高效液相色谱法测定纺织品中苯并三唑类光稳定剂

薛建平，蔡 涛，赵 玲

（福建省纤维检验局，福建 福州 350026）

1 前言

2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑是一种具有耐热、耐光、耐碱等优良性能的苯并三唑类光稳定剂，常被添加于纺织材料中制成防紫外线服装、帐篷和太阳伞等[1]。但研究表明，2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑降解性能差，容易在人体中积累，长期接触对人体皮肤产生刺激，引发光敏性反应等，并严重影响多种海洋生物和鸟类的生殖能力[2]。2006年，日本将此物质列入“第一级监控化学物质”。2008年起，日系厂商，包含SONY、MITSUBISHI、Brother集团等，都纷纷将其纳入规范，禁止使用。

目前，测定纺织品中2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑的方法有气相色谱法[3]、气质联用法[4]，而高效液相色谱法尚未见相关文献报道。高效液相色谱具有选择性好，检测灵敏度高，无需高柱温等优点，是光稳定剂(或紫外吸收剂)分析领域中应用最广的分析方法[5-7]。该方法采用高效液相色谱-二极管阵列检测器（HPLC-DAD）测定纺织品中2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑。

2 实验部分

2.1 试剂和材料

试剂：甲醇，乙酸乙酯，丙酮，正己烷均为色谱纯。

标准品：2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑 (CAS号：3846-71-7)，纯度为99%。

标准储备液的配制：准确称取适量的2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑，用乙酸乙酯配制成浓度为1000 mg/L的标准储备液。

工作溶液的配制：取标准储备液用乙酸乙酯稀释成0.2mg/L，1mg/L，2mg/L，5mg/L，10mg/L系列标准工作溶液。

2.2 设备和仪器

高效液相色谱仪-二极管阵列检测器（Agilent 1200，美国安捷伦科技公司）；超声波发生器（昆山市超声仪器有限公司）；真空旋转蒸发仪（上海申生科技有限公司）；有机过滤膜（0.45 µm）。

2.3 实验方法

2.3.1 试样提取

取纺织试样，剪成约5mm×5mm的小片，混匀。从混合样中称取2.0g（精确至0.01g），置于100mL具塞的锥形瓶中，加入30mL乙酸乙酯，于超声发生器中室温下萃取20min，将提取液滤于梨形瓶中，残渣再用20mL乙酸乙酯超声提取5min，合并提取液，经旋转蒸发仪浓缩近干，用乙酸乙酯定容至2mL，过0.45μm有机过滤膜后供色谱分析。

2.3.2 仪器分析

色谱柱：C18柱（250mm×4.6mm，5 µm）；柱温：30℃；进样体积：10µL；流动相：甲醇；流速：1.0mL/min；检测器波长：302nm。

3 结果与讨论

3.1 样品提取溶剂选择

通过对阴性纯棉样品添加一定质量浓度标准物质，分别加入30mL甲醇、丙酮、乙酸乙酯和正己烷，然后按2.3.1的提取方法进行处理后，测定目标物的提取率，结果见图1。由图1的数据可知，对于该实验所考察的四种溶剂，乙酸乙酯对纺织品中目标物的提取效率最高，因此该实验将乙酸乙酯作为最终的提取溶剂。

图1 提取溶剂对提取效率的影响

3.2 检测波长的选择

图2 ～3分别为在色谱图的目标物出峰处空白试剂和2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑标准溶液的DAD光谱图。由图可知，空白试剂在190～900nm的波长范围内吸收极低，对目标物不会造成干扰；目标物在204nm，302nm，340nm处均有较强的吸收，吸收的强弱顺序为204nm＞302nm＞340nm。由于204nm为紫外区域的极限，大多数化合物在此处有强吸收，因此选择302nm为实验的检测波长。

图2 试剂空白的DAD光谱图

图3 2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑标准溶液DAD光谱图

3.3 流动相的选择

试验比较了甲醇-水体系和乙腈-水体系作为流动相的洗脱效果，比较结果见表1。结果可知，在该实验考察的范围内，使用100%甲醇为流动相时，目标物质的峰宽最小，且保留时间最少，有利于提升目标物的灵敏度和提高仪器的分析效率。因此，实验选择100%甲醇作为HPLC流动相。

表1 不同的流动相条件对目标物分析的影响

3.4 流速的选择

对于HPLC，过高的流速会使色谱柱压太高，不利于色谱柱的长期使用，而过低的流速又会导致分析物的峰形变矮、峰宽变宽。该实验考察了0.8mL/min和1.0mL/min两种常用流速对目标物的分析效果的影响，结果发现两种流速下目标物的峰面积相差不大，但使用0.8mL/min流速时，目标物的峰宽较大，峰高较低。当流速设为1.0mL/min时，以100%甲醇为流动相，目标物的色谱图见图4。如图所示，2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑的保留时间为6.810min，峰形对称尖锐。

图4 2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑的液相色谱图

3.5 线性关系与方法检出限

取2.1中的系列标准工作溶液进样分析，以目标物质量浓度为横坐标，峰面积响应值为纵坐标，得线性回归方程为y=50.471x-2.1592，相关系数R2为1.0。结果表明，2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑在0.2～10mg/L范围内目标物的质量浓度与峰面积呈良好的线性关系。以3倍信噪比确定该方法的检出限，向阴性的样品中添加目标物，按优化的实验方法处理后，测得的方法检出限为0.1mg/kg。

3.6 方法的回收率和精密度

向阴性纺织材料中分别添加0.2mg/kg，2mg/kg，10mg/kg含量水平的2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑标准溶液，按该试验方法进行6次加标回收，方法的回收率和精密度结果见表2。由结果所示，目标物的平均回收率为93.1%～105%，相对标准偏差为2.2%～5.3%，在可接受范围之内，满足日常检测的要求。

表2 方法的回收率和精密度试验结果

4 结论

采用高效液相色谱法测定纺织品中2-(2'-羟基-3',5'-二叔丁基苯基)-苯并三唑含量的方法为：选用乙酸乙酯对纺织品进行超声提取，然后以甲醇为流动相，流速1.0ml/min，在302nm波长下检测。方法的平均回收率为93.1%～105%，相对标准偏差在2.2%～5.3%，方法检出限达0.1mg/kg。该方法检出限低，准确度和精密度均较高，能满足分析检测工作的要求。

[1]Aultz, Daniel E.The Development of a polymerizable Benzotriazole Stabilizer[J].Spec Chem,1996 16(2): 71,73-74.

[2]黄丽华.防紫外合成剂正在污染海洋环境[J].中国环境科学, 2010, 30 (2) : 138.

[3]薛建平,朱峰,涂貌贞.纺织品中的2-（2’羟基-3’,5’-二叔丁基苯基）-苯并三唑含量的气相色谱测定[J].质量技术监督研究, 2012, 22 (4) :18-20.

[4]薛建平.GC-MS测定苯并三唑类紫外线吸收剂[J].印染, 2013, (6) :42-44.

[5]卢晓蕊,韩仰学,霍任锋,等.防晒化妆品中5种紫外吸收剂的超高效液相色谱测定法[J].环境与健康杂志,2010,27(4):346-348.

[6]张居舟,李静,邵栋梁,等.固相萃取-高效液相色谱法同时测定食品塑料包装材料中9种光稳定剂[J].色谱,2012,30(2):190-195.

[7]何乔桑,徐娜,李晶,等.高效液相色谱法测定化妆品中的12种紫外吸收剂[J].色谱,2011,29(8):762-767.