ICS13.300 CCSA80 中华人民共和国国家标准 GB/T21852—2025 代替GB/T21852—2008 化学品 分配系数(正辛醇-水) 高效液相色谱法试验 Chemicals—Partitioncoefficient(n-octanol/water)— Highperformanceliquidchromatography(HPLC)method 2025-10-05发布 2026-02-01实施 国家市场监督管理总局 国家标准化管理委员会发布前 言 本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则 第1部分:标准化文件的结构和起草规则》的规定 起草。 本文件代替GB/T21852—2008《化学品 分配系数(正辛醇-水) 高效液相色谱法试验》,与 GB/T21852—2008相比,除结构调整和编辑性改动外,主要技术变化如下: a) 删除了“pH-metric法也可用于测定离子型化学物质的分配系数”(见2008年版的3.1); b) 更改了lgPow计算的内容(见第4章,2008年版的3.1); c) 更改了“死时间t0的测定”的内容(见8.2,2008年版的6.3); d) 更改了“数据与报告”的内容(见第10章,2008年版的第8章)。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由全国危险化学品管理标准化技术委员会(SAC/TC251)提出并归口。 本文件起草单位:生态环境部固体废物与化学品管理技术中心、广东省科学院微生物研究所(广东 省微生物分析检测中心)、生态环境部南京环境科学研究所、沈化测试技术(南通)有限公司、上海化工院 检测有限公司、贵州健安德科技有限公司、上海市检测中心、粤港澳生态环境科学中心、上海市环境科学 研究院、平顶山市慧鑫源生物科技有限公司、中检科健(天津)检验检测有限责任公司。 本文件主要起草人:刘纯新、窦从从、曾国驱、于丽娜、李婷婷、杨琨、郭敏、刘敏、马燕、黄永会、 田智勇、张洪昌、舒耀皋、石利利、肖亿金、肖飞、石东东、武荻。 本文件及其所代替文件的历次版本发布情况为: ———2008年首次发布为GB/T21852—2008; ———本次为第一次修订。 ⅠGB/T21852—2025 化学品 分配系数(正辛醇-水) 高效液相色谱法试验 1 范围 本文件确立了分配系数(正辛醇-水)的高效液相色谱(HPLC)法试验的试验原理,规定了受试物信 息、参比物、试验准备、试验程序、质量保证与质量控制、数据与报告内容的要求。 本文件适用于测定lgPow值在0~6的化学物质的分配系数,特殊情况下也可扩展至lgPow值在 6~10的化学物质;不适用于强酸、强碱、金属络合物、与洗脱液发生反应的化学物质和表面活性剂。 2 规范性引用文件 下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中,注日期的引用文 件,仅该日期对应的版本适用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于 本文件。 GB/T21853 化学品 分配系数(正辛醇-水) 摇瓶法试验 GB/T21855 化学品 与pH有关的水解作用试验 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 分配系数 partitioncoefficient 受试物在互不相溶的两相介质中达到平衡时的浓度之比。 3.2 正辛醇-水分配系数 n-octanol/waterpartitioncoefficient 受试物在正辛醇-水两相介质中达到平衡时的浓度之比。 注:以Pow表示。Pow无量纲,通常用以10为底的对数(lgPow)表示。 4 试验原理 本文件描述的HPLC法是在填充键合了长烃链硅胶固定相的分析柱上进行分离的过程。受试物 进入色谱柱后,随着流动相沿色谱柱运动的同时,在溶剂流动相和烃类固定相之间进行分配。化学物质 在柱中的保留时间值与其烃-水分配系数成比例,亲水性化学物质先洗脱,亲脂性化学物质后洗脱。保 留时间与死时间之间的关系以容量因子k表示,见公式(1)。 k=tR-t0 t0…………………………(1) 式中: k———容量因子; tR———受试物的保留时间; 1GB/T21852—2025 t0———死时间,即溶剂分子通过分析柱的平均时间。 本方法无需定量的分析方法,只需测定保留时间值。 受试物的正辛醇-水分配系数可通过实验测得其容量因子k,代入公式(2)计算得出。 lgPow=a+b×lgk …………………………(2) 式中: Pow———正辛醇-水分配系数,无量纲; a,b———线性回归系数; k———容量因子。 公式(2)可由参比物的lgPow对参比物的lgk作线性回归所得。 对于可解离化学物质可测定其在非解离形态(游离酸或游离碱)下的分配系数,此时试验介质为适 当的缓冲液。对于游离酸,缓冲液的pH值低于pKa;对于游离碱,缓冲液pH值高于pKa。 如果lgPow值用于环境危害分级或环境风险评估,则试验应在相应的环境pH值范围内,即pH值 在5.0~9.0的条件下进行。 受试物中如有杂质,将影响色谱峰的准确归属,因此干扰结果分析。对于色谱峰不能完全分离的混 合物,记录lgPow值的上下限和每个lgPow值所对应色谱峰的面积百分比。如果混合物是一组同系物, 计算其lgPow的加权平均值,以每个Pow值所对应色谱峰的面积百分比来计算。所有占总面积百分比不 小于5%的色谱峰,均纳入计算,见公式(3)。 X=∑ i(lgPowi)(Ai%) A%=∑ i(lgPowi)(Ai%) ∑ iAi%……………………(3) 式中: X ———lgPow的加权平均值,无量纲; lgPowi———第i个组分的lgPow值,无量纲; Ai———第i个组分的色谱峰面积; A———峰的面积总和。 5 受试物信息 5.1 在试验前,应掌握受试物的下列必备信息: a) 解离常数; b) 结构式; c) 流动相中溶解度。 5.2 按照GB/T21855的规定测定的水解信息。 6 参比物 为了建立受试物的测定容量因子k与其Pow的相关性,需至少用6个点绘制校准曲线。因此应选 择合适的参比物。 选用的参比物的lgPow应涵盖受试物的lgPow值,即至少有一个参比物的Pow数值大于受试物Pow 值,另一个参比物的Pow数值小于受试物Pow值,特殊情况下可用外推法。 宜选择与受试物结构相关的物质作为参比物。用于校准的参比物的lgPow值应为可靠的试验数 据。对于lgPow大于或等于4的受试物,如不能获得可靠的试验数据,可采用计算值。若使用外推值, 则极限值应予以注明。 2GB/T21852—2025 若无与受试物结构相关物质的分配系数数据,可采用其他参比物建立校准曲线。推荐的参比物及 其lgPow值见附录A。对于可解离的化学物质,表A.1中的数据为其非解离形态的数值。 7 试验准备 7.1 液相色谱仪 配有低脉冲泵和匹配的检测系统的液相色谱仪。紫外(UV)-可见检测器(测定波长210nm)或示 差折光(RI)检测器可用于测定多族化学基团。固定相中极性基团的存在,将严重影响液相色谱柱的柱 效,因此尽量降低固定相极性基团的含量。可用商品化的微粒反相填充柱和快速填充柱。在进样系统 和分析柱间加保护柱。 7.2 色谱柱 分析柱填充的固定相为可商品化的键合了长烃链的硅胶柱。 7.3 试验条件 试验期间温度变化不大于±1℃。 7.4 流动相 用色谱级甲醇和蒸馏水或去离子水配制流动相,在使用前进行脱气。测定在等度洗脱条件下进行。 甲醇-水混合液中水的比例不低于25%。通常甲醇∶水体积比为3∶1的混合液,在流速1mL/min条 件下,可在1h内将lgPow值为6的化学物质洗脱。对lgPow大于6的化学物质,可通过降低流动相的极 性或减少柱长来缩短洗脱时间。 受试物与参比物在流动相中有足够的溶解浓度以达到测定要求。 只有在确认不影响受试物和参比物的保留时间的情况下,甲醇-水混合洗脱液中可加入改性剂。若 甲醇-水混合洗脱液不能达到试验要求,则可选用其他有机溶剂-水混合洗脱液,如乙醇-水、乙腈-水或异 丙醇(2-丙醇)-水等。 洗脱液的pH值对可解离受试物非常关键,应保持在色谱柱工作的pH范围内(通常为2~8)。宜 使用缓冲液保持pH的稳定。当以有机相-缓冲液为流动相时,注意避免盐沉淀和色谱柱的性能退化。 碱性流动相可引起色谱柱性能的急速衰减,因此使用硅胶柱测定时,流动相pH值不应高于8。 7.5 试验溶质 受试物与参比物应具高纯度,以便在色谱图中易于分辨目标色谱峰。宜将受试物与参比物溶解于 流动相中,若用其他溶剂溶解受试物与参比物,则最终进样所用试验溶液应用流动相稀释。 8 试验程序 8.1 分配系数的预估测 受试物的分配系数可通过计算(方法见附录B)或其在纯溶剂中的溶解度比值估算。 8.2 死时间t0的测定 t0可用在色谱柱上无保留的有机物(如硫脲、甲酰胺等)测得。更为精确的t0可由测定一组同系物 (如正烷基甲基酮)中约7个化学物质的保留时间值得到。通过对不同碳原子数对应的保留时间 3GB/T21852—2025 tR(nC+1)与tR(nC)作图(nC为碳原子数),得到线性方程,见公式(4)。 tR(nC+1)=AtR(nC)+(1-A)t0 …………………………(4) 式中: tR(nC+1)———所测同系物中,(nC+1)个碳原子的化学物质对应的保留时间; A———k(nC+1)/k(nC),为一常数; tR(nC)———所测同系物中,nC个碳原子的化学物质对应的保留时间; t0———死时间,即溶剂分子通过