超高效液相色谱（UPLC）测定纺织品中烷基酚与烷基酚聚氧乙烯醚

文/杨雷 杨友全

1 引言

烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）是一种聚氧乙烯型非离子表面活性剂，被广泛作为纺织品助染剂。在自然环境下，APEO性质稳定，在环境中降解缓慢，其降解中间产物毒性较强，包括壬基苯酚（NP）、辛基苯酚（OP），是典型的内分泌干扰物[1]。烷基酚聚氧乙烯醚可存在于污泥和生物体内，其生理毒性不明确，但可通过食物链在生物体内富集，并缓慢降解，对生物种群产生长期影响。2003年6月18日欧盟颁布2003/53/EC指令，对烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的使用、流通和排放作出了相应的限制和规定，限定NP和NPEO在相关产品中不得超过0.1%[2]。

根据国家标准SN/T 1850.2—2006纺织品中烷基苯酚类及烷基苯酚聚氧乙烯醚类的测定，HPLC法[3]比较常见。随着高效液相色谱技术的发展，超高效液相色谱（UPLC）相对于传统的高效液相色谱（HPLC），有了越来越明显的技术优势。由于采用了小颗粒高性能微粒固定相，使用超高压输液泵和高速采样灵敏速度的检测器，优化整体系统设计，它的分析速度、灵敏度及分离度分别是高效液相色谱（HPLC）的9倍、3倍及1.7倍，缩短了分析时间，减少了溶剂用量，降低了分析成本。

本文使用配备荧光检测器（FLR）的超高效液相色谱（UPLC）测定纺织品中的烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚，实现高效快速的样品测定，并整理了完整的试验方法参数作为参考。

2 试验部分

2.1 试剂和材料

甲醇（色谱纯，美国Honeywell公司），乙腈（色谱纯，美国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）标准品（纯度均≥99.5%，德国Dr．Ehrcnstorfcr公司）；0.45μm有机相滤膜，0.22μm水相滤膜，10mL容量瓶；试验用水为一级水，经0.22μm水相滤膜过滤制得。

2.2 仪器设备

超高效液相色谱仪ACQUITY（Waters），带荧光检测器（FLR）和自动进样器；电子天平CPA-224S（Satorius），超纯水机Direct-Q5UV（Millipore），旋转蒸发仪RV10（IKA）。

2.3 色谱条件

色谱柱：sunfire C18（150mm×4.6mm，5μm），Waters；流动相：甲醇：乙腈：水=81：13：6（体积比）；流速：1.0mL/min；柱温：30℃；检测波长：激发波长为230nm，发射波长为296 nm；进样量：1μL。

2.4 标准溶液的配制

分别准确称取OP、OPEO、NP、NPEO标准品40.00mg(精确至0.01mg)，用甲醇溶解并定容至100mL的容量瓶中作为标准储备液。使用时分别移取适量体积的上述标准储备液用甲醇稀释成浓度为0.5μg/mL、1μg/mL、2μg/mL、5μg/mL、10μg/mL、20μg/mL的混合标准溶液。

2.5 待测样处理

2.5.1 样品制备

取5.0g代表性样品，将其剪碎至0.5cm×0.5cm以下，混匀。

2.5.2 提取

称取上述样品1g，精确至0.001g，用滤纸封包，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，用旋转蒸发仪将提取液浓缩至2mL左右，转移到10mL容量瓶中，用甲醇定容至刻度，用0.45μm过滤膜将样液过滤至样品瓶中待测。

2.5.3 液相色谱测定

标准溶液和样液等体积穿插进样，标准溶液和待测液中烷基苯酚类和烷基酚聚氧乙烯醚类的响应值均应在标准溶液的线性范围内，高浓度样品可稀释后进样。根据色谱峰面积用外标法定量。

按上述分析条件对标准溶液进行分析，得到烷基苯酚类和烷基苯酚聚氧乙烯醚类的超高效液相色谱图，见图1，各组分名称、商品名称、CAS号、保留时间见表1。

图1 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚标准液相色谱图

表1 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚标准物质保留时间

3 结果与讨论

3.1 峰位确定

将各标准品制成单标，按本试验方法确定的色谱条件，取单标和混标各1μL进样，根据保留时间确定各组分出峰顺序，本色谱条件下出峰顺序为辛基苯酚（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），各组分分峰良好，出峰保留时间较标准方法中的高效液相色谱法明显减小。

3.2 检出限和回收率

上述试验条件下，对不同浓度烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚标准溶液进行分析，可得到检测低限（3倍信噪比）和定量限（10倍信噪比）。把已知浓度烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚标准溶液加入到纺织品中，做加标回收率。结果见表2。

表2 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚检出限、回收率

3.3 精密度

取上述1μg/mL混合标准溶液1μL重复进样4次，分别测定各组分峰面积的相对标准偏差，相对标准偏差都小于5%，见表3。说明本试验条件满足对目标化合物检验的精密度要求。

3.4 标准曲线和相关系数

标准曲线见图2，线性回归方程和相关系数见表4。线性范围内，相关系数都不低于0.999。

3.5 实际样品的测试

图2 标准曲线图

采用本方法测试了35个市售纺织样品的烷基酚（AP）和烷基酚聚氧乙烯醚（APEO），烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的检出率普遍高于50%，远大于烷基酚（AP）。检测结果如表5 所示。

4 总结

采用配备荧光检测器（FLR）和自动进样器的超高效液相色谱（UPLC），在本试验条件下，浓度线性范围0.5μg/mL～20μg/mL内，烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚具有良好的线性关系，4种标准物质回归曲线相关系数都不低于0.999，浓度1μg/mL，进样量1μL时出峰面积相对标准偏差0.85%～2.30%。相较于标准方法，样品出峰时间减少了一半，节约了流动相和检测时间，减轻了回收废弃物对环境的污染。国内还没有使用超高效液相检测烷基酚（AP）和烷基酚聚氧乙烯醚（APEO）的报道，本试验方法填补了这一空白，并对相关仪器的检测提供了详实的试验方法参数作为参考。

表3 烷基酚及烷基酚聚氧乙烯醚出峰面积和相对标准偏差

参考文献：

[1]周文苑,王军.烷基酚聚氧乙烯醚的毒性和法规现状[J].日用化学品科学，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]张伟亚,李丽霞,王成云,等. HPLC法测定纺织品中 AP和 APEO [J]. 纺织学报,2007,28 (2)：44-47.