液相磷-31核磁共振波谱技术(31PNMR)是当前国内外土壤有机磷(Po)分子形态表征的主流分析技术,其主要利用乙二胺四乙酸-NaOH溶液提取,然后在高pH值(pH=13)条件下采集谱图.然而,高pH值条件下P.可能水解,同时鉴于实际土壤pH值通常在6～8范围内,因此有必要探究pH值对P.核磁谱图的影响.对D-葡萄糖-6-磷酸(D-G-6-P)、5'-单磷酸腺苷(5'AMP)和磷酸二氢钠(NaH2PO4)标准品进行研究,溶解于一系列pH梯度的溶液中进行31P NMR测试和谱图解析.结果发现:pH变化显著影响供试化合物的核磁谱图,不同pH值显著改变D-G-6-P吸收峰的形状和位置;但主要影响5'AMP和NaH2PO4吸收峰的位置.D-G-6-P已被证明以α-和β-两种形态存在于溶液中.且在碱性条件下发生异构化或分解两种反应.部分磷酸葡萄糖异构化的产物是甘露糖磷酸和果糖磷酸,而在高pH值时超过50％的D-G-6-P分解,且主要以二羟基丙酮磷酸酯赋存;5'AMP在溶液中存在3种构象,因此主要存在一个三重峰,高pH环境下出现次生峰,可能是水解产生正磷酸盐的结果;而NaH2PO4受溶液pH影响,导致质子化程度不同,进而吸收峰位置改变.综上,常规高pH溶剂会改变某些P.分子结构,所得的核磁谱图并非原样.研究结果对于深入理解基于核磁的P.形态表征及开发实际土壤pH范围的核磁分析方法提供了参考依据.

有机磷;pH;溶液磷-31核磁共振波谱;化学位移

赵宇航;韩超群;刘瑾;夏星;王艺皓;杨建军

中国农业科学院农业环境与可持续发展研究所,北京100081;中国农业大学农学院,北京100094

应用化学

[1]赵宇航;韩超群;刘瑾;夏星;王艺皓;杨建军-.不同pH条件下典型有机磷核磁图谱差异性解析)[J].应用化学,2022(02):315-321

液相磷

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