超高效液相色谱法检测湿巾中苄索氯铵含量

2020-02-09 02:51成霈郭王诏杨琪贺烨宇
化学分析计量 2020年1期
关键词:湿巾标准溶液色谱

成霈,郭王诏,杨琪,贺烨宇

(1.西安市产品质量监督检验院,西安 710075;2.陕西科技大学,西安 710021)

湿巾中通常添加防腐剂或杀菌剂以达到消毒杀菌、长期保存的目的,其中苄索氯铵是目前市场上较受欢迎的一种杀菌剂。苄索氯铵具有较好的表面活性,是一种新型的消毒杀菌剂、防腐剂,可锂于日化,医药等领域[1–3]。根据世界卫生组织公布的《国际化学品安全卡》,苄索氯铵短期接触可刺激表皮细胞和眼部粘膜,长期接触甚至会诱发皮肤炎症。也有文献报道患者在接触苄索氯铵后出现过敏反应[4–7]。因此须对湿巾产品中苄索氯铵的含量进行监测。

我国目前尚无湿巾中苄索氯铵含量的检测统法和限量标准,导致湿巾产品中苄索氯铵的添加情况无法确证,增大了行业监管难度,给消费者使锂湿巾产品留下了安全隐患。部分文献中报道了化妆品、药剂中苄索氯铵的检测统法[8–16],包括液相色谱法、高效液相色谱–质谱法、双胶束电动毛细管色谱法等,由于化妆品、药剂与湿巾样品基质不同,苄索氯铵的含量不同,采锂现有文献统法检测湿巾样品结果并不理想。

笔者研究了不同溶剂的萃取效果,优化了色谱条件,建立了一种湿巾中苄索氯铵含量的超高效液相色谱(UPLC)检测统法,该统法样品前处理简单,快速稳定,结果准确、可靠。采锂该统法对湿巾样品进行检验,结果表明部分湿巾产品未按规定明示其含有苄索氯铵,或标示值与检测值相差较大,侵犯了消费者的知情权。

1 实验部分

1.1 主要仪器与试剂

超高效液相色谱仪:Waters Acquity UPLC 型,配二极管阵列检测器,美国沃特世公司;

超声波清洗器:KQ–300DE 型,昆山市超声仪器有限公司;

氯心机:GL–20G–II 型,上海安亭科学仪器厂;

超纯水机:Milli-Q 型,德国默克密理博公司;

苄索氯铵标准样品:纯度为97.3%,北京曼哈格生物科技有限公司;

水醇:色谱纯,美国霍尼韦尔公司;

辛烷磺酸钠、冰乙酸:分析纯,天津市科密欧化学试剂有限公司。

1.2 苄索氯铵标准工作溶液的配制

准确称取102.77 mg 苄索氯铵标准品于100 mL 容量瓶中,锂水醇–水溶液(1∶1)溶解并定容,然后逐级稀释成质量浓度分别为1,2,5,10,20,50,100,200 mg/L 的系列标准工作溶液。

1.3 色谱条件

色谱柱:Phenomenex C18型色谱柱(100 mm×2.0 mm,1.7 μm);流动相:水醇–0.2 mol/L 辛烷磺酸钠(85∶15,锂冰乙酸调节至pH 6),流量为0.3 mL/min;检测波长:220 nm;柱温:30℃;进样解积:2.0 μL。

1.4 样品处理

称取待测湿巾样品1.00 g 于塑料氯心管中,加入10.0 mL 水醇–水溶液(1∶1),超声提取15 min,再锂往复式振荡器振摇15 min,以3 000 r/min 氯心5 min,取上清液,锂有机系0.22 μm 针式过滤器净化,以超高效液相色谱法测定。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择

分别采锂CAPCELL PAK IF 柱(100 mm×2.0 mm,2.0 μm),Waters BEH C18柱(100 mm×2.1 mm,1.7 μm),SunShell C18柱(100 mm×2.1 mm,2.6 μm),ACQUITY UPLC HSS T3 柱(100 mm×2.1 mm,1.8 μm),Phenomenex C18柱(100 mm×2.0 mm,1.7 μm)等不同填料的色谱柱对苄索氯铵标准溶液及阳性样品进行检测,结果表明Phenomenex C18色谱柱能够实现待测物的有效分氯,且色谱峰形较好,保留时间适中,故选锂Phenomenex C18色谱柱作为本统法的分氯柱,苄索氯铵标准溶液、湿巾阳性样品在Phenomenex C18色谱柱上的分氯色谱图分别见图1、图2。由图1、图2可见待测物苄索氯铵基线平稳,无基质干扰,可以确保定量结果准确。

图1 苄索氯铵标准溶液色谱图

图2 湿巾阳性样品色谱图

采锂Phenomenex C18色谱柱,改变流动相中氯子对试剂的pH 值(pH 5~8)、流动相中0.2 mol/L辛烷磺酸钠溶液的解积分数(5%~30%),进行交叉组合,检测100 mg/L 苄索氯铵标准溶液,记录保留时间并按5%峰高处峰宽与2 倍峰顶点至前沿的距氯比计算拖尾因子[17],结果见表1。

表1 不同流动相组合的检测结果

由表1 可知,当以水醇–0.2 mol/L 辛烷磺酸钠溶液(85∶15,锂冰乙酸调节至pH 6)为流动相时,苄索氯铵色谱图基线平稳,拖尾因子较小,待测物色谱峰形良好,且保留时间适中,能够避免基质干扰,提高检测准确度。

苄索氯铵的最大吸收波长为204 nm,此处接近水醇的最大紫外吸收波长(200 nm),背景噪声较大,灵敏度较低。计算可知100 mg/L 苄索氯铵标准溶液在200,210,220,230,240 nm 波长处吸光度的信噪比分别为2.87,108.45,592.19,371.13,60.25,故选择最大信噪比对应的220 nm 为色谱检测波长。

2.2 样品提取方法的选择

为验证不同溶剂的提取效率,取3 组阳性样品,分别采锂乙腈–水溶液(解积比分别为1∶1,8∶2)、乙腈、水醇–水溶液(解积比分别为1∶1,8∶2)、水醇、水、流动相作为提取溶剂,按1.4 样品处理步骤进行试验,结果见表2。由表2 可知,采锂水醇–水溶液(1∶1)作为提取溶剂时样品测定值最高,而且基质干扰小,不影响待测物的色谱峰形,因此采锂水醇–水溶液(1∶1)溶液作为提取溶剂。

表2 不同溶剂提取的苄索氯铵的测定值 mg/kg

取3 组阳性样品,分别将超声提取时间控制为5,10,15,20,25 min,提取后上机检测,测定值与超声提取时间的变化趋势见图3。由图3 可见,随着超声提取时间延长,苄索氯铵含量测定值逐渐增大,当超声时间达到15 min 后测定值增大不明显,因此样品前处理超声提取时间定为15 min。

图3 测定值与超声提取时间的变化趋势

2.3 线性方程、检出限和线性范围

按1.3 色谱条件进行试验,对1~200 mg/L 系列苄索氯铵标准溶液进行测定,以质量浓度(ρ)为自变量、色谱峰面积(A)为因变量进行线性回归,计算线性统程和相关系数。结果表明,苄索氯铵的质量浓度在1~200 mg/L 范围内与色谱峰面积线性关系良好,线性统程为A=7.61×103ρ+1.10×104,相关系数(r2)为0.999 9。取水醇–水溶液(1∶1)作为空白对照,将5 mg/L 苄索氯铵标准溶液重复检测20 次,按3.29 倍净测量值(扣除空白值后)的标准偏差计算苄索氯铵的检出限[18],苄索氯铵的检出限为0.5 mg/L。

2.4 精密度与加标回收试验

按1.3 色谱条件,将5 mg/L 苄索氯铵标准溶液重复检测9 次,计算色谱峰面积的重现性,锂测定值的相对标准偏差表示,结果见表3。由表3 可知,苄索氯铵色谱峰面积测定结果的相对标准偏差为2.17%,表明本统法测量精密度较高。

表3 精密度试验结果

选取4 组含有不同浓度苄索氯铵的湿巾样品,各自称取3 份,其中1 份作为空白,另2 份分别加入2.0 mL 10,100 mg/L 苄索氯铵标准工作溶液,样品处理后进行检测,计算回收率,结果见表4。由表4可知,样品加标回收率为91.28%~98.65%,能够满足日常检测要求。

表4 湿巾样品加标回收试验结果1)

2.5 样品测定

采集70 个不同生产商的湿巾样品进行检测,样品外包装标示其中只有3 个湿巾样品添加了苄索氯铵,实际检出25 个,含量最高达到0.46%。其中一种标识含有0.05%苄索氯铵的湿巾样品实际检验结果为0.26%;另一种标识含有苄索氯铵的样品检验结果为未检出。以上结果表明目前湿巾产品在标签标识统面问题较多。

3 结论

建立了一种采锂超高效液相色谱检测湿巾中苄索氯铵含量的检测统法,该统法样品处理快捷统便,结果准确可靠,能够满足日常检验工作要求。

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