一次性用品，纺织品中荧光增白剂（VBL，BA，CTX）检测方案(快速溶剂萃取)

DIONEX 编号： RLC-SH-20110414 ASE-HPLC 检测三种荧光增白剂 检测项目 荧光增白剂(VBL， BA， CTX) 仪器设备 ASE350 UltiMate3000： LPG-3400 WPS-3000SLTCC-3000SD DAD-3000 FLD3000 参考应用文献 方法开发 车金水 最终审核 叶明立 荧光增白剂是一种荧光染料，或称为白色染料，它可以吸收不可见的紫外光，转换为波长较长的蓝光或紫色的可见光，因而可以补偿基质中不想要的微黄色，同时反射出比原来入射的波长在400-——600 nm范围的更多的可见光，从而使制品显得更白、更亮、更鲜艳。荧光增白剂广泛应用在纺织、造纸、洗衣粉、肥皂、橡胶、塑料、颜料和油漆等方面。 据报道，荧光增白剂被人体吸收后会加重肝脏的负担；如果有伤口，荧光增白剂和伤口处的蛋白质结合，会阻碍伤口的愈合；医学临床实验证明，如对荧光增白剂接触过量，可能会成为潜在的致癌因素。我国国家颁布的《食品包装用原纸卫生管理办法》中规定，食品包装用原纸禁止添加荧光增白剂等有害助剂。2011年中央电视台3.15晚会曝光了黑心商人，为谋取暴利，在回收纸中添加大量荧光增白剂，将回收纸加工成餐巾纸，供客户使用。本方法采用ASE提取餐巾纸，纸杯，纺织品等样品，采用HPLC-FLD检测样品中的三种荧光增白剂(VBL，BA和CTX)， 该方法具有操作简单，快速，检测灵敏度高等特点。 表1 VBL， BA， CTX的结构示意图 1、、材料与方法 标准物质 VBL， BA， CTX 购自山西青山化工有限公司；日甲醇，乙腈： Fisher 公司； N，N-二甲基甲酰胺，N，N-二甲基乙酰胺：国药集团；水：18.2MQ/cm， Millipore公司。 标准溶液配制：取一定量的标准物质，用甲醇溶解，配成100 u g/ml 储备液，用甲醇逐级稀释成10 ug/ml， 1ug/ml，0. 1ug/ml，0.01ug/ml， 供HPLC测试。 2、 仪器条件 2.1 ASE条件 a.萃取溶剂：N，N-二甲基甲酰胺 b.萃取温度：80℃ c. 静态萃取时间：5min d.循环次数：2次 d.萃取池：：110mL SST 2.2HPLC条件 色谱柱： Acclaim C18 120A 5.0um 4. 6X250mm 流动相： A：：乙腈； B：10mmol/L四正丁基溴化铵(用磷酸调pH至3.5) Time(min) Flow(mL/min) A% B% -4.0 1 40 60 0 1 40 60 30 1 70 30 30.1 1 40 60 c.色谱柱温度：30℃ d. ￥激发波长：350mm，发射波长：435nm e.进样量：10uL 3、色谱条件优化选择 3.1色谱条件选择 图1标准溶液色谱图(1ug/mL) 采用 45/55甲醇水进行对3种荧光增白剂进行分离， VBL 的出峰时间为 1.5min，且峰型拖尾，分析实际样品时有杂质干扰。更换甲醇水的比例或将甲醇换成乙腈，更换色谱柱均无明显改善。本方法采用 10mmol/L的四正丁基溴化铵(磷酸调 pH至3.5)与乙腈梯度洗脱，，对三种荧光增白剂进行分离，达到很好的分离效果。 3.2不同检测器比较 为选择适宜的检测器和检测波长，考察了相同浓度样品经紫外检测器和荧光检检器检测的区别。实验结果表明： VBL， BA， CTX 均可采用 UV 进行分析，且最大吸收波长均为350nm；同时 VBL， BA， CTX 在 435nm处具有最大的荧光发射；荧光检测器灵敏度较紫外检测器的灵敏度高20倍。本方法后续实验采用荧光检测器进行实验。 3.3 ASE 萃取溶剂选择 本方法分别采用甲醇、乙腈、水、N，N-二甲基甲酰胺和 N， N-二甲基乙酰胺对餐巾纸中的荧光增白剂加标回收试验。试验结果表明：甲醇、乙腈和水均不能提取餐巾纸中的荧光增白剂，三种荧光增白剂加标回收率均不到5%；N，N-二甲基乙酰胺对三种荧光增白剂萃取效果稍好与甲醇、乙腈、水，但对 VBL， BA 回收率仍低于40%， 对 CTX的萃取回收率为80@；采用N，N-二甲基甲酰胺能取得最佳萃取效果，三种荧光增白剂的回收率均大于80%。 3.4 ASE 萃取温度选择 本方法分别考察了40℃、60℃、80℃、100℃和120℃对荧光增白剂萃取效率的影响。实验结果表明：随着萃取温度的增加， VBL的萃取率随之增加，80℃达到最佳；当温度大于80℃的时候，萃取率下降。BA 和 CTX在60℃时达到最佳，随温度的升高，萃取率下降。三种荧光增白剂萃取率随温度升高而下降可能与三种荧光增白剂的热稳定性有关。综合实验结果，本方法选择80℃作为后续的萃取温度。 图2萃取温度的影响(以80℃为参照) 3.5ASE 萃取循环次数选择 本实验以 5min 作为静态萃取时间，考察循环次数对三种荧光增白剂萃取率的影响。实验结果表明：第一次循环对 VBL、BA、CTX的萃取量占总萃取量的96.1%，96.4%，93.9%；第二次循环对 VBL、BA、CTX的萃取量只占总萃取量的3.6%，3.5%，6.1%；第三次循环对三种荧光增白剂的基本未检出。综合实验结果，本方法选择两次循环。 3.6检出限、线性、加标回收率及 RSD 表2检出限、线性、加标回收率及 RSD 化合物 LOD (ng/mL) R² 加标回收率/% RSD/% VBL 0.05 0.9995 97.6 4.6 BA 0.05 0.9996 94.8 3.4 CTX 0.03 0.9995 95.1 3.7 图3重复性实验色谱图(n=5) 4、与超声波提取比较 为比较快速溶剂萃取与超声提取对荧光增白剂的提取效率，采用 ASE 和 USE 对同一餐巾纸样品进行萃取。USE 萃取方法为，称取1g样品，加入25mLN， N-二甲基甲酰胺，超声提取1h，定容至25mL， 过0.45um过滤膜， 待HPLC分析。实验结果表明：ASE对三种荧光增白剂的萃取效果明显高于USE， ASE 对 VBL、BA、CTX 的萃取效果分别比USE 的萃取效果高30%，10%，10%。同时， ASE 完成一个样品的萃取仅需 15min， 比 USE 更加节省时间，操作更加简单，方便。 图4超声提取与快速溶剂萃取比较 5、样品分析 本实验分别对不同餐巾纸，复印纸，一次性纸杯，一次性纸盘，纺织品等进行了萃取分析。将样品用剪刀剪成1cm×1cm大小的碎片，准确称量1g，倒入事先垫有纤维过滤膜的10mL萃取池中。采用ASE提取，定容至25mL，过0.45um滤膜，待HPLC分析。同时本实验也对洗衣粉中的荧光增白剂进行了分析，洗衣粉样品采用N，N-二甲基甲酰胺直接溶解，过0.45um滤膜，直接分析。实验结果表明：各种纸制品及纺织品中均含不同程度的荧光增白剂，某些品牌的餐巾纸含有大量的荧光增白剂，需要有关部门的监督管理，避免各类荧光增白剂危害消费者的安全。 表3样品分析结果(单位： ug/mL) 样品 VBL BA CTX N.D： 未检出 图5餐巾纸样品色谱图 图6 -次性水杯样品色谱图 20110330 #168 [modified by bruker] FANG ZHIPIN Emission_1 图7纺织品色谱图 图8洗衣粉样品色谱图 5、结果 实验结果表明： ASE-HPLC 方法可以用于分析检测各种样品中的荧光增白剂，具有良好的检测灵敏度及回收率，且操作简单，省时省溶剂。 荧光增白剂是一种荧光染料，或称为白色染料，它可以吸收不可见的紫外光，转换为波长较长的蓝光或紫色的可见光，因而可以补偿基质中不想要的微黄色，同时反射出比原来入射的波长在400——600 nm范围的更多的可见光，从而使制品显得更白、更亮、更鲜艳。荧光增白剂广泛应用在纺织、造纸、洗衣粉、肥皂、橡胶、塑料、颜料和油漆等方面。据报道，荧光增白剂被人体吸收后会加重肝脏的负担；如果有伤口，荧光增白剂和伤口处的蛋白质结合，会阻碍伤口的愈合；医学临床实验证明，如对荧光增白剂接触过量，可能会成为潜在的致癌因素。我国国家颁布的《食品包装用原纸卫生管理办法》中规定，食品包装用原纸禁止添加荧光增白剂等有害助剂。2011年中央电视台3.15晚会曝光了黑心商人，为谋取暴利，在回收纸中添加大量荧光增白剂，将回收纸加工成餐巾纸，供客户使用。本方法采用ASE提取餐巾纸，纸杯，纺织品等样品，采用HPLC-FLD检测样品中的三种荧光增白剂（VBL，BA，CTX），该方法具有操作简单，快速，检测灵敏度高等特点。