张 晖　薛洪宝

(蚌埠医学院化学教研室， 安徽 蚌埠 233030)



皮革中辛基酚聚氧乙烯醚-10的反相高效液相色谱测定

张 晖薛洪宝

(蚌埠医学院化学教研室， 安徽 蚌埠 233030)

摘要：建立了反相高效液相色谱法测定皮革中辛基酚聚氧乙烯醚-10的分析方法，对提取方式、提取温度和时间进行了优化。该方法的线性范围为2~200 μgmL，相对标准偏差为2.7%~5.2%，回收率为96.3%~103.8%。方法快速、简单、灵敏度高，能够用于皮革制品中残留OPEO-10的测定。

关键词：反相高效液相色谱法； 辛基酚聚氧乙烯醚-10； 皮革制品

辛基酚聚氧乙烯醚-10 (OPEO-10)是一种应用相当广泛的非离子表面活性剂，主要用于皮革加工、纺织印染和洗涤剂等行业。使用后最终通过各种途径进入水环境系统[1]，对生态环境造成严重污染。更严重的是有研究[2-4]显示：OPEO-10具有一定的毒性，产品中的副产物具有致癌性、致畸性和致异变性等；其降解产物对人体有严重危害，会产生雌激素效应。因此，有必要建立一种分离和检测皮革等产品中残留OPEO-10的快速、有效的方法。

当前，OPEO-10的分析方法主要有高效液相色谱法[5-7]、气相色谱-质谱法[8]、液相色谱-质谱法[9-11]等。其中：气相色谱-质谱法不能直接分析高聚合度的难挥发性OPEO-10[12]；另外几种方法一般用来测定沉淀物或土壤、水体等环境样品，对皮革中残留OPEO-10的测定报道较少[13-16]。

本次研究通过对皮革制品中残留OPEO-10的提取方式和提取温度、时间以及色谱分离条件等进行优化，建立了简单、准确、快速测定皮革中OPEO-10的反相高效液相色谱法。

1材料与方法

1.1仪器与试剂

Lab Tech高效液相色谱仪(Lab Tech UV600型紫外可见检测器，P600型高压输液泵2台，Lab Tech HPLC软件Version 3.5.2.1，北京莱伯泰科仪器有限公司)；Thermo Scientific APS-ZHYPERSIL Dim色谱柱(5 μm，250 mm×4.6 mm i.d.)；索氏抽提装置；SB25-12DTN超声波清洗机(宁波新芝生物科技股份有限公司)；BS224S电子天平(北京赛多利斯仪器系统有限公司)；0.22 μm水相混合纤维素酯膜(上海半岛实业有限公司净化器材厂)。

OPEO-10(购自ACROS公司)；皮革制品(购自本地超市)；甲醇(色谱纯，购自天津市大茂化学试剂厂)；蒸馏水(经过Millipore QRG 纯水系统过滤的二次水)。

1.2对照品标准溶液的配制

1.3样品预处理

把10 g皮革样品剪成0.1 cm×0.1 cm的正方形。准确称量2.000 0 g置于大小适宜的锥形瓶中，加入甲醇30 mL，在60 ℃下超声照射40 min后转移至100 mL容量瓶中。针对锥形瓶中的固体再分别用30，20，10 mL甲醇重复上述操作，将提取液全部转移至上述100 mL容量瓶内，用甲醇定容，摇匀。再取适量提取液用0.22 μm有机相滤膜过滤，即得皮革样品分析液，备用。

1.4色谱条件

色谱柱：Thermo Scientific APS-ZHYPERSIL Dim (5 μm，250 mm×4.6 mm i.d.)；流动相为75%甲醇与25%水的混合物(体积比)；检测波长为224 nm；柱温为25 ℃；流速为0.8 mLmin；进样量为5.0 μL。

2实验方式及结果

2.1皮革中OPEO-10提取方式选择

本实验对皮革样品中OPEO-10的提取首先采用索氏提取和超声提取的方式，然后依据二者提取效率选择其一。

索氏提取：取1.000 0 g皮革样品和90 mL甲醇，进行索氏提取，考察时间对提取效率的影响。提取时间分别设定为5，6，7，8 h，提取液分别转移至100 mL的容量瓶中，用甲醇定容，摇匀。取适量上述溶液，用0.22 μm有机相滤膜过滤，上机测定。测定结果显示索氏提取效率随时间的延长而提高，但大约7.5 h后OPEO-10提取效率基本不再变化(图1)。

图1　时间对索氏提取效率的影响

超声提取：利用超声波对1.000 0 g皮革样品进行提取。每个超声提取程序的总时间分别设定为80，120，160，200 min。对皮革中的OPEO-10提取4次，每次超声提取程序的萃取时间分别为20，30，40，50 min。4次提取所用甲醇的体积分别为30，30，20，10 mL。每个超声提取程序温度分别设置为40，50，60，70 ℃。把每个超声提取程序的提取液全部转移至100 mL容量瓶后，用甲醇定容，摇匀。取适量上述溶液用0.22 μm有机相滤膜过滤，上机测定。实验结果表明：超声时间和温度对提取效率都有影响。当在60 ℃下，总超声波照射时间为160 min时，提取效率基本上不再变化，并且和7.5 h索氏提取所得提取液中的OPEO-10浓度相差无几(表1)。

表1　不同条件下超声提取皮革中OPEO-10的

2种方式的提取结果表明：在提取效率大致相同的前提下，索氏提取时间长，而超声提取时间较短、效率高。因此本次实验选择在60 ℃下、总时长为160 min，分4次利用超声波对OPEO-10进行提取，甲醇体积分别为30，30，20，10 mL。

2.2流动相选择

采用反相液相色谱法测定皮革样品中的OPEO-10，选择强极性溶剂甲醇与水作为流动相。考察V甲醇V水分别为95∶5，90∶10，85∶15，80∶20，75∶25，70∶30，65∶35时对OPEO-10出峰时间和峰形的影响。实验结果表明：当V甲醇V水=75∶25时，OPEO-10的出峰时间在4 min以内，时间长短比较适中，峰形对称，定量准确。因此，本次实验选择V甲醇V水=75∶25的溶液作为流动相。图2为OPEO-10对照品标准溶液的色谱图。

图2　OPEO-10对照品的色谱图

根据文献[17]，OPEO 的紫外吸收光谱分别在224，275 nm左右各有 1 个强吸收峰和弱吸收峰。这是OPEO结构决定的特征紫外吸收峰，其能够用于OPEO的定量分析[18]。因为在224 nm处的吸收强度大，灵敏度高，所以选择224 nm作为测定OPEO-10的波长。

综上所述，本次实验的色谱条件为：色谱柱，Thermo Scientific APS-ZHYPERSIL Dim (5 μm, 250mm×4.6mm i.d.)；流动相为75% 甲醇与25%水的混合物；检测波长为224 nm；柱温为25℃；流速为0.8 mLmin；进样量为5.0 μL。

2.4加标回收率与精密度分析

分别在1.000 0 g皮革样品中添加0.025，0.075，0.125 mg的OPEO-10，放置24 h，依照样品预处理方法处理后进行分析，可得实际加标样品的回收率和相对标准偏差RSD(n=5)，结果表明该方法的准确度和精密度良好(表2)。

表2　OPEO-10的加标回收率和相对标准偏差(n=5)

2.5线性方程及线性范围分析

根据本次实验的色谱条件，配制OPEO-10标准溶液进样分析。以峰面积y对相应的标准溶液的浓度x作标准曲线，得到线性回归方程、相关系数r、线性范围和定量下限 (SN=10)等定量分析参数，见表3。

表3　定量分析参数

2.6皮革样品测定

采用本次研究确定的实验方法对当地超市某皮革制品进行实验，色谱图见图3。根据其峰面积和标准曲线方程可得该皮革制品中残留OPEO-10的质量分数为31.4×10-6。

图3　皮革样品溶液的色谱图

3结语

以甲醇为溶剂、采取多次超声波提取的方式从皮革制品中萃取残留的OPEO-10，并用反相高效液相色谱测定其含量。该方法的线性范围为2~200 μgmL，RSD为2.7%~5.2%，回收率为96.3%~103.8%。方法快速、简单、灵敏度高，能够用于皮革制品中残留OPEO-10的测定。

参考文献

[1] SOLE M, LOPEZ DE A M J, CASTILLO M, et al. Estrogeni City Determination in Sewage Treatment Plants and Surface Waters from the Catalonian Area (NE Spain) [J]. Environ Sci Technol, 2000, 34: 5076-5083.

[2] NAYLOR C J, MIEURE J P, ALAMO W J, et al. Alkyl Phenolethoxylates in the Environment [J]. Journal of the American Oil Chemist Society, 1992, 69(7): 695-703.

[3] 章杰.APEO的限用和对我国纺织助剂的影响[J].纺织化学品,2005(12):79-82.

[4] HARRIES J E, JOHLING S, MATTHIESSEN P, et al. Severity and Extend of Contamination of Some English Rivers and Drinking Water Reservation by Oestrogenic Substances [G]. Report to the UK Department of Evironment, Ref, PECD, 1995: 7384-7389.

[5] 金芬,胡建英,邵兵,等.天津野生鲫鱼体内壬基酚聚氧乙烯醚和壬基酚监测[J].环境科学学报,2004,24(1):150-153.

[6] 黄芳,黄晓兰,林晓珊,等.高效液相色谱-核磁共振光谱法测定纺织品及纺织助剂中烷基酚聚氧乙烯醚[J].理化检验(化学分册),2007,43(1):5-7.

[7] 侯绍刚,胡智弢,孙红文,等.固相萃取-高效液相色谱法测定生活污水中壬基酚聚氧乙烯醚及其降解产物[J].中国环境监测,2005,21(4):10-13.

[8] 邵兵,胡建英,杨敏.重庆流域嘉陵江和长江水环境中壬基酚的污染状况调查[J].环境科学学报,2002,22(1):12-16.

[9] SHAO B, HU J Y, YANG M. Determination of Nonylphenol Polye Thoxylates in Aquatic Environment by Normal Phase Liquid Chromatography Electron-spray Mass Spectrometry[J]. J Chromatography(A), 2002(12):617-624.

[10] LOOS R, HANKE G, UMLAUF G, et al. LC-MS-MS Analysis and Occurrence of Octyl-and Nonylphenol, Their Ethoxylates and Their Carboxylates in Belgian and Italian Textile Industry, Waste Water Treatment Plant Effluents and Surface Waters [J]. Chemosphere, 2007, 66 (4): 690-699.

[11] PETROVIC M, DIAZ A, VENTURA F, et al. Simultaneous Determination of Halogenated Derivatives of Alkylphenol Etholylates and Their Metabolites in Sludges, Rivers, and Surface, Drinking, and Wastewaters by Liquid Chromatography-mass Spectrometry [J]. Analytical Chemistry, 2001, 73 (24): 5886-5895.

[12] 杨佰娟,蒋凤华,徐晓琴,等.固相萃取柱上衍生气相色谱-质谱法测定水中烷基酚[J].分析化学,2007,37(5):633-637.

[13] FOUNTOULAKI S M, DRILLIA P, PAKOU C, et al. Analysis of Nonylphenol and Nonylphenol Ethoxylates in Sewage Sludge by High Performance Liquid Chromatography Following Microwave-assisted Extraction [J]. J Chromatogr(A), 2005(12): 45-51.

[14] ANDDREU V, FERRER E, RUBIO J L, et al. Quantitative Determination of Octylphenol, Nonylphenol, Alkylphenol Ethoxylates and Alcohol Ethoxylates by Pressurized Liquid Extraction and Liquid Chromatography-masss Pectrometry in Soils Treated with Sewage Sludges [J]. Sci Total Environ, 2007(12): 124-129.

[15] 张晶,张昱,杨敏,等.液相色谱-电喷雾质谱法同时测定水体中壬基酚聚氧乙烯醚及其代谢产物[J].分析测试学报,2007,26(2):178-182.

[16] 张伟亚,王成云,李丽霞,等.液质联用法测定纺织品中烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚[J].分析测试学报,2007,26(4):515-518.

[17] 李丹,董锁拽,周文龙.烷基酚聚氧乙烯醚的紫外光谱定性与定量分析[J].纺织学报,2011,32(4):66-70.

[18] 王文波,刘玉芬,申书昌.表面活性剂实用仪器分析[M].北京:化学工业出版社,2003:97-112.

Rapid Determination of Polyoxyethylene Octylphenol Ether in Leather by RP-HPLC

ZHANGHuiXUEHongbao

(Department of Chemistry, Bengbu Medical College, Bengbu Anhui 233030, China)

Abstract:A rapid and simple method was developed for measurement of polyoxyethylene octylphenol ether residue in leather by reversed-phase high performance liquid chromatography. The pretreatment conditions such as extraction method, temperature and time were optimized. The quantitation limit range was 2~200 μgmL. The spiked recoveries were in the range of 96.3%~103.8%, and the relative standard deviations (RSDs) varied from 2.7% to 5.2%. The method is very simple to handle with and has sensitive and rapid response, a useful and efficient one for OPEO-10 residue determination in leather products.

Key words:reversed-phase high performance liquid chromatography; OPEO-10; leather products

文献标识码：A

文章编号：1673-1980(2016)01-0110-04

中图分类号：X832;O657

作者简介：张晖(1966 — )，男，安徽宿州人，硕士，讲师，研究方向为仪器分析检测技术。

基金项目：安徽省高等学校自然科学研究项目“表面等离子共振法检测T细胞受体与Mtb-Ag多肽表位结合的研究”(KJ2015B037BY)；安徽省高校省级优秀青年人才基金重点项目“毛细管电泳检测结合杆菌蛋白多肽类抗原方法研究”(2013SQRL051ZD)；安徽省自然科学基金项目“以含氮桥柔性多齿羧酸构筑的多孔配合物的合成及药物传输研究”(1308085QB24)

收稿日期：2015-11-26