紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的測定方法
【專利摘要】本發(fā)明涉及一種紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的測定方法,包括樣品溶液的制備,液相色譜分析及測定結(jié)果的計(jì)算等步驟。經(jīng)優(yōu)化之后的檢測方法具有檢測時間短、操作簡便、靈敏度高、回收率高及重復(fù)性好等優(yōu)點(diǎn),本發(fā)明方法的色譜條件使辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的色譜峰與雜質(zhì)色譜峰分離較好,并且具有較好的相關(guān)性,檢出限分別為0.25μg/g和0.69μg/g,平均回收率分別為86.9%和91.5%,樣品測試結(jié)果的平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3.13%和2.90%,說明本法的回收率較高,重復(fù)性較好。
【專利說明】紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的測定 方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的測定方法,屬于 紙張材料的理化檢驗(yàn)【技術(shù)領(lǐng)域】。
【背景技術(shù)】
[0002] 烷基酚聚氧乙烯醚(APEOs)是繼脂肪醇聚氧乙烯醚之后的另一大類非離子型表 面活性劑,因其分子結(jié)構(gòu)中同時含有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán),具有良好的乳化、潤濕、滲透性 能及起泡、洗滌、去污、抗靜電等作用,廣泛應(yīng)用于紡織、塑料、橡膠、日用化工、醫(yī)藥、造紙、 電子等領(lǐng)域。APEOs中以壬基酚聚氧乙烯醚(ΝΡΕ0)為最多,占80%以上;其次是辛基酚 聚氧乙烯醚(0ΡΕ0),占15%以上;十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPE0)和二壬基酚聚氧乙烯醚 (DNPE0)各占1%左右。辛基酚聚氧乙烯醚淺黃色液體,化學(xué)穩(wěn)定性高,在高溫下不易被強(qiáng) 酸、強(qiáng)堿破壞,生物降解性差。n=4時易溶于油和有機(jī)溶劑;n>7時,在室溫即可溶于水。壬基 酚聚氧乙烯醚為以壬基酚和環(huán)氧乙烷在催化劑作用下縮合反應(yīng)的非離子表面活性劑。它對 酸堿及氧化劑都很穩(wěn)定,不易水解,具有良好的表面活性,效果不受低溫和水的硬度影響, 且與其它離子性表面活性劑有較好的有機(jī)溶性,成本也相對較低。主要作為家庭洗滌劑、工 業(yè)用洗滌劑,廣泛應(yīng)用于洗滌劑、紡織、造紙、醫(yī)藥和化妝品等行業(yè)中。其代謝產(chǎn)物具有內(nèi)分 泌干擾作用,屬于內(nèi)分泌干擾物質(zhì)(Endocrine disrupting chemicals,EDC),他們能導(dǎo)致 生物生殖器官出現(xiàn)異常,精子數(shù)量減少,促使生物體的生殖能力下降。
[0003] 烷基酚聚氧乙烯醚及其生物降解代謝物具有較強(qiáng)的生態(tài)毒理效應(yīng)和生物累積性, 且應(yīng)用于日用洗滌劑和紡織印染助劑是通過界面吸附或膠束行為的物理過程達(dá)到預(yù)定的 功能,化學(xué)結(jié)構(gòu)并未受到影響,因此對環(huán)境與人類健康具有潛在的危害性。
[0004] 歐盟2002 / 371 / EC法規(guī)是紡織品生態(tài)標(biāo)簽(Eco-Label)的新標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)禁 止使用包括APEOs在內(nèi)的7種表面活性劑以及排放由它們組成的制劑或配方的廢水,因此 APEOs和用它們配制的印染助劑都將受到限用或禁用。歐盟自2003年以來開始控制NPEOs 和NP的工業(yè)使用。歐盟的REACH法令將這些規(guī)定納入附件XVI中,并限制NPEOs和NP作 為制劑中的物質(zhì)或組分的質(zhì)量為〇. 1%。2013年1月8日,0ΕΚ0-ΤΕΧ?在其年會上發(fā)布了 最新0EK0_TEX?Standard 100紡織品有害物質(zhì)檢驗(yàn)的測試標(biāo)準(zhǔn)和限量值要求,新標(biāo)準(zhǔn)于 2013年1月1日起生效,2013年4月1日開始正式實(shí)施。與2012年版本相比,將原先對辛 基酚(0P)、壬基酚(NP)、辛基酚聚氧乙烯醚(0PE0(l-9)s)、壬基酚聚氧乙烯醚(ΝΡΕ0(1-9) s的單項(xiàng)要求改為加和要求,分別為:0P+NP=50mg/kg (相當(dāng)于紡織物重量的0. 005%); 0P+NP+0PE0(l-9) s+NPE0(l-9) s=500 mg/kg (相當(dāng)于紡織物重量的 0· 05 %)。
[0005] 美國環(huán)境保護(hù)署也鼓勵自愿逐步停止使用烷基酚聚氧乙烯醚,并正在考慮對這些 表面活性劑的使用采取禁令行動。
[0006] 常用的烷基酚聚氧乙烯醚檢測方法有GC-MS、HPLC、LC-MS等。目前對烷基酚聚氧 乙烯醚色譜分析報道多見于水體等環(huán)境樣品檢測,關(guān)于紙張中烷基酚聚氧乙烯醚的檢測 未見相關(guān)報道。
[0007] 其中馬賀偉等采用兩步法將皮革中的壬基酚(NP)和壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO) 分別萃取出來,然后利用GC-MS對兩種物質(zhì)進(jìn)行測定。第一步采用正己烷對樣品中的NP萃 ?。坏诙讲捎帽獙悠分蠳PnEO萃取。索氏抽提和超聲波萃取均可作為壬基酚類物質(zhì) 萃取的方式;索氏抽提因作用緩和、萃取物中雜質(zhì)較少而更適合。采用優(yōu)化后的萃取方法對 皮革樣品中壬基酚類物質(zhì)進(jìn)行檢測,結(jié)果表明皮革樣品中無 NP,但NPnEO含量顯著。
[0008] 王金成等建立了固相萃取高效液相色譜-電噴霧質(zhì)譜分析海水中辛基酚、壬基 酚、辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氯乙烯醚的方法。海水樣品經(jīng)C18固相萃取柱富集凈 化后,以甲醇-水為流動相,在Hypersil GOLD色譜柱上分離,電噴霧質(zhì)譜在選擇離子監(jiān) 測模式下分析目標(biāo)化合物,采用外標(biāo)法定量。結(jié)果表明,4種化合物的平均加標(biāo)回收率為 59. 6%?104. 4%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD,n=3)為1. 0% -13. 5%;儀器檢出限為0· 08?3μ g/ L〇
【發(fā)明內(nèi)容】
[0009] 本發(fā)明的目的旨在克服現(xiàn)有技術(shù)缺陷,提供紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚 氯乙烯醚含量的測定方法,本發(fā)明在梳理種類龐雜檢測方法的基礎(chǔ)上,考察了紙張的萃取 條件,優(yōu)化了色譜分離的條件,采用高效液相色譜熒光檢測器建立了紙張中辛基酚聚氧乙 烯醚和壬基酚聚氯乙烯醚的檢測方法,為煙用紙張中有害物質(zhì)的測定提供相關(guān)技術(shù)支持。 [0010] 本發(fā)明的目的是通過以下技術(shù)方案來實(shí)現(xiàn)的:一種紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬 基酚聚氯乙烯醚含量的測定方法,包括以下步驟: (1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:配制具有濃度梯度的辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氯乙烯醚的 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液;具體配制方法如下:分別準(zhǔn)確稱取辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚 標(biāo)準(zhǔn)品0. OlOOg,用甲醇溶于100mL的容量瓶中,配制化合物濃度為100mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲 備液。分別移取〇. 01mL、0. 05mL、0. lmL、0. 25mL、0. 50mL、和lmL混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液于10mL容 量瓶中,用甲醇定容,配制的辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分 別為:0· 10 μ g/mL,0· 50 μ g/mL,1. 00 μ g/mL、2. 50 μ g/mL、5. 00 μ g/mL 和 10. 00 μ g/mL,得 到系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,保存于2°C -6°C,有效期1個月。
[0011] (2)樣品溶液的制備:選取紙張樣品,裁剪成l-2cm2碎片,稱取1. 00g樣品碎片,放 入50mL具塞三角瓶中,加入25mL甲醇,超聲萃取30min,移取2mL萃取液過0.45Mm有機(jī) 相濾膜,待HPLC檢測; 所述紙張樣品為接裝紙、內(nèi)襯紙、條與盒包裝紙中的任意一種,各紙張樣品的具體裁剪 方式如下:接裝紙的裁剪方式按照YC 171-2009的規(guī)定進(jìn)行,即準(zhǔn)確裁切長200 mm,寬40 mm的接裝紙樣品(應(yīng)包含一個單邊);內(nèi)襯紙的裁剪方式按照YC 264-2008的規(guī)定進(jìn)行(即 裁剪面積約170cm2,即相當(dāng)于普通卷煙軟盒包裝所采用的內(nèi)襯紙面積);卷煙條與盒包裝紙 的裁剪方式按照YC/T 207-2006的規(guī)定進(jìn)行,即對硬盒包裝紙,參照印刷壓痕準(zhǔn)確裁取主 包裝面,面積為22. 0 cm X 5. 5 cm,對軟盒包裝紙,取一張軟盒包裝紙,面積為15. 5 cm X 10. 0 cm,對條包裝紙,在包裝正面中央?yún)^(qū)域,準(zhǔn)確裁取22. 0 cm X 5. 5 cm的樣品。
[0012] (3)液相色譜分析:利用液相色譜儀分別對標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液進(jìn)行檢測分析; 色譜分析條件為色譜柱采用Agilent Eclipse XDB C18液相色譜柱(4. 6 X 250mm,5 μ m粒 徑),色譜柱溫度為30°C,進(jìn)樣量為10 μ L,流速為1. 0 mL/min ;激發(fā)波長為221nm,發(fā)射波 長為308nm ;流動相:A甲醇,B為水,采用梯度洗脫程序,OminA為88%,0-10minA :88%-95%, 10-12minA :95%-88%,12-15minA :88%。以保留時間定性,峰面積外標(biāo)法定量。
[0013] (4)紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氯乙烯醚含量的計(jì)算:具體計(jì)算方法如 下:首先以標(biāo)準(zhǔn)溶液所檢測出的目標(biāo)物的色譜峰面積對其相應(yīng)濃度進(jìn)行回歸分析,得到標(biāo) 準(zhǔn)曲線;然后將樣品溶液檢出的目標(biāo)物的色譜峰面積,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線,即得到樣品溶液中辛 基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的濃度,由此即可計(jì)算出紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和 壬基酚聚氧乙烯醚的含量。
[0014] 本發(fā)明的檢測方法對樣品的處理方法和色譜條件進(jìn)行了優(yōu)化,達(dá)到了以下效果: (1) 檢測時間短:采用本發(fā)明測定紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量 周期僅需要15分鐘; (2) 本發(fā)明具有操作簡便、靈敏度高、回收率高及重復(fù)性好的優(yōu)點(diǎn):本發(fā)明方法的色譜 條件使紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚色譜峰與雜質(zhì)色譜峰分離較好,并且 具有較好的相關(guān)性,檢出限分別為〇. 25 μ g/g和0. 69 μ g/g,平均回收率分別為86. 9 %和 91. 5%,樣品測試結(jié)果的平均相對標(biāo)準(zhǔn)偏差分別為3. 13%和2. 90%,說明本法的回收率較 高,重復(fù)性較好。
[0015]
【專利附圖】
【附圖說明】
[0016] 圖1為本發(fā)明的測定方法的流程圖; 圖2為紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的標(biāo)準(zhǔn)曲線線性方程及線性回 歸系數(shù)坐標(biāo)圖; 圖3為標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖; 圖4為樣品溶液的色譜圖。
[0017]
【具體實(shí)施方式】
[0018] 本發(fā)明以下結(jié)合實(shí)施例(附圖)做進(jìn)一步描述: 實(shí)施例1 本實(shí)施例對紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的測定方法如下(所述 檢測方法的流程圖如圖1所示) (1)標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:分別準(zhǔn)確稱取辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)品 0. OlOOg,用甲醇溶于lOOmL的容量瓶中,配制化合物濃度為100mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液。 分別移取〇. 01mL、0. 05mL、0. lmL、0. 25mL、0. 50mL、和lmL混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液于10mL容量瓶 中,用甲醇定容,配制的辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚系列標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別為: 0· 10 μ g/mL,0· 50 μ g/mL,1. 00 μ g/mL、2. 50 μ g/mL、5. 00 μ g/mL 和 10. 00 μ g/mL,得到系列 標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,保存于2°C -6°C,有效期1個月。
[0019] (2)樣品溶液的制備:選用接裝紙作為試樣,以剪刀剪成(1-2) cm2的碎片,混合均 勻并置于天平上稱量,稱取lg樣品,精確至〇. 1 mg,放入50mL具塞三角瓶中,加入25mL甲 醇,超聲萃取30min,移取2mL萃取液過0. 45μπι有機(jī)相濾膜,待HPLC檢測。
[0020] (3)色譜分析:所述的色譜分析條件為色譜柱采用Agilent Eclipse XDB C18液 相色譜柱(4. 6 X 250mm,5ym粒徑),色譜柱溫度為30°C,進(jìn)樣量為10 yL,流速為1.0 mL/min ;激發(fā)波長為221nm,發(fā)射波長為308nm ;流動相:A甲醇,B為水,采用梯度洗脫程序, OminA 為 88%,0-10minA :88%-95%,10-12minA :95%-88%,12-15minA :88%。以保留時間定性, 峰面積外標(biāo)法定量,總洗脫時間為15min。標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜分析結(jié)果如圖3所示;樣品溶液 的色譜分析結(jié)果如圖4所示; (4)紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的計(jì)算 首先以標(biāo)準(zhǔn)溶液所檢測出的目標(biāo)物的色譜峰面積對其相應(yīng)濃度進(jìn)行回歸分析,得到標(biāo) 準(zhǔn)曲線(如圖2所示);與標(biāo)準(zhǔn)曲線相對應(yīng)的回歸方程、相關(guān)系數(shù)等數(shù)據(jù)如表1所示。
[0021] 表1紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的標(biāo)準(zhǔn)曲線和檢出限
【權(quán)利要求】
1. 一種紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的測定方法,其特征在于: 包括以下步驟: (1) 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:配制具有濃度梯度的辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的 混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液; (2) 樣品溶液的制備:選取紙張樣品,裁剪成l-2cm2碎片,稱取l.OOg樣品碎片,放入 50mL具塞三角瓶中,加入25mL甲醇,超聲萃取30min,移取2mL萃取液過0.45Mm有機(jī)相濾 膜,待HPLC檢測; (3) 液相色譜分析:利用液相色譜儀分別對標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液進(jìn)行檢測分析;色譜 分析條件為色譜柱采用Agilent Eclipse XDB C18液相色譜柱,規(guī)格4. 6 X 250mm,5ym 粒徑,色譜柱溫度為30°C,進(jìn)樣量為10 μ L,流速為1. 0 mL/min ;激發(fā)波長為221nm,發(fā)射波 長為308nm ;流動相:A甲醇,B為水,采用梯度洗脫程序,OminA為88%,0-10minA :88%-95%, 10-12minA :95%-88%,12-15minA :88% ;以保留時間定性,峰面積外標(biāo)法定量; (4) 紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的計(jì)算。
2. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的測定 方法,其特征在于:所述標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制方法如下:分別準(zhǔn)確稱取辛基酚聚氧乙烯醚和壬 基酚聚氧乙烯醚標(biāo)準(zhǔn)品0. 〇l〇〇g,用甲醇溶于100mL的容量瓶中,配制化合物濃度為100mg/ L的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液,分別移取0. 01mL、0. 05mL、0. lmL、0. 25mL、0. 50mL、和lmL混合標(biāo)準(zhǔn)儲 備液于lOmL容量瓶中,用甲醇定容,配制的辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚系列 標(biāo)準(zhǔn)溶液濃度分別為:〇. 10 μ g/mL,0. 50 μ g/mL,1. 00 μ g/mL、2. 50 μ g/mL、5. 00 μ g/mL 和 10. 00 μ g/mL,得到標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
3. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的測定 方法,其特征在于:所述紙張樣品為接裝紙、內(nèi)襯紙、條與盒包裝紙中的任意一種,各紙張樣 品的具體裁剪方式如下:接裝紙的裁剪方式按照YC 171-2009的規(guī)定進(jìn)行,即準(zhǔn)確裁切長 200 mm,寬40 mm的接裝紙樣品,應(yīng)包含一個單邊;內(nèi)襯紙的裁剪方式按照YC 264-2008的 規(guī)定進(jìn)行,即裁剪面積約170cm2,即相當(dāng)于普通卷煙軟盒包裝所采用的內(nèi)襯紙面積;卷煙條 與盒包裝紙的裁剪方式按照YC/T 207-2006的規(guī)定進(jìn)行,即對硬盒包裝紙,參照印刷壓痕 準(zhǔn)確裁取主包裝面,面積為22. 0 cm X 5. 5 cm,對軟盒包裝紙,取一張軟盒包裝紙,面積為 15. 5 cm X 10. 0 cm,對條包裝紙,在包裝正面中央?yún)^(qū)域,準(zhǔn)確裁取22. 0 cm X 5. 5 cm的 樣品。
4. 根據(jù)權(quán)利要求1所述的紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的測定 方法,其特征在于:所述的紙張中辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚含量的計(jì)算方法 如下:首先以標(biāo)準(zhǔn)溶液所檢測出的目標(biāo)物的色譜峰面積對其相應(yīng)濃度進(jìn)行回歸分析,得到 標(biāo)準(zhǔn)曲線;然后將樣品溶液檢出的目標(biāo)物的色譜峰面積,代入標(biāo)準(zhǔn)曲線,即得到樣品溶液中 辛基酚聚氧乙烯醚和壬基酚聚氧乙烯醚的濃度,由此即可計(jì)算出紙張中辛基酚聚氧乙烯醚 和壬基酚聚氧乙烯醚的含量。
【文檔編號】G01N30/02GK104090048SQ201410373037
【公開日】2014年10月8日 申請日期:2014年7月31日 優(yōu)先權(quán)日:2014年7月31日
【發(fā)明者】張洪非, 邊照陽, 楊飛, 唐綱嶺, 李中皓, 范子彥, 劉珊珊, 王穎, 張艷革 申請人:國家煙草質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心