徐東峰++++劉伯韜

摘要：為了考察烷基酚聚氧乙烯醚的分析方法，確定烷基酚聚氧乙烯醚的檢出限、定量限、精密度、線性關(guān)系，本文以高效液相色譜儀—熒光檢測器為分析儀器，以甲醇/乙腈-水系統(tǒng)為流動(dòng)相對(duì)烷基酚聚氧乙烯醚進(jìn)行分析。試驗(yàn)結(jié)果表明，在所選擇的分析條件下烷基酚聚氧乙烯醚具有良好的準(zhǔn)確性、靈敏度及穩(wěn)定性；以FLD作為檢測器，以甲醇/乙腈-水（81/13：6）系統(tǒng)作為流動(dòng)相的分析條件適合烷基酚聚氧乙烯醚的檢測分析。

關(guān)鍵詞：壬基酚聚氧乙烯醚；高效液相色譜法；檢出限；定量限；精密度；線性范圍

1 引言

烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）是常用的表面活性劑，在紡織行業(yè)中主要被用作整理劑、消泡劑、洗滌劑、分散劑、乳化劑、柔軟劑和染色助劑等[1]。由于APEO的降解產(chǎn)物烷基酚具有比母體更強(qiáng)的毒性和內(nèi)分泌干擾能力，對(duì)環(huán)境和人類健康具有潛在的危害性，因此國際紡織協(xié)會(huì)及歐盟[2]都對(duì)紡織品中烷基酚聚氧乙烯醚的使用作了嚴(yán)格的限制。

在烷基酚聚氧乙烯醚中，以壬基酚聚氧乙烯醚居多，占80%以上；其次是辛基酚聚氧乙烯醚，占15%以上；十二烷基聚氧乙烯醚（DPEO）和二壬基酚聚氧乙烯醚（DNPEO）各占1%左右[3]。由于工業(yè)原料和生產(chǎn)工藝的原因，烷基酚聚氧乙烯醚通常為一系列不同聚合度同系物的混合物，產(chǎn)品的聚合度由平均環(huán)氧乙烷基團(tuán)表示。

文獻(xiàn)中介紹的烷基酚聚氧乙烯醚的分析方法包括高效液相色譜法、氣相色譜法與高效液相色譜—質(zhì)譜聯(lián)用法等。由于酚類成分較難揮發(fā)，用氣相色譜法檢測需先對(duì)樣品進(jìn)行甲基化、硅烷化及乙?；妊苌僮鳎^程繁瑣且副產(chǎn)物較多，給分析過程帶來不便；因此目前多采用高效液相色譜法檢測烷基酚聚氧乙烯醚。檢測過程中通常使用的檢測器包括熒光檢測器[4]、電化學(xué)檢測器[5]、示差檢測器[6]、DAD檢測器[7]及質(zhì)譜檢測器[8]。

為了考察烷基酚聚氧乙烯醚的分析方法，確定烷基酚聚氧乙烯醚的檢出限、定量限、精密度、線性關(guān)系，本試驗(yàn)利用高效液相色譜儀—熒光檢測器和反相系統(tǒng)對(duì)辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚進(jìn)行分析。

2 試驗(yàn)

2.1 試驗(yàn)原理

利用烷基酚聚氧乙烯醚具有被紫外光照射后受激發(fā)而發(fā)出熒光的特性，采用高靈敏度的高效液相色譜儀—熒光檢測器考察烷基酚聚氧乙烯醚的分析條件。

2.2 儀器與試劑

2.2.1 儀器

配有四元泵和自動(dòng)進(jìn)樣器的Agilent 1200高效液相色譜儀，Agilent G1321B型熒光檢測器，Agilent G1315D型DAD檢測器（均購自美國安捷倫公司）。

2.2.2 試劑

辛基酚聚氧乙烯醚混合標(biāo)準(zhǔn)品（由不同聚合度的OPEO組成，平均聚合度為9～10）；壬基酚聚氧乙烯醚混合標(biāo)準(zhǔn)品（由不同聚合度的NPEO組成，平均聚合度為9～10）購自美國Chemservice公司；甲醇、乙腈均為色譜純；試驗(yàn)用水為經(jīng)過Millipore系統(tǒng)過濾的去離子水。

2.3 色譜條件

色譜柱：安捷倫 Eclipse XDB-C18色譜柱（4.6×150mm）；流動(dòng)相：甲醇/乙腈-水系統(tǒng)（體積比為81/13：6）；流速：1.0 mL/min；柱溫：35 ℃；激發(fā)波長：230 nm，發(fā)射波長：296 nm；進(jìn)樣量：10 μL。

3 結(jié)果與討論

3.1 試驗(yàn)結(jié)果

3.1.1 檢出限

取OPEO與NPEO標(biāo)準(zhǔn)品各1 g置于100 mL容量瓶中，用甲醇溶解定容至刻度，得到濃度為0.01g/mL的OPEO與NPEO標(biāo)準(zhǔn)品溶液，分別逐步稀釋得到濃度為0.025 μg/mL的辛基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)品溶液和濃度為0.1 μg/mL壬基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)品溶液，用高效液相色譜儀進(jìn)行分析（見圖1和圖2）。

圖1 0.025 μg /mL OPEO吸收色譜峰

圖2 0.1 μg /mL NPEO吸收色譜峰

3.1.2 定量限

按照3.1.1的配制方法得到濃度為0.01 g/mL的OPEO與NPEO標(biāo)準(zhǔn)品溶液，分別逐步稀釋得到濃度為0.1 μg/mL的辛基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)品溶液與濃度為0.5 μg/mL的壬基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)品溶液，用高效液相色譜儀進(jìn)行分析（見圖3和圖4）。

圖3 0.1 μg /mL OPEO吸收色譜峰

圖4 0.5 μg /mL NPEO吸收色譜峰

3.1.3 精密度

在相同條件下我們對(duì)適當(dāng)濃度的OPEO標(biāo)準(zhǔn)品溶液與NPEO標(biāo)準(zhǔn)品溶液使用高效液相色譜儀采用相同的方法分別檢測3次，得到兩者的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為2.9%與1.7%（見圖5和圖6）。

圖5 3次檢測OPEO吸收色譜峰

圖6 3次檢測NPEO吸收色譜峰

3.1.4 線性范圍

3.1.4.1 OPEO

配制濃度為0.1μg/mL、1μg/mL、10μg/mL、100μg/mL和200μg/mL的辛基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)品溶液，利用高效液相色譜儀進(jìn)行分析，得到各濃度標(biāo)準(zhǔn)品溶液的吸收峰（見圖7）。

圖7 5種濃度OPEO標(biāo)準(zhǔn)品溶液吸收峰對(duì)比

3.1.4.2 NPEO

配制濃度為0.5μg/mL、1μg/mL、10μg/mL、200μg/mL、400μg/mL的壬基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)品溶液，利用高效液相色譜儀進(jìn)行分析，得到各濃度標(biāo)準(zhǔn)品溶液的吸收峰（見圖8）。

圖8 5種濃度NPEO標(biāo)準(zhǔn)品溶液吸收峰對(duì)比

3.2 分析與討論

3.2.1 檢出限的判定

通過對(duì)濃度為0.025 μg/mL的OPEO及濃度為0.1μg/mL的NPEO的分析，得到二者的信噪比，根據(jù)IUPAC分析術(shù)語綱要對(duì)于檢出限的定義（檢出限為S/N=2），確定0.025μg/mL與0.1 μg/mL分別為OPEO、NPEO的檢出限。endprint

3.2.2 定量限的判定

通過對(duì)濃度為0.1 μg/mL的OPEO及濃度為0.5 μg/mL的NPEO的分析，得到二者的信噪比，根據(jù)ICH指導(dǎo)原則對(duì)于定量限的定義（定量限為S/N=10），確定0.1 μg/mL與0.5 μg/mL分別為OPEO、NPEO的定量限。

3.2.3 精密度的分析

精密度試驗(yàn)結(jié)果表明兩種標(biāo)準(zhǔn)品溶液的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差均低于5%，說明本試驗(yàn)條件可以滿足對(duì)目標(biāo)化合物檢驗(yàn)的精密度要求。

3.2.4 線性范圍的確定

3.2.4.1 OPEO

根據(jù)3.1.4.1得到的5種不同濃度OPEO標(biāo)準(zhǔn)品溶液的吸收峰面積判斷線性關(guān)系。表明辛基酚聚氧乙烯醚在0.1μg/mL～200μg/mL范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，回歸方程為y = 34.04x-13.53，相關(guān)系數(shù)為R? = 0.999（見圖9）。

3.2.4.2 NPEO

根據(jù)3.1.4.2得到的5種不同濃度NPEO標(biāo)準(zhǔn)品溶液的吸收峰面積判斷線性關(guān)系。表明壬基酚聚氧乙烯醚在0.5μg/mL～400μg/mL范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，回歸方程為y = 29600x-57.03，相關(guān)系數(shù)為R? = 0.999（見圖10）。

圖9 OPEO線性關(guān)系

圖10 NPEO線性關(guān)系

表1 烷基酚聚氧乙烯醚線性關(guān)系

3.2.5 檢測器的選擇

相關(guān)文獻(xiàn)[5-8]中報(bào)道的用于檢測烷基酚聚氧乙烯醚的檢測器通常有示差檢測器、熒光檢測器、DAD檢測器與質(zhì)譜檢測器。

熒光檢測器比示差檢測器與DAD檢測器具有靈敏度高且色譜基線平穩(wěn)不易波動(dòng)的優(yōu)點(diǎn)，如本試驗(yàn)中OPEO、NPEO的檢出限分別為0.25μg/mL和0.1μg/mL，要明顯地低于使用DAD檢測器與示差檢測器得到的檢出限，與質(zhì)譜檢測器能夠得到的檢出限相近。相對(duì)于質(zhì)譜檢測器，熒光檢測器的設(shè)定更為簡潔，且所需的設(shè)備費(fèi)用低。因此熒光檢測器適用于烷基酚聚氧乙烯醚的分析。

熒光檢測器的工作原理是利用紫外光照射某些化合物時(shí)它們可受激發(fā)發(fā)出熒光進(jìn)行定性和定量，而許多化合物受紫外光照射后是不發(fā)出熒光的，所以使得熒光檢測器的應(yīng)用范圍不如DAD檢測器與質(zhì)譜檢測器廣泛。有文獻(xiàn)報(bào)道通過對(duì)化合物進(jìn)行衍生化反應(yīng)改變化合物結(jié)構(gòu)使其具有受激發(fā)發(fā)出熒光的特性，從而可以使用熒光檢測器進(jìn)行定性定量，但衍生化反應(yīng)操作步驟繁瑣且對(duì)產(chǎn)率的影響條件較多。因此在使用熒光檢測器之前應(yīng)首先判斷目標(biāo)化合物是否可以用熒光檢測器檢測。

3.2.6 流動(dòng)相的選擇

由于OPEO、NPEO標(biāo)準(zhǔn)品均為不同聚合度物質(zhì)組成的混標(biāo)，結(jié)構(gòu)中包含許多環(huán)氧乙烷基團(tuán)，可以與C18柱固定相緊密吸附，而相鄰聚合度的烷基酚聚氧乙烯醚之間只相差一個(gè)環(huán)氧乙烷基團(tuán)，所以極性相差不大，用反相系統(tǒng)難以徹底分離（見圖11和圖12）。有文獻(xiàn)[9]報(bào)道利用氨基柱、硅膠柱對(duì)烷基酚聚氧乙烯醚混標(biāo)進(jìn)行分離可以將不同聚合度的化合物徹底分離，但通常需要30 min左右，所以在對(duì)烷基酚聚氧乙烯醚快速定性定量時(shí)建議采用本試驗(yàn)所使用的方法（見圖13和圖14），出峰時(shí)間分別為4.2min與5.6 min。

圖11 甲醇-水（70：30）洗脫OPEO吸收峰

圖12 甲醇/乙腈-水（81/13：6）洗脫OPEO吸收峰

圖13 甲醇-水（70：30）洗脫NPEO吸收峰

圖14 甲醇/乙腈-水（81/13：6）洗脫OPEO吸收峰

4 結(jié)論

在本試驗(yàn)條件下，辛基酚聚氧乙烯醚的檢出限為0.25μg/mL，定量限為0.1μg/mL，在0.1μg/mL～200μg/mL范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系。壬基酚聚氧乙烯醚的檢出限為0.1μg/mL，定量限為0.5μg/mL，在0.5μg/mL～400μg /mL范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系，并且二者均具有良好的精密度。說明本試驗(yàn)所采用的試驗(yàn)條件適合烷基酚聚氧乙烯醚的分析與檢測。

參考文獻(xiàn)：

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（作者單位：山東省纖維檢驗(yàn)局紡織品質(zhì)量檢驗(yàn)中心）endprint