李銀華,彭玉次,許鐘元,余夢(mèng)婷,王振,馬衛(wèi)興*,董自波
(1.江蘇海洋大學(xué)環(huán)境與化學(xué)工程學(xué)院,江蘇 連云港 222005;2.江蘇海洋大學(xué)藥學(xué)院,江蘇 連云港 222005;3.江蘇海洋大學(xué)海洋科學(xué)與水產(chǎn)學(xué)院,江蘇 連云港 222005;4.江蘇省海洋藥物篩選重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,江蘇 連云港 222005; 5.江蘇省海洋藥用資源開發(fā)工程研究中心,江蘇 連云港 222005)
苯扎氯銨是一種精細(xì)化工產(chǎn)品,屬于季銨鹽類陽離子表面活性劑[1],具有廣譜殺菌的作用,在日常生活中得到廣泛應(yīng)用。因此,建立簡(jiǎn)便且靈敏度高的苯扎氯銨測(cè)定方法具有現(xiàn)實(shí)意義。
目前,關(guān)于苯扎氯銨的測(cè)定方法主要有碘酸鉀滴定法[2]、化學(xué)電離質(zhì)譜法[3]、紫外-分光光度法[2]、示差分光光度法[4]、高效液相色譜法[5,6]、電位傳感器法[7]和氣相色譜法[8]等,這些測(cè)定方法存在前期處理過程繁瑣費(fèi)時(shí)、以及實(shí)驗(yàn)成本高等問題,為避免以上問題,本文建立了共振光散射光譜法測(cè)定苯扎氯銨。共振光散射光譜屬于同步光譜,具有靈敏度高、簡(jiǎn)便高效等優(yōu)點(diǎn)。此法常用于材料分析[9,10]、生化分析[11-13]、食品分析[14]等方面,目前未出現(xiàn)SDBS共振光散射光譜測(cè)定苯扎氯銨的文獻(xiàn)報(bào)道。
苯扎氯銨,分析純,德國(guó)Fluka公司;十二烷基苯磺酸鈉(SDBS),分析純,天津市大茂化學(xué)試劑廠;其他試劑均為國(guó)產(chǎn)分析純。
F-7000型熒光分光光度計(jì)(激發(fā)和發(fā)射狹縫寬度為2.5 nm),日本日立公司;FA2204N分析天平,上海高致精密儀器有限公司;pHS-2型酸度計(jì),上海雷磁儀器廠。
苯扎氯銨標(biāo)準(zhǔn)溶液:ρ(苯扎氯銨)=10.0 mg/L,準(zhǔn)確稱取苯扎氯銨2.5 mg于小燒杯中,加少量水充分溶解后轉(zhuǎn)移至250 mL容量瓶中,加水定容,搖勻待用。
標(biāo)準(zhǔn)樣品配制方法:在10 mL的比色管中,準(zhǔn)確移取適量ρ(苯扎氯銨)=10.0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液,然后再依次加入c(SDBS)=5.0×10-4mol/L的SDBS溶液0.50 mL和pH=8.40的Clark-Lubs緩沖溶液1.20 mL,加水定容,搖勻使其充分溶解;
空白溶液配制方法:在10 mL的比色管中,依次加入c(SDBS)=5.0×10-4mol/L的SDBS溶液0.50 mL和pH=8.40的Clark-Lubs緩沖溶液1.20 mL,加水定容,搖勻使其充分溶解。
將標(biāo)準(zhǔn)樣品和空白溶液均放置5 min后置于熒光分光光度計(jì)中,設(shè)定激發(fā)波長(zhǎng)(λex)和發(fā)射波長(zhǎng)(λem)均為285 nm,同步掃描得共振光散射光譜譜圖,記錄標(biāo)準(zhǔn)樣品的共振光散射強(qiáng)度IRLS和空白溶液的共振光散射強(qiáng)度I0,并計(jì)算出共振光散射強(qiáng)度差ΔIRLS(ΔIRLS=IRLS-I0)。
準(zhǔn)確移取體積為0.05、0.20、0.40、0.60、0.80、1.00、1.20和1.4 mLρ(苯扎氯銨)=10.0 mg/L的苯扎氯銨標(biāo)準(zhǔn)溶液,分別置于8只10 mL比色管中,根據(jù)1.3分別配制成標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液,同時(shí)配制空白溶液,分別測(cè)定在285 nm處標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液的共振光散射強(qiáng)度IRLS和空白溶液的的共振光散射強(qiáng)度I0,計(jì)算ΔIRLS,并繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
在200~600 nm 波長(zhǎng)范圍內(nèi)(λex=λem),分別掃描空白溶液及不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)樣品溶液,所得共振光散射光譜如圖1所示,空白溶液的共振光散射強(qiáng)度最弱,加入苯扎氯銨后反應(yīng)體系的共振光散射強(qiáng)度顯著增強(qiáng),且體系的共振光散射強(qiáng)度隨苯扎氯銨濃度的增大逐漸增強(qiáng)。最大吸收峰位于285 nm處,故選擇285 nm為測(cè)定波長(zhǎng)。
圖1 共振光散射光譜
2.2.1 Clark-Lubs緩沖溶液的影響
針對(duì)Clark-Lubs、HAc-NaAc、Britton-Robinson等緩沖介質(zhì)對(duì)反應(yīng)體系共振光散射強(qiáng)度的影響進(jìn)行考察,結(jié)果表明Clark-Lubs緩沖介質(zhì)最佳。探究pH值在7.00~10.00的Clark-Lubs緩沖介質(zhì)對(duì)體系的影響,結(jié)果如圖2,反應(yīng)體系共振光散射強(qiáng)度在pH=8.40時(shí)達(dá)到最大,且用量為1.20 mL時(shí)最佳。
圖2 pH值的影響
2.2.2 SDBS用量的影響
SDBS屬于陰離子表面活性劑,是苯扎氯銨的離子締合劑,其用量對(duì)體系共振光散射強(qiáng)度影響較大。對(duì)體積在0.20 ~1.20 mL范圍c(SDBS)=5.0×10-4mol/L的SDBS進(jìn)行考察,結(jié)果見圖3。SDBS用量為0.50 mL時(shí)體系的共振光散射強(qiáng)度達(dá)到最大。故選擇0.50 mL為SDBS最佳用量。
圖3 SDBS用量的影響
2.2.3 反應(yīng)時(shí)間的影響
離子締合反應(yīng)的時(shí)間能影響體系共振光散射強(qiáng)度,對(duì)時(shí)間進(jìn)行考察,結(jié)果見圖4。
圖4 時(shí)間的影響
反應(yīng)體系的共振光散射強(qiáng)度差值在15 min內(nèi)達(dá)到最大且基本穩(wěn)定,隨后急劇下降。因此需在15 min內(nèi)完成檢測(cè)。
2.2.4 共存物質(zhì)的影響
金屬離子、糖類以及氨基酸等共存物質(zhì)會(huì)影響反應(yīng)體系共振光散射強(qiáng)度,對(duì)此進(jìn)行實(shí)驗(yàn)考察。結(jié)果見表1,根據(jù)1.3進(jìn)行檢測(cè),測(cè)得相對(duì)誤差均不超過±5%的條件下,表1中的物質(zhì)對(duì)體系的測(cè)定沒有干擾,說明建立的方法具有良好的選擇性。
表1 干擾試驗(yàn)結(jié)果
測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)曲線的實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖5,ΔIRLS與濃度在0.05~1.40 mg/L范圍內(nèi)的苯扎氯銨呈現(xiàn)出良好的線性關(guān)系,線性回歸方程為ΔIRLS=6 918.05c-441.28,c的單位是mg/L,相關(guān)系數(shù)R為0.999 2,檢出限為0.045 mg/L。
圖5 工作曲線
根據(jù)處方配比,精密稱取苯扎氯銨,分別加入相應(yīng)的輔料配制成苯扎氯銨模擬貼。將該模擬貼(約含苯扎氯銨20.0 mg)放入燒杯中,加適量水充分溶解,再轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,加水定容,充分搖勻,將其過濾,棄去初始50 mL濾液,準(zhǔn)確移取后續(xù)濾液10.00 mL置于50 mL容量瓶中,加水定容,充分搖勻待用,將此溶液作為待測(cè)溶液。平行操作8次得出結(jié)果,測(cè)得回收率在 97.60%~103.0%之間,平均回收率為101.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.62%, RSD不超過±5%,滿足分析工作需要。
取10片市售的邦迪創(chuàng)可貼(標(biāo)示量為每貼0.50 mg),分別剪成碎片,置于小燒杯中,加適量水充分溶解,將溶液轉(zhuǎn)移至100 mL容量瓶中,加水定容,充分搖勻,過濾待用。精密移取一定體積的濾液稀釋至所需要的溶液濃度,測(cè)定其共振光散射強(qiáng)度,平行測(cè)定6次,計(jì)算出創(chuàng)可貼中苯扎氯銨的含量和RSD,并且與高效液相色譜法(HPLC)[15]作比較,結(jié)果基本一致,結(jié)果見表2。
表2 樣品中苯扎氯銨含量的分析結(jié)果
在pH=8.40的Clark-Lubs緩沖溶液中,基于苯扎銨根陽離子與十二烷基苯磺酸根靜電結(jié)合形成離子締合物,引起反應(yīng)體系的共振光散射強(qiáng)度增強(qiáng)這一機(jī)理,建立了一種用于檢測(cè)苯扎氯銨的共振光散射光譜新方法,其檢測(cè)波長(zhǎng)為285 nm。研究結(jié)果表明,回收率為101.3%,RSD為1.62%,符合精細(xì)化工產(chǎn)品含量分析的要求,成功地應(yīng)用于邦迪中苯扎氯銨的檢測(cè)。相比傳統(tǒng)的方法,此方法具有高效便捷、選擇性好且成本低等優(yōu)勢(shì)。