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嘉峪檢測網 2015-11-15 09:53
摘要:
對于測定烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)和烷基酚(AP)超聲波萃取是一個方便的前處理工藝。該方法可以節省溶劑消耗和提高效率。然而，超聲波萃取的條件并不明確。經調查后，我們發現，使用甲醇為溶劑和在70℃下有利于各種纖維和皮革中萃取APEO。
關鍵詞:壬基酚聚氧乙烯醚；超聲波萃取；紡織品；皮革
APEO是烷基酚聚氧乙烯醚類化合物的簡稱，它具有良好的潤濕、乳化、分散、增溶和洗滌作用，廣泛用于洗滌劑、個人護理用品、紡織、造紙、石油等行業產品的加工制造，其中最主要的用途是洗滌產品和紡織助劑。烷基酚聚氧乙烯醚是一個大類產品的統稱，因烷基的長短和環氧乙烷加成數的多寡，而形成表面活性不一的非離子表面活性劑家族。APEO中包括壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)占80% ~85%，辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)占15%以上，十二烷基酚聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%。
APEO的生物降解性緩慢，進入食物鏈后會累積放大。它們具有類似雌性激素作用，能擾亂人體正常的激素分泌，導致精子減少、生殖器官異常。NPEO的最終生物降解物為NP(壬基酚)，對于水生物NP比NPEO有更大的毒性。歐盟的2003/53/EC號指令限制了AP和APEO在紡織品中含量不得超過0.1% [1]。針對紡織品中殘留APEO的檢測方法中，超聲波萃取被廣泛應用，因這方法所需時間短、有機溶液消耗量少，而且有研究表明它的效性與GB/T 23322—2009標準中使用的索氏提取法所得的結果差異性不大[2]。但是各檢測實驗室使用超聲波萃取法的條件不一，本文就此進行探討。
1試驗部分
1.1儀器設備
高效液相色譜儀-質譜聯用儀: Waters高效液相色譜儀，Waters質譜儀;自動進樣器;分析天平:感量0.0001g；weldsmt可控溫超聲波提取器：W-1036型；有機相針式過濾器：0.22μm聚四氟乙烯濾膜。
1.2試劑和溶液
甲醇：色譜純；水：實驗室用水二級水標準；四氫呋喃：色譜純；丙酮:色譜純；二氯甲烷：色譜純；壬基酚聚氧乙烯醚99.0%：Dr.Ehrenstorfer。
1.3分析條件
色譜柱長度：50mm；內徑為2.1mm的不銹鋼柱；型號：BEH C18 1.7μm；流動相：甲醇和0.002mol/L的乙酸銨水溶液；流速：0.2mL/min。
1.4標準工作曲線的制定
用色譜純甲醇分別配制濃度為200μg/L、400μg/L、800μg/L、1000μg/L、2000μg/L的NPEO標準工作溶液，使用LC-MS對標準工作溶液系列分析測定結果，見表1。
以溶液濃度為x坐標，峰面積為y坐標制標準工作曲線。NPEO在0~2000μg/L濃度范圍內線性良好，線性方程為y = 904.41x，R2 = 0.9976。
1.5樣品處理
將待測樣品剪成約5mm×5mm大小，稱取1.0g(精確至0.0001g)樣品至100mL錐形瓶中，標明樣品編號，再往錐形瓶中加入20mL溶液(以恰好浸沒樣品為佳)，之后放于超聲波萃取儀中進行萃取1h。提取1h后，將提取液過濾至25mL容量瓶中，用溶液沖洗錐形瓶3次以上(少量多次的原則)，一并倒入容量瓶中，加甲醇定容至刻度并搖勻。使用裝有0.22μm濾頭的針筒式過濾器將提取液過濾至2mL的進樣瓶，做好標記后用LC/MS/MS進行分析。
2結果與討論
2.1超聲波萃取溫度的選擇
為了比較不同溫度下超聲波萃取效果，分別在不加溫(在超聲波運行下，溫度會穩定于35℃)、50℃、60℃和70℃環境下以甲醇萃取，對棉、滌綸、氨綸、尼龍、皮革這4種常見物料進行AP和APEO萃取(本試驗主要測量NPEO)，試驗結果見表2。
由表2可以看出，溫度增加對于在棉布和滌綸/氨綸混紡布中萃取NPEO的量沒有影響，而在尼龍和皮革中，溫度增加與NPEO萃取量呈同方向的線性增加，溫度越高，所萃取出的NPEO量越多。在NPEO超聲波萃取中，溫度對不同纖維的影響不一，從結果中，我們較傾向使用高溫度超聲波萃取(70℃)。由于甲醇的沸點為64.5℃~64.7℃，所以不考慮超過70℃的萃取溫度。
2.2萃取溶劑的選擇
比較不同溶劑的萃取效果，我們用了常規使用的溶劑(甲醇、四氫呋喃、二氯甲烷)進行萃取，試驗結果見表3。
試驗結果表明，除了滌綸/氨綸混紡布外，對于棉布、尼龍布和皮革，甲醇的提取效果均最好。在滌綸/氨綸混紡布的測試中，3種溶劑得出的結果相差也不多于10%。在萃取混合纖維時，使用甲醇作為溶劑效果最佳。
2.3回收率試驗
采用添加法在不同溶劑和溫度的條件下添加800μg/L的NPEO，進行回收率測定。結果見表4，其回收率為92.7% ~ 102.34%。
3結語
本文研究采用不同溫度溶劑超聲波萃取紡織品和皮革中殘留壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)。結果表明，甲醇是可廣泛用在各種紡織品和皮革中的最佳的溶劑，在70℃下進行超聲波萃取效果最佳。
參考文獻：
[1]李世朋，曹貽儒.紡織品APEO問題的由來及在毛精紡企業的解決方案[C].第30屆全國毛紡年會論文集,2010:240-244.
[2]呂愛麗，王晶磊，馮國輝，等.紡織品中壬基酚聚氧乙烯醚檢測方法的研究[J].毛紡科技, 2013, (10): 53-55.
(作者單位：深圳市華測檢測技術股份有限公司)文/薛詠雅 熊笑軍 萬鵬
來源：中國纖檢
