中国公共卫生  2009, Vol. 25 Issue (7): 893-893   PDF    
α-烯基磺酸盐中γ-磺内酯液相色谱分析
吴杰, 姚晨之     
中国日用化学工业研究院重点实验室, 山西 太原 030001
关键词磺内酯     α-烯基磺酸盐(AOS)     液相色谱    

用于洗衣液、餐具洗洁液、洗头水和化妆品中的α-烯基磺酸盐(AOS),在其改善色泽的次氯酸漂白工序中,会生成磺内酯副产物。而磺内酯是一种皮肤增感剂,已被确认为是极强的人体皮肤致敏剂,可能会导致癌变1-2。对于α-烯基磺酸盐中磺内酯的检测,国内外报道较少。Martinsson等3采用两相滴定法检测ASO中的γ-磺内酯,但是准确度不高; Connr等4用气-质联用检测AES中的磺内酯,该方法的灵敏度能达到0.01 μg/mL,由于需要标记了的同位素作为参考物质,所以限制了其推广应用。本研究建立了使用Inertsil CN-3柱测定AOS中γ-磺内酯的液相色谱分析方法,其分离效果好、速度快,检测限低,适合于广泛应用。

1 材料与方法 1.1 主要仪器与试剂

Waters 510高压液相色谱仪,带示差折光检测器(RID401);正己烷(色谱纯)、乙醚(色谱纯)、石油醚(分析纯)、无水乙醇(分析纯); 二次蒸馏水; C14γ-磺内酯标准品(美国Ethyl公司); AOS (35型)(浙江中轻物产化工有限公司)。

1.2 高效液相色谱分析条件

色谱柱:Inertsil CN-3柱(250 mm×4.6 mm, 5 μm,迪马科技公司); 柱温:室温; 流动相:正己烷-乙醚(体积比为90:10);流速:2 mL/min; 进样量:80 μL。

1.3 实验方法 1.3.1 标准溶液配制

准确称取γ-磺内酯标样0.025 g (准确至0.000 1 g)于5 mL容量瓶中,用流动相溶解定容,充分摇匀,再将母液分别稀释为0.1,0.2,0.5,1.0,2.0,50.0 mg/mL,用流动相定容备用。

1.3.2 样品溶液的配制

称取15.0 g样品,加入30 mL乙醇-水(体积比1:1)溶解; 再加入1~2滴酚酞指示剂,用NaOH调节至呈淡粉色,再分别用水10 mL、乙醇-水100 mL (体积比1:1)洗,洗脱液都转入分液漏斗中,然后加入30 mL石油醚剧烈振荡1 min,静止分层萃取,如此重复萃取3~5次; 最后用乙醇-水(体积比1:1)50 mL洗净萃取液; 在萃取液加入大约5g无水硫酸钠除去少量水分,最后过滤于300 mL烧杯中,蒸气浴除去溶剂,以流动相定容至1 mL。

1.3.3 测定

在上述操作条件下,待仪器基线稳定后,连续注入各种浓度标样溶液(每种浓度重复6次),计算各针相对响应值的重复性,待相邻两针的相对响应值变化 < 1%时,按标样溶液、样品溶液、样品溶液、标样溶液的顺序开始进样。γ-磺内酯在标样色谱图中保留时间tR为7.89 min左右,在AOS (35型)样品色谱图中的7.85~8.00 min内也会出现一个与标准谱图峰形相似的小峰,所以可以定性此组分峰为γ-磺内酯。

1.3.4 结果计算

将测得的试样溶液以及试样前后的标样溶液中γ-磺内酯的峰面积分别平均,试样中γ-磺内酯的质量分数W (%),按下式计算:

式中:W-为γ-磺内酯的质量分数;

  C1-为样品溶液中所测γ-磺内酯的浓度;

  M-为样品质量。

2 结果 2.1 分析条件的选择

为了得到快速高效的色谱条件,分别对流动相、流速进行了优化。通过调节流动相配比V正己烷:V乙醚=(60:40,80:20,90:10,95:5)和流速,当乙醚的比例越高,其洗脱强度越大,其他非待测组分也会随着γ-磺内酯一起洗脱下来,不能达到净化分离的目的。随着乙醚的流动相中比例的减少,在V正己烷:V乙醚=90:10时,样品中的待测γ-磺内酯有良好的分离效果,但是当乙醚比例 < 10%时又会产生一定的拖尾,而高的流速可以得到较快的分离,但过高的流速会造成柱效的降低和色谱柱的员伤,综合考虑在V正己烷:V乙醚=90:10时以流速2 mL/min取得良好的分离效果。

2.2 标准曲线制作

通过测定一系列标准溶液的质量浓度(0.1,0.2,0.5,1.0,2.0,50.0 mg/mL)及其色谱峰面积,可得到γ-磺内酯的标准曲线。以样品的质量浓度为横坐标,峰面积为纵坐标,进行线性回归。回归方程为:Y=0.178 5X-2.099 7,相关系数R2=0.999 8。结果表明,γ-磺内酯在0.1~50 mg/L范围线性关系好,线性范围宽。

2.3 方法精密度

对同一AOS样品,在上述条件下进行6~12次重复测定,测得标准偏差1.15,变异系数为0.64%。

2.4 分析方法准确度的测定

在已知γ-磺内酯含量的AOS样品中按高、中、低3个浓度梯次添加1.0,0.5,0.2 mg/mL的标准样品,在上述条件下测定,回收率为88%~105%。方法准确度好。

3 结论

采用高效液相色谱法测定AOS中γ-磺内酯内含,该方法线性范围广,精密度和准确度高,重现性好。适用于γ-磺内酯的常规分析,而且简便、快速,是一种比较理想的定性与定量分析方法。

参考文献
[1] 藕民伟. 烯基磺酸盐的开发、生产、性能及其应用[J]. 表面活性剂工业, 1999, 3 : 5–12.
[2] Walker AP, Ashforth GK, Davles RE, et al. Determination of 1-alkene-1, 3-sultones in alkylethoxy sulfates[J]. Ibid, 1973, 53 : 141–144.
[3] Martinsson E, Nilsson K. Determination of sultones in α-olefine sulfonates[J]. Tenside Detergents, 1974, 11 : 249–251.
[4] Connr D S, Kowollir H. Determination of 1-alkene-1, 3-sultones in alklethoxy sulfates[J]. Journal of American Oil Chemists Society, 1976, 53 : 182–185. DOI:10.1007/BF02633300