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IPBC高效液相色谱分析方法及处理材抗流失性能

韩利平 王卿平 张景朋 蒋明亮 曹金珍

韩利平, 王卿平, 张景朋, 蒋明亮, 曹金珍. IPBC高效液相色谱分析方法及处理材抗流失性能[J]. 北京林业大学学报, 2021, 43(5): 140-146. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210049
引用本文: 韩利平, 王卿平, 张景朋, 蒋明亮, 曹金珍. IPBC高效液相色谱分析方法及处理材抗流失性能[J]. 北京林业大学学报, 2021, 43(5): 140-146. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210049
Han Liping, Wang Qingping, Zhang Jingpeng, Jiang Mingliang, Cao Jinzhen. Analytical method of IPBC by HPLC and leachability in treated wood and bamboo[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2021, 43(5): 140-146. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210049
Citation: Han Liping, Wang Qingping, Zhang Jingpeng, Jiang Mingliang, Cao Jinzhen. Analytical method of IPBC by HPLC and leachability in treated wood and bamboo[J]. Journal of Beijing Forestry University, 2021, 43(5): 140-146. doi: 10.12171/j.1000-1522.20210049

IPBC高效液相色谱分析方法及处理材抗流失性能

doi: 10.12171/j.1000-1522.20210049
基金项目: “十三五”国家重点研发计划课题“竹装饰材料长效防护与功能改良关键技术”(2017YFD0600803)
详细信息
    作者简介:

    韩利平。主要研究方向:木材防腐。Email:hanliping_2019@bjfu.edu.cn 地址:100091 北京市海淀区东小府1号中国林业科学研究院木材工业研究所

    责任作者:

    张景朋,助理研究员。主要研究方向:木材保护。Email:zhangjp@caf.ac.cn 地址:同上

  • 中图分类号: S781.7

Analytical method of IPBC by HPLC and leachability in treated wood and bamboo

  • 摘要:   目的  为了探究3-碘-2-丙炔基−丁基氨基甲酸酯(IPBC)制剂的抗流失性能,本研究建立IPBC含量的高效液相色谱(HPLC)分析方法,并对各处理材流失液中的IPBC含量进行测定,旨在确定IPBC制剂的抗流失性能。  方法  采用紫外检测器及C18色谱柱(150 mm × 4.6 mm(内径),5 μm),通过对检测波长、流动相组成及配比、柱温及流动相流速等色谱条件进行优化,确定分析IPBC的色谱条件,采用外标法对IPBC标准溶液进行检测,进行标准曲线相关系数、精密度、准确度等分析;参照国家标准GB/T 29905—2013《木材防腐剂流失率试验方法》进行流失试验,用所建立的分析方法测定各处理材中IPBC的流失率。  结果  HPLC检测IPBC含量的色谱条件为:乙腈–水(体积比为60∶40)为流动相,流速为1.0 mL/min,紫外检测波长为200 nm;IPBC标准溶液在5 ~ 80 mg/L浓度范围内,HPLC标准曲线的相关系数为0.999 4,标准偏差0.05%,变异系数0.50%,样品的添加回收率为99.5% ~ 100.4%;马尾松和辐射松处理材中IPBC的流失率随着IPBC浓度的增加而降低,马尾松的流失率为0.11% ~ 1.99%,辐射松的流失率为0.10% ~ 0.48%,毛竹处理材中IPBC的流失率随着IPBC浓度的增加而增加,流失率为3.11% ~ 7.08%;IPBC制剂处理材的平均流失率高于IPBC/PPZ-TEB复合制剂处理材的平均流失率;微乳D制剂处理材IPBC的流失率高于IPBC乙醇溶液处理材的流失率;经过木蜡油表面涂饰的IPBC制剂处理材的流失率低于未涂饰的IPBC制剂处理材的流失率。  结论  采用HPLC测定IPBC的含量,标准曲线相关系数好,精密度和准确度高,可用于IPBC的含量分析;IPBC制剂的抗流失性能较好,其在马尾松、辐射松、毛竹处理材中的流失率均低于7.1%;通过与其他成分复合或木蜡油进行表面涂饰可以提高IPBC制剂的抗流失性能。

     

  • 图  1  IPBC的全波长扫描图

    Figure  1.  Full wavelength scanning of IPBC

    图  2  IPBC标准溶液色谱图

    Figure  2.  IPBC standard solution chromatogram

    图  3  IPBC标准曲线

    Figure  3.  IPBC standard curve

    表  1  IPBC质量浓度与峰面积线性关系

    Table  1.   Linear relationship between IPBC concentration and peak area of HPLC

    试样编号
    Sample No.
    质量浓度
    Mass concentration/
    (mg·L−1)
    进样量
    Sample size/
    μL
    峰面积
    Peak area/
    (mV·s)
    152083.37
    22020322.21
    34020661.67
    460201 003.73
    580201 374.45
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    表  2  精密度试验结果

    Table  2.   Precision test results

    有效成分
    Active ingredient
    质量分数 Mass concentration/%标准偏差
    Standard deviation
    变异系数
    Coefficient of variation/%
    12345平均值 Mean
    IPBC10.210.210.210.110.110.10.050.5
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    表  3  准确度试验结果

    Table  3.   Accuracy test results

    试样编号
    Sample No.
    称样量
    Sample mass/mg
    有效成分
    Active ingredient/mg
    加入标样
    Adding standard sample/mg
    理论量
    Theoretical quantity/mg
    实测量
    Actual quantity/mg
    回收率
    Recovery rate/%
    144.84.5217.421.9221.92100.0
    248.54.9020.125.0024.8799.5
    349.24.9721.926.8726.7799.6
    452.55.3030.535.8035.86100.2
    539.13.9530.934.8534.98100.4
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    表  4  IPBC各制剂处理木竹材流失率

    Table  4.   Leaching rates of IPBC in treated wood and bamboo by different formulations

    树种
    Tree species
    制剂
    Formulation
    IPBC质量浓度
    IPBC mass concentration/%
    IPBC载药量
    Retention of IPBC/(kg·m−3)
    流失率
    Leaching rate/%
    平均流失率
    Average leaching rate/%
    0.02 0.13 1.99
    马尾松 Masson pine IPBC 0.05 0.30 1.63 1.24
    0.10 0.67 0.11
    0.02 0.13 0.48
    辐射松 Radiant pine IPBC 0.05 0.34 0.46 0.35
    0.10 0.67 0.10
    0.02 0.08 3.11
    毛竹 Bamboo IPBC 0.05 0.21 5.45 5.21
    0.10 0.39 7.08
    0.02 0.08 3.89
    毛竹 Bamboo IPBC/PPZ-TEB 0.05 0.21 0.38 2.29
    0.10 0.39 2.59
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    表  5  不同剂型IPBC处理马尾松及表面涂饰对流失率的影响

    Table  5.   Leaching rates of IPBC in Masson pine treated by different formulations and surface coating

    剂型
    Formulation
    表面涂饰
    Surface finishing
    质量浓度
    Mass concentration/%
    载药量
    Drug loading/(kg·m−3)
    流失率
    Leaching rate/%
    平均流失率
    Average leaching rate/%
    微乳 D Micro emulsion D 无 None 0.04 0.23 19.72
    0.08 0.44 11.98 15.09
    0.12 0.68 13.56
    乙醇溶液 Ethanol solution 无 None 0.04 0.18 4.88
    0.08 0.39 5.20 4.54
    0.12 0.56 3.55
    微乳 D Micro emulsion D 木蜡油 Hard wax oil 0.04 0.22
    0.08 0.43
    0.12 0.66
    乙醇溶液 Ethanol solution 木蜡油 Hard wax oil 0.04 0.19
    0.08 0.37
    0.12 0.54
    注:“−”表示未检出,流失率 < 0.1%。Notes: “−” means not detected, the leaching rate is less than 0.1%.
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出版历程
  • 收稿日期:  2021-02-10
  • 修回日期:  2021-03-10
  • 网络出版日期:  2021-04-16
  • 刊出日期:  2021-05-27

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