| 标准编号 | GB/T 21852-2025 (GB/T21852-2025) | | 中文名称 | 化学品 分配系数（正辛醇-水）高效液相色谱法试验 | | 英文名称 | Chemicals - Partition coefficient (n-octanol/water) - High performance liquid chromatography (HPLC)method | | 行业 | 国家标准 (推荐) | | 中标分类 | A80 | | 国际标准分类 | 13.300 | | 字数估计 | 14,133 | | 发布日期 | 2025-10-05 | | 实施日期 | 2026-02-01 | | 旧标准 (被替代) | GB/T 21852-2008 | | 发布机构 | 国家市场监督管理总局、国家标准化管理委员会 | GB/T 21852-2025: 化学品 分配系数（正辛醇-水）高效液相色谱法试验
ICS 13.300
CCSA80
中华人民共和国国家标准
代替GB/T 21852-2008
化学品 分配系数(正辛醇-水)
高效液相色谱法试验
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/T 1.1-2020《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/T 21852-2008《化学品 分配系数(正辛醇-水) 高效液相色谱法试验》,与
GB/T 21852-2008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/T 21852-2008;
---本次为第一次修订。
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/T 21853 化学品 分配系数(正辛醇-水) 摇瓶法试验
GB/T 21855 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
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;
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=
(lgPowi)(Ai%)
A% =
(lgPowi)(Ai%)
Ai%
(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/T 21855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。
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
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,即溶剂分子通过分析柱的平均时间。
t0 可从斜率A 和截距(1-A)t0 求得。
8.3 回归方程
选取适宜的参比物,以其lgk对lgPow作图。参比物的lgPow值应与目标受试物的lgPow值相近。
测定时,6种~10种参比物同时进样,测保留时间。记录仪宜与检测器系统相联。用所得相应的容量因
子k的对数lgk对lgPow作图。考虑柱效变化的影响,按至少一天一次的时间间隔做回归方程。
8.4 受试物Pow的测定
受试物以最小可检测量进样。通过两次平行测定保留时间。受试物的分配系数用插值法将计算的
容量因子带入校准曲线所得。很高和很低的分配系数由外推法计算,在这种情况下应注意要标明回归
直线的置信区间。如果受试物的保留时间值超出了参比物保留时间值的范围,应列出极限值。
9 质量保证与质量控制
为提高测定的可信度,应进行平行试验。试验有效性满足以下条件。
a) 重复性:在相同测定条件下、选用同一组参比物重复测定的lgPow值,变化范围在±0.1lg单
位内。
b) 复现性:如果在选用不同组参比物的条件下重复测定,则结果是不同的。典型情况下,一组受
试物其lgk与lgPow的相关系数R约为0.9,相当于lgPow(正辛醇-水分配系数)的偏差在±0.5lg
单位内。
c) 多实验室间的比对试验表明,按照本文件描述的方法测得的lgPow值与按照GB/T 21853的方
法测得的lgPow值差异在±0.5lg单位之间。通过由结构相关参比物得到的校准曲线,可得到
最为准确的结果。
10 数据与报告
试验报告中包括以下内容。
a) 如果估算分配系数,则记录估算值和所用方法;如果用计算方法,则应充分记录包括数据库认
证和所选择的分子片段的详细信息。
b) 受试物与参比物:纯度、结构式和CAS号。
c) 实验仪器与操作条件:分析柱、保护柱。
d) 流动相、检测方法、温度范围和pH值。
e) 洗脱谱图(色谱图)。
f) t0 及其测定过程。
g) 保留时间数据和从文献中引用的用于计算的参比物的lgPow值。
h) 拟合回归直线(lgk对lgPow)的详细信息和相关系数,包括置信区间。
i) 保留时间平均值数据和受试物内插lgPow值。
j) 如果受试物为混合物:已归属的洗脱色谱图。
k) 对应于lgPow值色谱峰的面积百分比。
l) 用回归直线进行的计算。
m) 必要时,计算lgPow值的加权平均值。
附 录 A
(资料性)
推荐的参比物
本文件推荐的参比物见表A.1。
表A.1 推荐的参比物
序号 参比物(中文名) 参比物(英文名) CAS号 lgPow pKa
2 4-乙酰吡啶 4-Acetylpyridine 1122-54-9 0.5
3 苯胺 Aniline 62-53-3 0.9
4 乙酰苯胺 Acetanilide 103-84-4 1.0
5 苯甲醇 Benzylalcohol 100-51-6 1.1
6 4-甲氧基苯酚 4-Methoxyphenol 150-76-5 1.3 10.26
7 苯氧基乙酸 Phenoxyaceticacid 122-59-8 1.4 3.12
8 苯酚 Phenol 108-95-2 1.5 9.92
9 2,4-二硝基酚 2,4-Dinitrophenol 51-28-5 1.5 3.96
10 苯腈 Benzonitrile 100-47-0 1.6
11 苯乙腈 Phenylacetonitrile 140-29-4 1.6
12 4-甲基苄基醇 4-Methylbenzylalcohol 589-18-4 1.6
13 乙酰苯 Acetophenone 98-86-2 1.7
14 2-硝基酚 2-Nitrophenol 88-75-5 1.8 7.17
15 3-硝基苯甲酸 3-Nitrobenzoicacid 121-92-6 1.8 3.47
16 4-氯苯胺 4-Chloroaniline 106-47-8 1.8 4.15
17 硝基苯 Nitrobenzene 98-95-3 1.9
19 苯甲酸 Benzoicacid 65-85-0 1.9 4.19
20 对甲酚 p-Cresol 106-44-5 1.9 10.17
21 肉桂酸 Cinnamicacid
140-10-3
(反式)
2.1
3.89(顺式)
4.44(反式)
22 苯甲醚 Anisole 100-66-3 2.1
23 苯甲酸甲酯 Methylbenzoate 93-58-3 2.1
24 苯 Benzene 71-43-2 2.1
25 3-甲基苯甲酸 3-Methylbenzoicacid 99-04-7 2.4 4.27
26 4-氯酚 4-Chlorophenol 106-48-9 2.4 9.1
27 三氯乙烯 Trichloroethylene 79-01-6 2.4
28 莠去津 Atrazine 1912-24-9 2.6
表A.1 推荐的参比物 (续)
序号 参比物(中文名) 参比物(英文名) CAS号 lgPow pKa
29 苯甲酸乙酯 Ethylbenzoate 93-89-0 2.6
31 3-氯苯甲酸 3-Chlorobenzoicacid 535-80-8 2.7 3.82
32 甲苯 Toluene 108-88-3 2.7
33 1-萘酚 1-Naphthol 90-15-3 2.7 9.34
34 2,3-二氯苯胺 2,3-Dichloroaniline 608-27-5 2.8
35 氯苯 Chlorobenzene 108-90-7 2.8
36 烯丙基苯乙醚 Alylphenylether 1746-13-0 2.9
37 溴苯 Bromobenzene 108-86-1 3.0
38 乙苯(苯乙烷) Ethylbenzene 100-41-4 3.2
39 苯甲酮 Benzophenone 119-61-9 3.2
40 4-苯基苯酚 4-Phenylphenol 92-69-3 3.2 9.54
41 麝香草酚(百里酚) Thymol 89-83-8 3.3
42 1,4-二氯苯 1,4-Dichlorobenzene 106-46-7 3.4
43 二苯胺 Diphenylamine 122-39-4 3.4 0.79
44 萘 Naphthalene 91-20-3 3.6
45 苯甲酸苯酯 Phenylbenzoate 93-99-2 3.6
46 异丙基苯 Isopropylbenzene 98-82-8 3.7
47 2,4,6-三氯酚 2,4,6-Trichlorophenol 88-06-2 3.7 6
48 联苯 Biphenyl 92-52-4 4.0
49 苯甲酸苄酯 Benzylbenzoate 120-51-4 4.0
50 2,4-二硝基-6-仲丁基酚 2,4-Dinitro-6-sec-butylphenol 88-85-7 4.1
51 1,2,4-三氯苯 1,2,4-Trichlorobenzene 120-82-1 4.2
52 十二烷酸 Dodecanoicacid 143-07-7 4.2 5.3
53 二苯醚 Diphenylether 101-84-8 4.2
54 菲 Phenanthrene 85-01-8 4.5
55 正丁基苯 n-Butylbenzene 104-51-8 4.6
56 二联苯酰 Dibenzyl 103-29-7 4.8
57 2,6-二苯基吡啶 2,6-Diphenylpyridine 3558-69-8 4.9
58 荧蒽 Fluoranthene 206-44-0 5.1
59 三苯胺 Triphenylamine 603-34-9 5.7
60 滴滴涕(DDT) DDT 50-29-3 6.5
注:表中数据的真实性和数据质量,在多实验室比对试验中已验证。
附 录 B
(资料性)
Pow的计算方法
B.1 概述
Pow的计算值通常用来:
a) 选择所采用的实验方法;
b) 使用本文件的方法时选择试验条件(参比物、甲醇-水混合洗脱液配比);
c) 检查由实验方法得到的数值的合理性;
d) 评估什么时候实验方法不能应用。
B.2 计算方法的原理
计算方法是根据分子的理论片段原理。分子断裂成适当的亚结构后,已知这些亚结构可靠的
lgPow值。通过对片段值求和对分子内相互作用修正后得到lgPow。
B.3 计算值的可靠性
通常,随着对化学物质研究复杂性的增加,其计算方法的可靠性将随之降低。对低分子量并只有一
个或两个功能团的简单分子,用片段法和实测法得到的结果偏差在0.1lgPow~0.3lgPow之间。误差幅
度取决于所用片段常数的可靠性、识别分子内相互作用的能力(如氢键)和修正项的正确应用。对于可
解离的化学物质,应考虑电荷和解离度带来的影响。
a) Fujita-Hanschπ法。
最先由Fujita等人引入的疏水性取代基常数π定义按公式(B.1)计算:
πX=lgPow(PhX)-lgPow(PhH) (B.1)
式中:
π ---疏水性取代基常数;
πX ---疏水性取代基常数修正后的分配系数以10为底的对数;
lgPow ---分配系数以10为底的对数;
lgPow(PhX)---芳香族化合物衍生物的分配系数以10为底的对数;
lgPow(PhH)---母体化合物的分配系数以10为底的对数。
例如:πCl=lgPow(C6H5Cl)-lgPow(C6H6)=2.84-2.13=0.71
π法主要针对芳香族化合物。
b) Rekker法。
应用Rekker法,lgPow值按公式(B.2)计算:
lgPow=∑
aifi+∑
Aj (B.2)
式中:
lgPow---分配系数以10为底的对数;
ai ---分子中给定片段的数目;
fi ---第i个片段的lgPow的贡献值;
Aj ---相互作用项。
相互作用项以一个单一常数Cm(又称万能常数)的整倍数表示。Cm 和fi 可由825个化学物
质的1......
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