纸制品中五氯苯酚的高效液相色谱测定方法
2014-04-26王贞侠
王贞侠
【摘 要】近年来,随着科学的发展,为了不断提高纸产品的质量,人们在生产以及后续加工的过程中会添加一些化学物质如杀菌剂、增塑剂、固化剂、荧光增白剂等,这些化学物质会残留在纸制品上,通过各种途径迁移到人体或者环境中去,从而对人体健康和环境造成危害。因此,建立一个健全便捷的检测方法,有利于只讲造纸企业改进生产工艺和原材料、辅料的选用,同时还可以有效控制和减少纸制品中有毒有害物质的含量。本文对纸制品中五氯苯酚的高效液相色谱测定方法进行了详细的分析,以供大家参考借鉴。
【关键词】纸制品;高效液相色谱仪;五氯苯酚
文章编号:ISSN1006—656X(2013)12-0098-01
引 言:五氯苯酚是一种常见的易电离、难溶于水的氯代芳香族有机污染物,曾被广泛用作杀菌剂、除草剂、杀虫剂和木材防腐剂。它能阻止真菌、细菌的生长,抑制腐蚀,可用作印花浆料防腐防霉的稳定剂,也曾用于木材、纸浆及纸制品的的防腐。五氯苯酚化学性质稳定,通常条件下,五氯苯酚不被氧化,也难于水解。在中性和碱性溶液中五氯苯酚可离解成离子态形式,而在酸性溶液中,它仍以分子态为主,残留时间长,能在人体内产生生物积累。五氯苯酚具有较强的毒性,吸入或经皮肤吸收五氯苯酚可引起头痛,疲倦,眼睛、黏膜及皮肤的刺激症状,神经痛,多汗,呼吸困难,肝、肾损害等,因此,许多国家对五氯苯酚的使用作出了严格限制。
五氯苯酚直接影响着人们的身体健康和环境安全,因此研究纸制品中五氯苯酚的残留含量具有非常重要的现实意义。
一、 实验阶段
(一)仪器与试剂
岛津ZHIMADZU高效液相色谱仪(Prominence LC-20A),配荧光检测器(RF-20A);
InertsilODS-SP C18柱 ;
岛津ZHIMADZU紫外分光光度计(UV-1800);
超声波清洗器;
针筒式或其他形式,配有0.45 有机相过滤膜
五氯苯酚标准品(Aladdin Chemistry Co.Ltd,1.03mg/L);
甲醇(色谱纯);
分析用水(二级水);
缓冲盐:0.575g磷酸二氢铵+0.7g磷酸氢二钠+100ml甲醇溶于1000ml二级水中,pH=6.9;
标准曲线:将上述标准溶液用甲醇稀释至浓度为0.1mg/L,0.2mg/L,0.5mg/L,1.0mg/L,2.0mg/L的标准溶液。
(二)色谱条件
柱箱温度:35℃;
进样量:10 ;
柱流速:1.0ml/min;
检测器:荧光检测器(RF),激发波长Ex280nm,发射波长Em340nm;
流动相组成及梯度:
(三)实际样品信息
实验选取了9个纸样。
(四) 试样的制备
称取5g已剪碎成1cm*1cm的样品,精确至0.01g,放入250ml的典量瓶中加入50ml甲醇溶液浸泡1小时,然后用超声波清洗仪超声30min,再用45 过滤膜过滤上清液,滤液待测。
二、 结果与讨论阶段
(一) 激发波长与发射波长的选择
激发波长和发射波长是荧光检测的重要参数,它的选择影响着荧光光谱的测量和后续研究的精确度。本实验是通过以下手段来确定五氯苯酚的激发波长和发射波长:
(1)用50mg/L的五氯苯酚标准溶液在紫外分光光度计上做一个全波长扫描,得到结果是五氯苯酚在300nm波长处开始有吸收,到230nm处达到最大吸收值,试确定五氯苯酚的最大吸收波长230nm为它的激发波长。
(2)在高效液相色谱仪上,固定激发波长为230nm,用2mg/L的五氯苯酚标准溶液换不同的发射波长来监察目标峰的响应值,若得到最大的峰值从而来确定五氯苯酚的发射波长;
(3)在高效液相色谱仪上,固定发射波长,用2mg/L的五氯苯酚标准溶液换不同的激发波长来监察目标峰的响应值,若得到最大的峰值从而确定五氯苯酚的激发波长。
(二)流动相的选择
使用甲醇和水的不同配比作为流动相时,出峰时间早,不能保证与其他杂质分离,出峰时间迟,峰高下降、灵敏度下降,不利于检测;使用缓冲盐与甲醇作为流动相,能拖延出峰时间,且峰高、峰型保持不变。
为了提高分离度和灵敏度,采用缓冲盐与甲醇的梯度洗脱,能有效地排除杂质的影响,又能保持目标峰的灵敏度。
(三)检测器的选择
荧光检测器高灵敏、高选择,对有荧光的物质响应值很高的检测器,经实验对照同样浓度2.0mg/L的五氯苯酚标准溶液,在同一仪器,同一分析条件下的紫外和荧光的响应值差别很大,紫外检测器检测出标准物的峰高是5mAu,而用荧光检测器检测出标准物的峰高为90mV。
(四) 样品制备的选定
选定甲醇作为抽提液能有效地溶解纸制品中的五氯苯酚,选用超声波提取法可以将吸附在纸浆纤维中的五氯苯酚有效提取。
(五)实际样品的测试结果
将8个纸样品进行了样品处理,并上机测试。
(六)其它荧光性杂质对实验结果的影响
在纸制品中,除了五氯苯酚外,还有很多其他的荧光性杂质,例如:荧光增白剂,它们被广泛应用到纸制品中,来提高纸制品的白度;这些荧光增白剂对荧光检测有很大的影响,而且用量很大,它会严重影响实验结果的准确度及可信性。所以对于含有荧光增白剂的纸制品,例如:打印纸等,能通过目测或紫外灯鉴定其含有荧光增白剂后,然后将荧光增白剂去除或者降低来减少对实验的影响。主要是利用荧光增白剂极易溶于水,而五氯苯酚很难溶于水的原理,在样品处理的时候,先用二级水浸泡一段时间,再弃掉浸泡液,反复几次,再用甲醇提取样品中的五氯苯酚。
(七) 线性关系及定量分析最低检测浓度
对0.1mg/L,0.2mg/L,0.5mg/L,1.0mg/L,2.0mg/L的五氯苯酚标准溶液进行分析,可以得出在五氯苯酚标准溶液在0.1mg/L~2.0mg/L的范围内保持良好的线性关系,其线性方程为y = 464324x + 13729,相关系数R2=0.9995,最低检测浓度为0.05mg/L。
(八)回收率
以瓦楞原纸为样品,经上述样品处理方法处理后,采用添加法在待测样品中添加3个浓度水平的五氯苯酚标准溶液,每个浓度水平进行5次平行样测定,进行回收率测定。
三、结束语
综上所述,从分析结果得出,采用本方法能有效地对五氯苯酚进行定量分析,而且线性范围宽,最低检测浓度低,样品处理简单,能有效地提高检测效率。
参考文献:
[1] 尚素芬.高效液相色谱法测定井水、雨水中五氯苯酚[J].色谱, 1988,6.
[2] 刘德辉.化学危险品最新实用手册[M].北京:中国物资出版社,1995.