔助提取，0.22 μm 濾膜過濾；

復雜基質（如生物樣品、環境水樣）需經固相萃取（SPE）凈化，去除干擾物質。

UV 檢測參數：

檢測波長設定為 254 nm（強吸收峰），若存在干擾，可掃描紫外光譜選擇次優波長（如 278 nm）；

定量方法：

外標法：配制系列濃度標準溶液（1-100 μg/mL），繪制標準曲線，線性相關系數需＞0.999；

內標法：選用結構類似物（如 5 - 甲基 - 8 - 羥基喹啉）校正基質效應，適用于復雜樣品分析。

三、LC-MS 定量分析方法

1. 液相色譜與質譜接口優化

色譜柱與流動相：

采用超高效液相色譜（UHPLC）柱（如 C18，1.7 μm，100 mm×2.1 mm），提高分離效率與靈敏度；流動相以乙腈-水（含 0.1% 甲酸或 5 mM 乙酸銨）為主，避免使用不揮發鹽，防止質譜污染。

質譜離子化模式：

電噴霧離子化（ESI）：正離子模式下，8 - 羥基喹啉易形成 [M+H]+ 離子（m/z 145.1）；負離子模式下，可生成 [M-H]- 離子（m/z 143.1），根據基質干擾選擇模式，通常正離子模式靈敏度更高；

離子源參數：噴霧電壓 3.5 kV，毛細管溫度 320℃，鞘氣壓力 35 arb，輔助氣壓力 10 arb，優化離子化效率。

2. 質譜檢測與定量策略

檢測模式：

選擇反應監測（SRM）：監測母離子→特征碎片離子的躍遷，如正離子模式下母離子 m/z 145.1→碎片離子 m/z 117.1（失去 CO 分子），提高特異性；

碰撞能量（CE）優化：通常設置 15-25 eV，根據碎片離子強度調整。

樣品前處理與定量：

生物樣本（如血漿、細胞裂解液）需經蛋白沉淀（甲醇 / 乙腈）或液 - 液萃取（乙酸乙酯）去除基質干擾；

同位素內標法（如氘代 8 - 羥基喹啉）校正回收率，適用于低濃度樣品（檢出限可達 ng/L 級），標準曲線線性范圍擴展至 0.1-100 ng/mL。

四、HPLC-UV 與 LC-MS 方法對比與應用場景

HPLC-UV：操作簡便、成本低，適合常規質量控制（如原料藥純度檢測），定量限約 1 μg/mL，但對復雜基質的抗干擾能力較弱；

LC-MS：靈敏度高、特異性強，適用于痕量分析（如環境水樣、生物體內殘留檢測），定量限可達 0.1 ng/mL，但設備成本高，需定期維護質譜系統。

五、方法驗證關鍵指標

精密度：重復性 RSD＜5%，中間精密度 RSD＜10%；

準確度：加標回收率在 80%-120% 范圍內（低濃度樣品可放寬至 70%-130%）；

線性與范圍：標準曲線覆蓋預期濃度的 50%-150%，線性相關系數＞0.99；

檢出限（LOD）與定量限（LOQ）：HPLC-UV 法 LOQ 約 0.5 μg/mL，LC-MS 法 LOQ 可達 0.05ng/mL。

通過優化色譜條件與檢測參數，HPLC-UV 和 LC-MS 均可實現 8 - 羥基喹啉的高效分離與準確定量，具體方法選擇需根據樣品基質、檢測濃度范圍及儀器條件綜合決定。

本文來源于黃驊市信諾立興精細化工股份有限公司官網 http://www.tpkrt.cn/