引言
對氨基苯甲酸(PABA)傳統上用作防曬配方中的紫外線過濾成分。由于其使用增大了患皮膚癌的風險,目前更廣泛使用其衍生物對二甲氨基苯甲酸辛酯。然而,因為PABA 可能作為OD-PABA 的降解產物而生成,監測其在OD-PABA標準物中的潛在含量變得尤為重要。作為一種商品,OD-PABA的純度無論是從安全還是經濟的角度講對產商都是非常重要的。本文研究了Agilent 6140 單四級桿質譜儀用于檢測雜質的性能,雜質的含量高于紫外檢測下OD-PABA吸光度的0.1%吸收水平。
本文分析的化合物對二甲氨基苯甲酸辛酯(OD-PABA)的結構示于圖1。

實驗部分
樣品制備
獲得的OD-PABA為1 mg/mL 的甲醇溶液。此濃度下用于LC/MS分析的進樣體積為5 μL。




結果與討論
圖2 表明在紫外檢測下OD-PABA 的保留時間為6.005 min。各色譜峰面積的積分結果列于表1 中。在標準快速掃描模式(5,400 amu/sec)下的最高數據采集速度是0.09 sec/cycle,相應的總離子流色譜圖(TIC)示于圖3A。超快速掃描模式(10,000 amu/sec)只能在Agilent 6140 質譜儀上實現,其相應的掃描周期為0.04 sec/cycle。相應于超快速掃描模式下的總離子流色譜圖示于圖3B。
雖然標準快速掃描適于檢測紫外色譜圖中保留時間為5.184 min 和6.005 min 的色譜峰,并且還能多檢測到幾個峰(在圖3A 的總離子色譜圖中保留時間分別為4.379、4.478、4.594 和5.616 min),但紫外色譜圖中保留時間為0.707 min 的色譜峰在圖3B 所示的超快速掃描模式下更容易被檢出。原因是在0.707 min 處較早洗脫出來的色譜峰具有相對較窄的峰寬,所以掃描速度必須加快以滿足在如此窄的時間間隔內進行信號檢測的要求。
應當指出,雖然超快速掃描模式下更快的掃描速度使總離子流色譜圖能采集到更多的數據點,但多次掃描間采集信號量的差異加大,因為采集信號所用的時間減少了。每個周期收集的離子越少,一個周期與其下一個周期間信號的差異越大。結果,圖3B與圖3A相比,其基線信號波動更大。
圖4 是兩種模式下總離子流色譜圖在保留時間為0.707 min(質譜圖中為0.732 min)色譜峰附近的疊加放大圖。由于在Agilent 6140 單四級桿質譜儀的超快速掃描模式下采集了更多的數據點,雜質峰更容易被檢出。



根據表1中的積分結果,紫外色譜圖中0.707 min處的色譜峰面積占總峰面積的0.4%,因該認為是一種需要進一步研究的雜質。該峰扣除背景的質譜圖來自超快速掃描模式下采集的數據并示于圖5。

圖5譜圖中顯示m/z 166.0 峰無疑占據主導地位。與此離子相對應的可能的化學結構示于圖6,即對二甲氨基苯甲酸,此為OD-PABA的一種已知的降解產物。
結論
在質譜中采用較高的采集速度可以增強檢測雜質的能力。本文研究表明超快速掃描模式(10,000 amu/sec)在OD-PABA標準物分析中能檢測到色譜峰相對較窄且洗脫較早(0.707 min)的雜質。該峰在紫外色譜圖中明顯超過0.1% 峰面積閾值,易于在Agilent 6140單四級桿質譜儀的超快速掃描模式下檢測。經分析此峰扣除背景后的質譜圖,明確檢測出m/z 166 離子,確認該雜質成分為對二甲氨基苯甲酸,此為化合物OD-PABA的一種已知的降解產物。