本发明专利技术公开了一种基于正相和反相高效液相色谱联用测定5‑羟甲基糠醛及其衍生物的方法。本发明专利技术是基于正相和反相高效液相色谱联用测定5‑羟甲基糠醛、2，5‑呋喃二甲醇、2，5‑呋喃二甲醛、5‑羟甲基‑2‑糠酸、5‑甲酰基‑2‑糠酸和2，5‑呋喃二甲酸的方法。采用Bio‑Rad Aminex HPX‑87H(300mm×7.8mm)正相色谱柱，通过硫酸等度洗脱，使用示差折光检测器，温度为35℃，定量测定2，5‑呋喃二甲醇、2，5‑呋喃二甲酸、5‑羟甲基糠醛和2，5‑呋喃二甲醛；采用Zorbax Eclipse XDS‑C18(300mm×4.6mm)反相色谱柱，通过乙腈和醋酸二元梯度洗脱，使用可变波长检测器，紫外波长为275nm，定量测定5‑甲酰基‑2‑糠酸和5‑羟甲基‑2‑糠酸。通过正相和反相高效液相色谱联用，定量测定6种物质，显著提高了对上述呋喃类化合物的分离度及检测准确度。
【技术实现步骤摘要】
本专利技术属于生物工程、生物制药和化学工程领域，公开了一种基于正相和反相高效液相色谱联用准确分离和定量测定多种呋喃化合物组分的方法，涉及到含有2，5-呋喃二甲醇、5-羟甲基糠醛、2，5-呋喃二甲醛、5-羟甲基-2-糠酸、5-甲酰基-2-糠酸和2，5-呋喃二甲酸的正相和反相高效液相色谱联用准确分离和精确定量测定。
技术介绍
5-羟甲基糠醛作为一种重要的生物基平台化合物，可经加氢、氧化脱氢、生物催化甚至发酵转化生成2，5-呋喃二甲醇、5-羟甲基糠醛、2，5-呋喃二甲醛、5-羟甲基-2-糠酸、5-甲酰基-2-糠酸和2，5-呋喃二甲酸等一系列衍生物，他们作为重要的呋喃类原料再通过酯化、卤化、聚合等反应可以生产出众多高附加值产品，广泛应用于燃料、医药、工程材料和精细化工等众多领域，其合成与应用是生物质炼制产业发展的重要内容。目前上述呋喃类化合物的分离、分析和定量检测主要采用高效液相色谱法和气质联用法。由于本专利技术所述的5-羟甲基糠醛及其五种衍生物的呋喃环碳骨架、支链的位置、官能团分子大小、物性参数都非常相近，在单一的高效液相色谱检测时物质之间存在着互相干扰导致难以有效分离鉴定或定量测定，一般仅能测定其中的3到4种物质，而采用气质联用时通常需要对其中的2，5-呋喃二甲酸等高沸点物质进行衍生化处理，操作繁琐且容易引起测量误差，结果重现性差且检测成本较高。基于以上所述，本专利技术采用正相和反相高效液相色谱联用，提供了一种快速、准确同步分析和定量测定5-羟甲基糠醛及其衍生物的方法，尤其适用于生物质生物炼制合成上述呋喃类平台化合物的分析和检测。
技术实现思路
专利技术目的：针对现有技术中的不足，本专利技术的目的是提供一种基于正相和反相高效液相色谱联用精确定量测定5-羟甲基糠醛及其衍生物的方法，以实现对以5-羟甲基糠醛为底物进行的催化转化反应过程中各组分的精确定量检测。技术方案：为了实现上述专利技术目的，本专利技术采用的技术方案为：1、一种基于正相和反相高效液相色谱联用测定5-羟甲基糠醛及其衍生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)高效液相色谱系统与色谱条件：正相色谱：美国Agilent1260型高效液相色谱仪，采用Bio-Rad Aminex HPX-87H(300mm×7.8mm)正相色谱柱带保护柱(30mm×4.6mm)，柱温55℃，自动上样，进样体积10.0μL，以5mmol/L H2SO4为流动相，流速为0.6mL/min；检测器为示差折光检测器，检测器温度为35℃，采用色谱峰面积积分法测定各组分的含量。反相色谱：美国Agilent1100型高效液相色谱仪，采用Zorbax Eclipse XDS-C18(300mm×4.6mm)反相色谱柱带保护柱(3.0mm×4.6mm)，柱温30℃，自动上样，进样体积10.0μL；以100％乙腈和1.5％醋酸为流动相，流速为0.6mL/min，在0min～20min内乙腈浓度从5％升至50％，醋酸浓度从95％降至50％；检测器为可变波长检测器(VWD)，检测波长为275nm，采用色谱峰面积积分法测定各组分的含量。(2)色谱联用测定5-羟甲基糠醛及其衍生物：将2，5-呋喃二甲醇、5-羟甲基糠醛、2，5-呋喃二甲醛、5-羟甲基-2-糠酸、5-甲酰基-2-糠酸、2，5-呋喃二甲酸标准品配制成0.4-1.0g/L的标准溶液。在正相色谱上，5-羟甲基-2-糠酸的出峰时间与5-甲酰基-2-糠酸的出峰时间重叠，导致两种物质无法实现完全分离；在反相色谱上，2，5-呋喃二甲醇的出峰时间与5-羟甲基糠醛的出
峰时间重叠，导致两种物质无法实现完全分离。通过正相和反相高效液相色谱的联合检测最终实现对5-羟甲基糠醛、2，5-呋喃二甲醇、2，5-呋喃二甲醛、5-羟甲基-2-糠酸、5-甲酰基-2-糠酸和2，5-呋喃二甲酸的快速、精确的分离和定量测定。2、根据权利要求1所述的基于正相和反相高效液相色谱联用测定5-羟甲基糠醛及其衍生物的方法，其特征在于，步骤(2)中，正相色谱上所分离物质的标准工作方程为：2，5-呋喃二甲醇A＝806393.489×c1-4722.2542，5-呋喃二甲酸A＝186241.361×c2-51.0223415-羟甲基糠醛A＝187580.332×c3-42.1318532，5-呋喃二甲醛A＝199336.41×c4-34.177678上述标准工作方程中，A表示色谱峰面积(nRIU×s)，c表示组分浓度(g/L)反相色谱上所分离物质的标准工作方程为：5-甲酰基-2-糠酸A＝53901.787×c5-1228.07615-羟甲基-2-糠酸A＝18727.7606×c6-376.46279上述标准工作方程中，A表示色谱峰面积(mAu×s)，c表示组分浓度(g/L)。高效液相色谱法是色谱法的一个重要分支，分离原理是根据被分离的组分在流动相和固定相中溶解度不同而分离。分离过程是一个分配平衡过程。高效液相色谱具有分析速度快、分辨率高、灵敏度高、柱子可反复使用和样品量少，容易回收的优点。而根据固定相和流动相的极性不同可分为正相色谱法(NPC)和反相色谱法(RPC)。正相色谱法常用于分离中等极性和极性较强的化合物；反相色谱法适用于分离非极性和极性较弱的化合物。5-羟甲基糠醛及其五种衍生物的呋喃环碳骨架、支链的位置、官能团分子大小、物质参数都非常相近，在单一的高效液相色谱检测时物质之间存在着相互间干扰导致难以有效分离鉴定或定量测定。本专利技术的基于正相和反相高效液相色谱联用测定5-羟甲基糠醛及其衍生物的方法，正是根据上述的正相和反相高效液相色谱特点和6种物质本身的性质有效结合，将2，5-呋喃二甲醇、5-羟甲基糠醛、2，5-呋喃二甲醛、5-羟甲基-2-糠酸、5-甲酰基-2-糠酸和2，5-呋喃二甲酸的标准品配制成标准溶液后，在给定的正相和反相高效液相色谱系统与色谱条件下测出6种物质的标准工作方程。然后将以5-羟甲基糠醛为底物进行催化转化得到的待测样品在同样的正相和反相高效液相色谱系统与色谱条件下进行测定，并根据标准工作方程换算获得待测样品的定量测定值。有益效果：本专利技术的基于正相和反相高效液相色谱联用测定5-羟甲基糠醛及其衍生物的方法，与现有的测定方法相比，具有的优点包括：基于正相和反相高效液相色谱联用精确定量测定5-羟甲基糠醛及其衍生物的方法，采用Bio-Rad Aminex HPX-87H(300mm×7.8mm)正相色谱柱，通过硫酸等度洗脱，使用示差折光检测器，温度为35℃的条件下测定吸光值，定量测定2，5-呋喃二甲醇、2，5-呋喃二甲酸、5-羟甲基糠醛和2，5-呋喃二甲醛；采用Zorbax Eclipse XDS-C18(300mm×4.6mm)反相色谱柱，通过乙腈和醋酸二元梯度洗脱，使用可变波长检测器，在紫外波长275nm处测定吸光值，定量测定5-羟甲基-2-糠酸和5-甲酰基-2-糠酸。提供了一种快速、准确同步分析和定量检测5-羟甲基糠醛及其衍生物的方法，尤其适用于生物质生物炼制合成上述呋喃类平台化合物的分析和检测。附图说明图1为2，5-呋喃二甲醇、2，5-呋喃二甲酸、5-羟甲基糠醛和2，5-呋喃二甲醛标准样品的正相高效液相色谱测定的图谱。图中横坐标表示组分的保留时间RT(min)，纵本文档来自技高网...
【技术保护点】
一种基于正相和反相高效液相色谱联用测定5‑羟甲基糠醛及其衍生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)高效液相色谱系统与色谱条件：正相色谱：美国Agilent1260型高效液相色谱仪，采用Bio‑Rad Aminex HPX‑87H(300mm×7.8mm)正相色谱柱带保护柱(30mm×4.6mm)，柱温55℃，自动上样，进样体积10.0μL，以5mmol/L H2SO4为流动相，流速为0.6mL/min；检测器为示差折光检测器，检测器温度为35℃，采用色谱峰面积积分法测定各组分的含量；反相色谱：美国Agilent1100型高效液相色谱仪，采用Zorbax Eclipse XDS‑C18(300mm×4.6mm)反相色谱柱带保护柱(3.0mm×4.6mm)，柱温30℃，自动上样，进样体积10.0μL；以100％乙腈和1.5％醋酸为流动相，流速为0.6mL/min，在0min～20min内乙腈浓度从5％升至50％，醋酸浓度从95％降至50％；检测器为可变波长检测器(VWD)，检测波长为275nm，采用色谱峰面积积分法测定各组分的含量；(2)色谱联用测定5‑羟甲基糠醛及其衍生物：将2，5‑呋喃二甲醇、5‑羟甲基糠醛、2，5‑呋喃二甲醛、5‑羟甲基‑2‑糠酸、5‑甲酰基‑2‑糠酸和2，5‑呋喃二甲酸标准品配制成0.4‑1.0g/L的标准溶液；在正相色谱上，5‑羟甲基‑2‑糠酸的出峰时间与5‑甲酰基‑2‑糠酸的出峰时间重叠，导致两种物质无法实现完全分离；在反相色谱上，2，5‑呋喃二甲醇的出峰时间与5‑羟甲基糠醛的出峰时间重叠，导致两种物质无法实现完全分离。通过正相和反相高效液相色谱的联用，最终实现对5‑羟甲基糠醛、2，5‑呋喃二甲醇、2，5‑呋喃二甲醛、5‑羟甲基‑2‑糠酸、5‑甲酰基‑2‑糠酸和2，5‑呋喃二甲酸的快速、精确的分离和定量测定。...
【技术特征摘要】
1.一种基于正相和反相高效液相色谱联用测定5-羟甲基糠醛及其衍生物的方法，其特征在于，包括以下步骤：(1)高效液相色谱系统与色谱条件：正相色谱：美国Agilent1260型高效液相色谱仪，采用Bio-Rad Aminex HPX-87H(300mm×7.8mm)正相色谱柱带保护柱(30mm×4.6mm)，柱温55℃，自动上样，进样体积10.0μL，以5mmol/L H2SO4为流动相，流速为0.6mL/min；检测器为示差折光检测器，检测器温度为35℃，采用色谱峰面积积分法测定各组分的含量；反相色谱：美国Agilent1100型高效液相色谱仪，采用Zorbax Eclipse XDS-C18(300mm×4.6mm)反相色谱柱带保护柱(3.0mm×4.6mm)，柱温30℃，自动上样，进样体积10.0μL；以100％乙腈和1.5％醋酸为流动相，流速为0.6mL/min，在0min～20min内乙腈浓度从5％升至50％，醋酸浓度从95％降至50％；检测器为可变波长检测器(VWD)，检测波长为275nm，采用色谱峰面积积分法测定各组分的含量；(2)色谱联用测定5-羟甲基糠醛及其衍生物：将2，5-呋喃二甲醇、5-羟甲基糠醛、2，5-呋喃二甲醛、5-羟甲基-2-糠酸、5-甲酰基-2-糠酸和2，5-呋喃二甲酸标准品配制成0.4-1.0g/L的标准溶液...
【专利技术属性】
技术研发人员：徐勇，盛烨泉，朱均均，连之娜，余世袁，勇强，欧阳嘉，
申请(专利权)人：南京林业大学，
类型：发明
国别省市：江苏;32
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