宋艷茹 黃 瑋

（浙江傳化華洋化工有限公司，杭州，311231）

熒光增白劑是一種能發(fā)出熒光的特殊染料，其品種很多，其中苯乙烯型熒光增白劑因其性能優(yōu)異，價格低廉等特點廣泛應用于造紙、紡織、涂料、洗滌劑等行業(yè)。熒光增白劑ER（C.I.199，ER-I）屬于該類熒光增白劑，它具有耐高溫、耐氯漂、耐光照、耐堿等優(yōu)點，增白效率是傳統(tǒng)的滌綸用熒光增白劑DT（屬于雙苯并噁唑型）的10倍左右，在熒光增白劑中占有重要的地位[1-3]。以熒光增白劑ER（C.I.熒光增白劑199）為主體結(jié)構(gòu)存在多個同分異構(gòu)體[4]，目前形成規(guī)模化生產(chǎn)和應用的主要有五個結(jié)構(gòu)，見表1。由于結(jié)構(gòu)具有相似性，當它們混合使用時具有較好的復配增效作用和良好的色光，增白效果也能得到明顯改善[5]。

因為熒光增白劑ER系列產(chǎn)品或它們的復配物對聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯等塑料制品具有很好的增白效果，能明顯提高制品的檔次，現(xiàn)在涂料行業(yè)也廣泛使用。近年來，這類產(chǎn)品的生產(chǎn)企業(yè)越來越多，產(chǎn)量也逐年增加。已成為熒光增白劑的重要品種之一。

熒光增白劑ER系列產(chǎn)品的純度如何，是評價工藝合成和產(chǎn)品質(zhì)量的重要參數(shù)。本文采用高效液相色譜法測定熒光增白劑ER系列產(chǎn)品中的有效成分和主含量，該方法操作簡單，準確度高，生產(chǎn)和使用單位易于對產(chǎn)品進行質(zhì)量控制。

表1 熒光增白劑ER系列產(chǎn)品Tab.1 Optical brightening agents ER series

1 實驗部分

1.1 測定原理

采用正相高效液相色譜法對熒光增白劑ER系列產(chǎn)品及其有機雜質(zhì)進行分離，使用紫外檢測器進行檢測，熒光增白劑ER系列產(chǎn)品的有效成分及主含量采用峰面積歸一化法定量。

1.2 儀器和設備

儀器和設備應符合以下要求：

a)高效液相色譜儀：帶紫外檢測器；

b) 色譜柱：250 mm×4.6 mm，Lichrospher 100 CN（10 μm）氰基柱，粒徑10 m。在保證分離效果的前提下，也可采用其他類型的色譜柱；

c)色譜工作站或積分儀；

d)微量注射器或自動進樣器；

e)天平：感量 0.0001g；

f)容量瓶：棕色，10 mL；

g)超聲波發(fā)生器。

1.3 試劑和材料

試劑和材料應符合以下要求：

h)正己烷：分析純；

i)二氧六環(huán)：分析純。

1.4 色譜分析條件

根據(jù)裝置不同選擇最佳分析條件，典型的色譜分析條件如下：

j)流動相：正己烷與二氧六環(huán)的體積比為85∶15；

k)檢測波長：370 nm；

l)流速：2.0 mL/min；

m)柱溫：40 ℃；

n)進樣量：5 L。

可根據(jù)儀器設備不同，選擇最佳分析條件，流動相應先用0.45 m濾膜過濾，再用超聲波發(fā)生器進行脫氣。

1.5 測定步驟

稱取熒光增白劑試樣約0.01 g（精確至0.0001 g）置于10 mL容量瓶中，加入二氧六環(huán)溶解。待充分溶解后，再用二氧六環(huán)稀釋至刻度，搖勻備用。待儀器運行穩(wěn)定后，用進樣器吸取5 L進樣，待組分流出完畢，用色譜工作站或積分儀進行結(jié)果處理。

注：在進行測定時，應適當避光，避免陽光照射測試樣品，測定必須連續(xù)操作，不應放置時間過長，以避免樣品溶液受光照而影響測定結(jié)果。

1.6 色譜示意圖

典型的色譜示意圖如圖1所示。

圖1 ER系列產(chǎn)品的混合樣品分離圖Fig.1 Chromatograms of the mixed samples of optical brightening agents ER series

1.7 結(jié)果計算

采用峰面積歸一法，有效成分含量、熒光增白劑ER-Ⅰ含量、熒光增白劑ER-Ⅲ含量以wi計，按式（1）計算：

式中：Ai——試樣溶液中熒光增白劑ER-Ⅰ、熒光增白劑

ER-Ⅱ、熒光增白劑ER-Ⅲ的峰面積數(shù)值；

ΣAi——試樣溶液中熒光增白劑ER-Ⅱ及其各有機

雜質(zhì)的峰面積數(shù)值之和。

計算結(jié)果表示到小數(shù)點后兩位。

有效成分指熒光增白劑ER系列的液相純度的總和，包括熒光增白劑ER-I、熒光增白劑ERII、熒光增白劑ER-III、熒光增白劑ER-IV、熒光增白劑ER-V、熒光增白劑ER-VI六種異構(gòu)體結(jié)構(gòu)的熒光增白劑的含量。

熒光增白劑ER系列產(chǎn)品的液相含量，除主含量外，其他幾個同分異構(gòu)體也是存在的，它們存在的原因，有的是因為合成的中間體酯化物里合成出了副產(chǎn)的中間體酯化物[6]，也有的是因為生產(chǎn)緊張共用一個合成反應釜，使得人為產(chǎn)生了其它的異構(gòu)體。之所以稱之為有效含量，是因為他們混合后比單一的純品在某些領域里應用時增白的效果有提升，甚至有時候大大提升。

2 結(jié)果與討論

2.1 定量方法的確定

熒光增白劑ER系列產(chǎn)品采用液相色譜峰面積歸一化法定量熒光增白劑ER的有效成分含量及各組分含量。

2.2 色譜柱及色譜操作條件的確定

在分析研究過程中，根據(jù)熒光增白劑ER產(chǎn)品的物化性質(zhì)，確定了采用正相液相色譜分離熒光增白劑ER中各組分。通過對流動相中溶劑組分配比、流速、色譜柱以及柱溫色譜條件的選擇（見表2），確定了該測試的色譜分析條件。

表2 色譜條件選擇Tab.2 Conditions of the chromatographic analysis in sample tests

由表2中的結(jié)果可以看出，采用Lichrospher 100 CN（10um）氰基柱，粒徑 10 m， 4.6 mm ×250 mm規(guī)格的色譜柱，在正己烷與二氧六環(huán)的質(zhì)量比為 85∶15作為流動相，柱溫在 40℃，流速 2.0 mL/min的條件下，各個組分的分離情況較好，且20 min完成試樣中所有組分的采集。

2.3 檢測波長的選擇

各產(chǎn)品的最大吸收波長見表3。綜合各組分的最大吸收波長，確定了本方法中檢測波長采用370 nm。

表3 熒光增白劑ER系列產(chǎn)品Tab.3 The maximum absorption wavelengths of the optical brightening agents ER series

2.4 方法評價

2.4.1 熒光增白劑有效成分和主含量的方法評價

熒光增白劑ER系列產(chǎn)品的有效成分，是指樣品中存在的ER-I ER-II ER-III ER-IV ER-V這五個組份的含量之和。熒光增白劑ER系列產(chǎn)品的主含量，是樣品中的主要組份的純度。

下面以熒光增白劑ER-II為例闡述方法的精密度。制備同一批ER-II樣品的6個溶液，按本文2中實驗方法進行測定，計算結(jié)果見表4。

表4 測試方法精密度Tab.4 Precision of the sample testing method

從表4中數(shù)據(jù)可以看出，在本方法確定的條件下，有效成分、主含量及各副產(chǎn)物的檢測結(jié)果具有很好的精密度。

3 結(jié)論

熒光增白劑ER系列產(chǎn)品采用液相色譜峰面積歸一化法定量熒光增白劑ER的有效成分含量及各組分含量，該方法重現(xiàn)性好，準確性高，操作簡便，可以滿足熒光增白劑ER系列產(chǎn)品的檢測要求。