超高效液相色譜（UPLC）測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。在自然環境下，APEO性質穩定，在環境中降解緩慢，其降解中間產物毒性較強，包括壬基苯酚（NP）、辛基苯酚（OP），是典型的內分泌干擾物[1]。烷基酚聚氧乙烯醚可存在于污泥和生物體內，其生理毒性不明確，但可通過食物鏈在生物體內富集，并緩慢降解，對生物種群產生長期影響。2003年6月18日歐盟頒布2003/53/EC指令，對烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的使用、流通和排放作出了相應的限制和規定，限定NP和NPEO在相關產品中不得超過0.1%[2]。

根據國家標準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定，HPLC法[3]比較常見。隨著高效液相色譜技術的發展，超高效液相色譜（UPLC）相對于傳統的高效液相色譜（HPLC），有了越來越明顯的技術優勢。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器，優化整體系統設計，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器（FLR）的超高效液相色譜（UPLC）測定紡織品中的烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚，實現高效快速的樣品測定，并整理了完整的試驗方法參數作為參考。

2 試驗部分

2.1 試劑和材料

甲醇（色譜純，美國Honeywell公司），乙腈（色譜純，美國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）標準品（純度均≥99.5%，德國Dr．Ehrcnstorfcr公司）；0.45μm有機相濾膜，0.22μm水相濾膜，10mL容量瓶；試驗用水為一級水，經0.22μm水相濾膜過濾制得。

2.2 儀器設備

超高效液相色譜儀ACQUITY（Waters），帶熒光檢測器（FLR）和自動進樣器；電子天平CPA-224S（Satorius），超純水機Direct-Q5UV（Millipore），旋轉蒸發儀RV10（IKA）。

2.3 色譜條件

色譜柱：sunfire C18（150mm×4.6mm，5μm），Waters；流動相：甲醇：乙腈：水=81：13：6（體積比）；流速：1.0mL/min；柱溫：30℃；檢測波長：激發波長為230nm，發射波長為296 nm；進樣量：1μL。

2.4 標準溶液的配制

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

2.5 待測樣處理

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，用旋轉蒸發儀將提取液濃縮至2mL左右，轉移到10mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，用0.45μm過濾膜將樣液過濾至樣品瓶中待測。

2.5.3 液相色譜測定

標準溶液和樣液等體積穿插進樣，標準溶液和待測液中烷基苯酚類和烷基酚聚氧乙烯醚類的響應值均應在標準溶液的線性范圍內，高濃度樣品可稀釋后進樣。根據色譜峰面積用外標法定量。

按上述分析條件對標準溶液進行分析，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，見圖1，各組分名稱、商品名稱、CAS號、保留時間見表1。

圖1 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚標準液相色譜圖

表1 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚標準物質保留時間

3 結果與討論

3.1 峰位確定

將各標準品制成單標，按本試驗方法確定的色譜條件，取單標和混標各1μL進樣，根據保留時間確定各組分出峰順序，本色譜條件下出峰順序為辛基苯酚（OP）、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，出峰保留時間較標準方法中的高效液相色譜法明顯減小。

3.2 檢出限和回收率

上述試驗條件下，對不同濃度烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚標準溶液進行分析，可得到檢測低限（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準溶液加入到紡織品中，做加標回收率。結果見表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混合標準溶液1μL重復進樣4次，分別測定各組分峰面積的相對標準偏差，相對標準偏差都小于5%，見表3。說明本試驗條件滿足對目標化合物檢驗的精密度要求。

3.4 標準曲線和相關系數

標準曲線見圖2，線性回歸方程和相關系數見表4。線性范圍內，相關系數都不低于0.999。

3.5 實際樣品的測試

圖2 標準曲線圖

采用本方法測試了35個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%，遠大于烷基酚（AP）。檢測結果如表5 所示。

4 總結

采用配備熒光檢測器（FLR）和自動進樣器的超高效液相色譜（UPLC），在本試驗條件下，濃度線性范圍0.5μg/mL～20μg/mL內，烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚具有良好的線性關系，4種標準物質回歸曲線相關系數都不低于0.999，濃度1μg/mL，進樣量1μL時出峰面積相對標準偏差0.85%～2.30%。相較于標準方法，樣品出峰時間減少了一半，節約了流動相和檢測時間，減輕了回收廢棄物對環境的污染。國內還沒有使用超高效液相檢測烷基酚（AP）和烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的報道，本試驗方法填補了這一空白，并對相關儀器的檢測提供了詳實的試驗方法參數作為參考。

表3 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚出峰面積和相對標準偏差

參考文獻：

[1]周文苑,王軍.烷基酚聚氧乙烯醚的毒性和法規現狀[J].日用化學品科學，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法測定紡織品中 AP和 APEO [J]. 紡織學報,2007,28 (2)：44-47.