8-羟基喹啉的色谱分离：HPLC-UV与LC-MS的定量分析方法

一、理化特性与分析背景

8-羟基喹啉（8-Hydroxyquinoline）是一种含氮杂环化合物，具有弱酸性和配位能力，常用于金属离子螯合剂、药物中间体及分析化学试剂。其色谱分离的难点在于：

极性中等，需优化流动相极性以调节保留时间；

紫外吸收特性显著（吸收波长上限值约 254 nm），适合 UV 检测；

分子结构中含 N、O 杂原子，易与色谱柱填料发生次级相互作用，需控制分离条件以避免拖尾。

二、HPLC-UV 定量分析方法

1. 色谱条件优化

色谱柱选择：

反相柱（如 C18、C8）是优先选择，粒径5μm，柱长150-250 mm，内径 4.6 mm，利用疏水作用实现分离。

若样品中存在极性类似物，可选用极性嵌入柱（如 Phenyl 柱）或离子对色谱柱（通过添加四丁基溴化铵等离子对试剂调节保留行为）。

流动相体系：

甲醇-水体系：典型比例为甲醇：水=50:50（v/v），可加入0.1% 磷酸或乙酸调节pH至3-5，抑制8-羟基喹啉的离解，增强保留；

乙腈-水体系：乙腈：水=40:60（v/v），搭配 0.1% 三氟乙酸（TFA），流动相洗脱强度更高，分离速度更快。

柱温与流速：

柱温控制在 30-40℃，降低流动相黏度，改善峰形；

流速 1.0 mL/min，保证分离效率与检测灵敏度的平衡。

2. 样品前处理与检测

样品制备：

固体样品用甲醇或乙腈溶解，超声辅助提取，0.22 μm 滤膜过滤；

复杂基质（如生物样品、环境水样）需经固相萃取（SPE）净化，去除干扰物质。

UV 检测参数：

检测波长设定为 254 nm（强吸收峰），若存在干扰，可扫描紫外光谱选择次优波长（如 278 nm）；

定量方法：

外标法：配制系列浓度标准溶液（1-100 μg/mL），绘制标准曲线，线性相关系数需＞0.999；

内标法：选用结构类似物（如 5 - 甲基 - 8 - 羟基喹啉）校正基质效应，适用于复杂样品分析。

三、LC-MS 定量分析方法

1. 液相色谱与质谱接口优化

色谱柱与流动相：

采用超高效液相色谱（UHPLC）柱（如 C18，1.7 μm，100 mm×2.1 mm），提高分离效率与灵敏度；流动相以乙腈-水（含 0.1% 甲酸或 5 mM 乙酸铵）为主，避免使用不挥发盐，防止质谱污染。

质谱离子化模式：

电喷雾离子化（ESI）：正离子模式下，8 - 羟基喹啉易形成 [M+H]+ 离子（m/z 145.1）；负离子模式下，可生成 [M-H]- 离子（m/z 143.1），根据基质干扰选择模式，通常正离子模式灵敏度更高；

离子源参数：喷雾电压 3.5 kV，毛细管温度 320℃，鞘气压力 35 arb，辅助气压力 10 arb，优化离子化效率。

2. 质谱检测与定量策略

检测模式：

选择反应监测（SRM）：监测母离子→特征碎片离子的跃迁，如正离子模式下母离子 m/z 145.1→碎片离子 m/z 117.1（失去 CO 分子），提高特异性；

碰撞能量（CE）优化：通常设置 15-25 eV，根据碎片离子强度调整。

样品前处理与定量：

生物样本（如血浆、细胞裂解液）需经蛋白沉淀（甲醇 / 乙腈）或液 - 液萃取（乙酸乙酯）去除基质干扰；

同位素内标法（如氘代 8 - 羟基喹啉）校正回收率，适用于低浓度样品（检出限可达 ng/L 级），标准曲线线性范围扩展至 0.1-100 ng/mL。

四、HPLC-UV 与 LC-MS 方法对比与应用场景

HPLC-UV：操作简便、成本低，适合常规质量控制（如原料药纯度检测），定量限约 1 μg/mL，但对复杂基质的抗干扰能力较弱；

LC-MS：灵敏度高、特异性强，适用于痕量分析（如环境水样、生物体内残留检测），定量限可达 0.1 ng/mL，但设备成本高，需定期维护质谱系统。

五、方法验证关键指标

精密度：重复性 RSD＜5%，中间精密度 RSD＜10%；

准确度：加标回收率在 80%-120% 范围内（低浓度样品可放宽至 70%-130%）；

线性与范围：标准曲线覆盖预期浓度的 50%-150%，线性相关系数＞0.99；

检出限（LOD）与定量限（LOQ）：HPLC-UV 法 LOQ 约 0.5 μg/mL，LC-MS 法 LOQ 可达 0.05ng/mL。

通过优化色谱条件与检测参数，HPLC-UV 和 LC-MS 均可实现 8 - 羟基喹啉的高效分离与准确定量，具体方法选择需根据样品基质、检测浓度范围及仪器条件综合决定。

本文来源于黄骅市信诺立兴精细化工股份有限公司官网 http://www.xnlxgroup.com/