超高效液相色譜（UPLC）測(cè)定紡織品中烷基酚與烷基酚聚氧乙烯醚

文/楊雷 楊友全

1 引言

烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）是一種聚氧乙烯型非離子表面活性劑，被廣泛作為紡織品助染劑。在自然環(huán)境下，APEO性質(zhì)穩(wěn)定，在環(huán)境中降解緩慢，其降解中間產(chǎn)物毒性較強(qiáng)，包括壬基苯酚（NP）、辛基苯酚（OP），是典型的內(nèi)分泌干擾物[1]。烷基酚聚氧乙烯醚可存在于污泥和生物體內(nèi)，其生理毒性不明確，但可通過(guò)食物鏈在生物體內(nèi)富集，并緩慢降解，對(duì)生物種群產(chǎn)生長(zhǎng)期影響。2003年6月18日歐盟頒布2003/53/EC指令，對(duì)烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的使用、流通和排放作出了相應(yīng)的限制和規(guī)定，限定NP和NPEO在相關(guān)產(chǎn)品中不得超過(guò)0.1%[2]。

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)SN/T 1850.2—2006紡織品中烷基苯酚類及烷基苯酚聚氧乙烯醚類的測(cè)定，HPLC法[3]比較常見(jiàn)。隨著高效液相色譜技術(shù)的發(fā)展，超高效液相色譜（UPLC）相對(duì)于傳統(tǒng)的高效液相色譜（HPLC），有了越來(lái)越明顯的技術(shù)優(yōu)勢(shì)。由于采用了小顆粒高性能微粒固定相，使用超高壓輸液泵和高速采樣靈敏速度的檢測(cè)器，優(yōu)化整體系統(tǒng)設(shè)計(jì)，它的分析速度、靈敏度及分離度分別是高效液相色譜（HPLC）的9倍、3倍及1.7倍，縮短了分析時(shí)間，減少了溶劑用量，降低了分析成本。

本文使用配備熒光檢測(cè)器（FLR）的超高效液相色譜（UPLC）測(cè)定紡織品中的烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚，實(shí)現(xiàn)高效快速的樣品測(cè)定，并整理了完整的試驗(yàn)方法參數(shù)作為參考。

2 試驗(yàn)部分

2.1 試劑和材料

甲醇（色譜純，美國(guó)Honeywell公司），乙腈（色譜純，美國(guó)Honeywell公司）；辛基酚（OP）、辛基酚聚氧乙烯醚（OPEO）、壬基酚（NP）、壬基酚聚氧乙烯醚（NPEO）標(biāo)準(zhǔn)品（純度均≥99.5%，德國(guó)Dr．Ehrcnstorfcr公司）；0.45μm有機(jī)相濾膜，0.22μm水相濾膜，10mL容量瓶；試驗(yàn)用水為一級(jí)水，經(jīng)0.22μm水相濾膜過(guò)濾制得。

2.2 儀器設(shè)備

超高效液相色譜儀ACQUITY（Waters），帶熒光檢測(cè)器（FLR）和自動(dòng)進(jìn)樣器；電子天平CPA-224S（Satorius），超純水機(jī)Direct-Q5UV（Millipore），旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀RV10（IKA）。

2.3 色譜條件

色譜柱：sunfire C18（150mm×4.6mm，5μm），Waters；流動(dòng)相：甲醇：乙腈：水=81：13：6（體積比）；流速：1.0mL/min；柱溫：30℃；檢測(cè)波長(zhǎng)：激發(fā)波長(zhǎng)為230nm，發(fā)射波長(zhǎng)為296 nm；進(jìn)樣量：1μL。

2.4 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

分別準(zhǔn)確稱取OP、OPEO、NP、NPEO標(biāo)準(zhǔn)品40.00mg(精確至0.01mg)，用甲醇溶解并定容至100mL的容量瓶中作為標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液。使用時(shí)分別移取適量體積的上述標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液用甲醇稀釋成濃度為0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

2.5 待測(cè)樣處理

2.5.1 樣品制備

取5.0g代表性樣品，將其剪碎至0.5cm×0.5cm以下，混勻。

2.5.2 提取

稱取上述樣品1g，精確至0.001g，用濾紙封包，放入索氏提取器加100mL甲醇于提取瓶，水浴80℃中回流冷凝5h，每秒流速2滴，用旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀將提取液濃縮至2mL左右，轉(zhuǎn)移到10mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，用0.45μm過(guò)濾膜將樣液過(guò)濾至樣品瓶中待測(cè)。

2.5.3 液相色譜測(cè)定

標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣液等體積穿插進(jìn)樣，標(biāo)準(zhǔn)溶液和待測(cè)液中烷基苯酚類和烷基酚聚氧乙烯醚類的響應(yīng)值均應(yīng)在標(biāo)準(zhǔn)溶液的線性范圍內(nèi)，高濃度樣品可稀釋后進(jìn)樣。根據(jù)色譜峰面積用外標(biāo)法定量。

按上述分析條件對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析，得到烷基苯酚類和烷基苯酚聚氧乙烯醚類的超高效液相色譜圖，見(jiàn)圖1，各組分名稱、商品名稱、CAS號(hào)、保留時(shí)間見(jiàn)表1。

圖1 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)液相色譜圖

表1 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)保留時(shí)間

3 結(jié)果與討論

3.1 峰位確定

將各標(biāo)準(zhǔn)品制成單標(biāo)，按本試驗(yàn)方法確定的色譜條件，取單標(biāo)和混標(biāo)各1μL進(jìn)樣，根據(jù)保留時(shí)間確定各組分出峰順序，本色譜條件下出峰順序?yàn)樾粱椒樱∣P）、辛基苯酚聚氧乙烯醚（OPEO）、壬基苯酚（NP）、壬基苯酚聚氧乙烯醚（NPEO），各組分分峰良好，出峰保留時(shí)間較標(biāo)準(zhǔn)方法中的高效液相色譜法明顯減小。

3.2 檢出限和回收率

上述試驗(yàn)條件下，對(duì)不同濃度烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析，可得到檢測(cè)低限（3倍信噪比）和定量限（10倍信噪比）。把已知濃度烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)溶液加入到紡織品中，做加標(biāo)回收率。結(jié)果見(jiàn)表2。

表2 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚檢出限、回收率

3.3 精密度

取上述1μg/mL混合標(biāo)準(zhǔn)溶液1μL重復(fù)進(jìn)樣4次，分別測(cè)定各組分峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差都小于5%，見(jiàn)表3。說(shuō)明本試驗(yàn)條件滿足對(duì)目標(biāo)化合物檢驗(yàn)的精密度要求。

3.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線和相關(guān)系數(shù)

標(biāo)準(zhǔn)曲線見(jiàn)圖2，線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)見(jiàn)表4。線性范圍內(nèi)，相關(guān)系數(shù)都不低于0.999。

3.5 實(shí)際樣品的測(cè)試

圖2 標(biāo)準(zhǔn)曲線圖

采用本方法測(cè)試了35個(gè)市售紡織樣品的烷基酚（AP）和烷基酚聚氧乙烯醚（APEO），烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的檢出率普遍高于50%，遠(yuǎn)大于烷基酚（AP）。檢測(cè)結(jié)果如表5 所示。

4 總結(jié)

采用配備熒光檢測(cè)器（FLR）和自動(dòng)進(jìn)樣器的超高效液相色譜（UPLC），在本試驗(yàn)條件下，濃度線性范圍0.5μg/mL～20μg/mL內(nèi)，烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚具有良好的線性關(guān)系，4種標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)回歸曲線相關(guān)系數(shù)都不低于0.999，濃度1μg/mL，進(jìn)樣量1μL時(shí)出峰面積相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.85%～2.30%。相較于標(biāo)準(zhǔn)方法，樣品出峰時(shí)間減少了一半，節(jié)約了流動(dòng)相和檢測(cè)時(shí)間，減輕了回收廢棄物對(duì)環(huán)境的污染。國(guó)內(nèi)還沒(méi)有使用超高效液相檢測(cè)烷基酚（AP）和烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的報(bào)道，本試驗(yàn)方法填補(bǔ)了這一空白，并對(duì)相關(guān)儀器的檢測(cè)提供了詳實(shí)的試驗(yàn)方法參數(shù)作為參考。

表3 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚出峰面積和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差

參考文獻(xiàn)：

[1]周文苑,王軍.烷基酚聚氧乙烯醚的毒性和法規(guī)現(xiàn)狀[J].日用化學(xué)品科學(xué)，1998(4)：20-23.

[2]Directive 2003 /53 /EC of the European parliament and of the council of 18 June,2003, amending for the 26 th time Coun2 cil D irective 76 /769 /EEC relating to restrictions on the marketing and use of certain dangerous substances and preparations ( nonylphenol, nonylphenol ethoxylate and cement)[ S]. Of fi cial Journal of the European Union.

[3]張偉亞,李麗霞,王成云,等. HPLC法測(cè)定紡織品中 AP和 APEO [J]. 紡織學(xué)報(bào),2007,28 (2)：44-47.