Determination of radiolysis products in Tri-Octyl Amine by high performance liquid chromatography-mass spectrometer

Tri-octyl amine (TOA) is used in solvent extraction process for radioactive waste. This compound may be degraded to di-octyl amine (DOA), mono-octyl amine (MOA) by radioactive materials. Amount of TOA, DOA and MOA in TOA must be monitored because they production of these compounds means degradation of which leads to a decrease in the extraction yield. Retention behavior for TOA, DOA and MOA are studied with Phenomenex LUNA-$C_{18}$ ($4.6mm{\times}25cm$) analytical column and $CH_3OH:H_2O$ (50 mmol $CH_3COONH_4$) eluent by liquid chromatography. Optimum condition for these compounds is $CH_3OH:H_2O$ (50 mmol $CH_3COONH_4$) = 85 : 15 ratio. TOA, DOA and MOA compounds is well separated within 20 minute. Dynamic range is $30{\sim}160{\mu}g/mL$ for TOA, $5{\sim}100{\mu}g/mL$ for DOA and $0.1{\sim}5{\mu}g/mL$ for MOA, respectively. The detection limit are $0.1{\mu}g/mL$ for TOA, $1{\mu}g/mL$ for DOA (in SCAN mode) and $0.1{\mu}g/mL$ for MOA (in SIM mode) in this system with $20{\mu}L$ sample loop.

HPLC-MS에 의한 Tri-Octyl Amine(TOA)의 방사선 분해산물 정량

TOA의 방사선 분해산물중 TOA, DOA 및 MOA 함량을 액체크로마토그래피-질량분석기로 정량 분석하였다. Phenomenex LUNA-$C_{18}$ 분리관에서 $CH_3OH$와 $H_2O$(50 mmol $CH_3COONH_4$) 혼합용액을 이동상으로 하여 TOA, DOA 및 MOA의 머무름 거동을 살펴보았으며, 이동상의 부피비가 85 : 15일 때 방사선 분해산물의 분리가 가장 효율적이었다. MOA, DOA 및 TOA의 분리봉우리는 각각 2.7분, 4.3분, 그리고 16.6분에서 나타났으며, 측정 농도범위는 $30{\sim}160{\mu}g/mL$가 적합하였다. 이 범위에서 검량곡선은 $r2=0.999$의 좋은 상관관계를 보여주었으며, 시료량 $20{\mu}L$를 취할 경우에 SCAN mode에서 TOA, DOA 의 검출한계는 각각 $0.1{\mu}g/mL$, $1{\mu}g/mL$이었고, SIM mode에서 MOA의 검출한계는 $0.1{\mu}g/mL$이었다.