十二烷基苯磺酸鈉與苯扎氯銨相互作用的共振光散射光譜研究及應用

李銀華，彭玉次，許鐘元，余夢婷，王振，馬衛興*，董自波

(1.江蘇海洋大學環境與化學工程學院，江蘇 連云港 222005；2.江蘇海洋大學藥學院，江蘇 連云港 222005；3.江蘇海洋大學海洋科學與水產學院，江蘇 連云港 222005；4.江蘇省海洋藥物篩選重點實驗室，江蘇 連云港 222005； 5.江蘇省海洋藥用資源開發工程研究中心，江蘇 連云港 222005)

苯扎氯銨是一種精細化工產品，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用。因此，建立簡便且靈敏度高的苯扎氯銨測定方法具有現實意義。

目前，關于苯扎氯銨的測定方法主要有碘酸鉀滴定法[2]、化學電離質譜法[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，這些測定方法存在前期處理過程繁瑣費時、以及實驗成本高等問題，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、簡便高效等優點。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SDBS共振光散射光譜測定苯扎氯銨的文獻報道。

1 實驗部分

1.1 原料與儀器

苯扎氯銨，分析純，德國Fluka公司；十二烷基苯磺酸鈉(SDBS)，分析純，天津市大茂化學試劑廠；其他試劑均為國產分析純。

F-7000型熒光分光光度計(激發和發射狹縫寬度為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，上海雷磁儀器廠。

1.2 溶液配制

苯扎氯銨標準溶液：ρ(苯扎氯銨)=10.0 mg/L，準確稱取苯扎氯銨2.5 mg于小燒杯中，加少量水充分溶解后轉移至250 mL容量瓶中，加水定容，搖勻待用。

標準樣品配制方法：在10 mL的比色管中，準確移取適量ρ(苯扎氯銨)=10.0 mg/L的標準溶液，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。

1.3 實驗方法

將標準樣品和空白溶液均放置5 min后置于熒光分光光度計中，設定激發波長(λex)和發射波長(λem)均為285 nm，同步掃描得共振光散射光譜譜圖，記錄標準樣品的共振光散射強度IRLS和空白溶液的共振光散射強度I0，并計算出共振光散射強度差ΔIRLS(ΔIRLS=IRLS-I0)。

1.4 標準曲線的測定

準確移取體積為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的苯扎氯銨標準溶液，分別置于8只10 mL比色管中，根據1.3分別配制成標準樣品溶液，同時配制空白溶液，分別測定在285 nm處標準樣品溶液的共振光散射強度IRLS和空白溶液的的共振光散射強度I0，計算ΔIRLS，并繪制標準曲線。

2 結果與討論

2.1 光譜分析

在200～600 nm 波長范圍內(λex=λem)，分別掃描空白溶液及不同濃度的標準樣品溶液，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度最弱，加入苯扎氯銨后反應體系的共振光散射強度顯著增強，且體系的共振光散射強度隨苯扎氯銨濃度的增大逐漸增強。最大吸收峰位于285 nm處，故選擇285 nm為測定波長。

圖1 共振光散射光譜

2.2 實驗條件的優化

2.2.1 Clark-Lubs緩沖溶液的影響

針對Clark-Lubs、HAc-NaAc、Britton-Robinson等緩沖介質對反應體系共振光散射強度的影響進行考察，結果表明Clark-Lubs緩沖介質最佳。探究pH值在7.00～10.00的Clark-Lubs緩沖介質對體系的影響，結果如圖2，反應體系共振光散射強度在pH=8.40時達到最大，且用量為1.20 mL時最佳。

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，其用量對體系共振光散射強度影響較大。對體積在0.20 ～1.20 mL范圍c(SDBS)=5.0×10-4mol/L的SDBS進行考察，結果見圖3。SDBS用量為0.50 mL時體系的共振光散射強度達到最大。故選擇0.50 mL為SDBS最佳用量。

圖3 SDBS用量的影響

2.2.3 反應時間的影響

離子締合反應的時間能影響體系共振光散射強度，對時間進行考察，結果見圖4。

圖4 時間的影響

反應體系的共振光散射強度差值在15 min內達到最大且基本穩定，隨后急劇下降。因此需在15 min內完成檢測。

2.2.4 共存物質的影響

金屬離子、糖類以及氨基酸等共存物質會影響反應體系共振光散射強度，對此進行實驗考察。結果見表1，根據1.3進行檢測，測得相對誤差均不超過±5%的條件下，表1中的物質對體系的測定沒有干擾，說明建立的方法具有良好的選擇性。

表1 干擾試驗結果

2.3 標準曲線和檢出限

測得標準曲線的實驗結果如圖5，ΔIRLS與濃度在0.05～1.40 mg/L范圍內的苯扎氯銨呈現出良好的線性關系，線性回歸方程為ΔIRLS=6 918.05c-441.28，c的單位是mg/L，相關系數R為0.999 2，檢出限為0.045 mg/L。

圖5 工作曲線

2.4 回收實驗

根據處方配比，精密稱取苯扎氯銨，分別加入相應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，準確移取后續濾液10.00 mL置于50 mL容量瓶中，加水定容，充分搖勻待用，將此溶液作為待測溶液。平行操作8次得出結果，測得回收率在 97.60%～103.0%之間，平均回收率為101.3%，相對標準偏差(RSD)為1.62%， RSD不超過±5%，滿足分析工作需要。

2.5 樣品分析

取10片市售的邦迪創可貼(標示量為每貼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，測定其共振光散射強度，平行測定6次，計算出創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，結果基本一致，結果見表2。

表2 樣品中苯扎氯銨含量的分析結果

3 結 論

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合形成離子締合物，引起反應體系的共振光散射強度增強這一機理，建立了一種用于檢測苯扎氯銨的共振光散射光譜新方法，其檢測波長為285 nm。研究結果表明，回收率為101.3%，RSD為1.62%，符合精細化工產品含量分析的要求，成功地應用于邦迪中苯扎氯銨的檢測。相比傳統的方法，此方法具有高效便捷、選擇性好且成本低等優勢。