王文強(qiáng)，潘 康，錢 凱，楊 洋，鄒 潔

(江蘇省產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗研究院，江蘇 南京 210007)

熒光增白劑(fluorescent whitening agents，F(xiàn)WAs) 是能吸收不可見的紫外光(波長為300～400 nm)，然后激發(fā)可見的藍(lán)色或藍(lán)紫色熒光(波長為420～480 nm)的復(fù)雜有機(jī)化合物的熒光材料，又稱為白色染料；可用于補(bǔ)充所應(yīng)用產(chǎn)品藍(lán)-紫光的不足，增加照射在產(chǎn)品上的光的全反射，使肉眼所見的材料非常白，從而達(dá)到了增白提亮的效果；目前，熒光增白劑已廣泛應(yīng)用于塑料、造紙、皮革與洗滌劑等各個行業(yè)，以及熒光檢測和防偽印刷等相關(guān)的高科技領(lǐng)域[1-3]。

國家相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)已經(jīng)明確規(guī)定：在食品包裝用紙、餐具洗滌劑、食品工具設(shè)備用洗滌劑與洗滌消毒劑中均不得使用熒光增白劑[4-6]。在日用化學(xué)工業(yè)中，洗衣液的熒光增白劑的添加可以改善洗滌的功能，可以增加被洗滌的衣物的白度，從而達(dá)到達(dá)到亮白的洗滌功效。目前國際上對于熒光增白劑對人體的毒性危害還存在一些爭議，但也有相關(guān)報道稱熒光增白劑被人體吸收后，會增加人體肝臟的負(fù)擔(dān)，而與傷口接觸會阻礙傷口愈合，而熒光物質(zhì)也會使人體的細(xì)胞產(chǎn)生變異，過度吸收會致癌，洗滌廢水中的熒光增白劑也會對水環(huán)境造成一定污染[7-8]。

目前，熒光增白劑的測定方法主要有熒光分光光度法[9]、高效液相色譜-熒光法[10]、液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜法[11]，而高效液相色譜-二極管陣列法[12]較少，暫未見關(guān)于洗衣液中這5種熒光增白劑檢測的相關(guān)報道。本研究拓展了洗衣液中熒光增白劑的檢測方法與種類，為洗衣液中的熒光增白劑的監(jiān)測與產(chǎn)品質(zhì)量控制提供科學(xué)依據(jù)與技術(shù)支持。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

LC1260高效液相色譜(配有二級管陣列檢測器,美國Agilent)；電子分析天平,德國賽多利斯；超純水機(jī),美國Millipore；超聲波清洗儀;中國寧波新芝生物科技股份有限公司；高速冷凍離心機(jī),美國Thermo Fisher；渦旋振蕩器,中國其林貝爾。

熒光增白劑VBL(CAS：12224-06-5)、CBS-X(CAS：27344-41-8)、CXT(CAS：16090-02-1)、SWN(CAS：91-44-1)、KCB(CAS:5089-22-5)，五種熒光增白劑均購于上海安譜實驗科技股份有限公司；乙腈(色譜純，Merk，德國)，樣品為網(wǎng)上購買的洗衣液。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

稱取熒光增白劑VBL、CBS-X、CXT、SWN標(biāo)準(zhǔn)品各50 mg(精確到0.1 mg)分別置于50 mL棕色容量瓶中，加乙腈-水(體積比1:1)溶液使溶解并定容至刻度，搖勻，即得質(zhì)量濃度為1.0 g/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液。稱取KCB標(biāo)準(zhǔn)品10 mg(精確到0.1 mg)置于100 mL的棕色容量瓶中加入無水乙醇溶解并定容至刻度，混勻，即得質(zhì)量濃度0.1 g/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。將標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液逐級稀釋成質(zhì)量濃度分別為1 mg/L、2 mg/L、 5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3 樣品處理

實驗室避光條件下，稱取樣品0.50 g (精確至0.0001 g)，置10.0 mL離心管中，加入少量乙腈-95%乙醇(體積比1:1)溶液混勻樣品后定容至刻度，渦旋30 s并超聲提取15 min后，以10000 rpm轉(zhuǎn)速離心10 min，經(jīng)0.45 μm濾膜過濾后，濾液為待測液，備用。

1.4 色譜條件

色譜柱：Agilent Eclipse plus C18(250 mm × 4.6 mm，5 μm)；流動相：乙腈和10 mmol/L醋酸銨水溶液(ph=6，乙酸調(diào))梯度洗脫，梯度洗脫程序見表1；流速：1.2 mL/min；檢測波長：350 nm；柱溫：30 ℃；進(jìn)樣量：5 μL。采用外標(biāo)法定量。

表1 5種熒光增白劑的梯度洗脫程序Table 1 Gradient elution of 5 fluorescent brighteners

2 結(jié)果與討論

2.1 前處理條件優(yōu)化

2.1.1 提取溶劑的選擇

在熒光增白劑標(biāo)準(zhǔn)品溶解過程中，分別用甲醇、乙醇、水、甲醇-水(體積比 1:1)、乙腈-水(體積比 1:1)為提取劑溶劑對于熒光增白劑的溶解能力，當(dāng)提取溶劑為甲醇-水和乙腈-水的時候，熒光增白劑VBL、CBS-X、CXT、SWN可以同時溶解，KCB只在無水乙醇中溶解，且溶解度較差?？紤]流動相使用的是乙腈，因此選擇采用乙腈-95%乙醇(體積1:1)為提取溶劑對洗衣液中的熒光增白劑進(jìn)行提取。

2.1.2 提取時間的選擇

在提取溶劑為乙腈-95%乙醇(體積1:1)條件下，向洗衣液的空白樣品中定量添加5種熒光增白劑，分別超聲提取 5、10、15、20、25、30 min。結(jié)果表明，隨著提取時間的增加，提取率先增加，但當(dāng)提取時間超過15 min 后，提取率基本保持不變，因節(jié)約時間提高效率，確定最佳超聲提取時間為15 min。

2.2 色譜條件優(yōu)化

2.2.1 流動相選擇

本實驗分別考察甲醇和水、乙腈和水兩種流動相體系對熒光增白劑的分離效果，結(jié)果表明：乙腈和水兩相混合流動相的體系獲得的分離度最佳，加入10 mol/L醋酸銨在水溶液中，色譜峰形更好，進(jìn)一步詳細(xì)優(yōu)化流動相的梯度洗脫程序，確定最佳的梯度洗脫條件。圖1為5種熒光增白劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的高效液相色譜圖。

圖1 熒光增白劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的高效液相色譜圖Fig.1 HPLC chromatogram of mixed standard solutions of fluorescent brighteners

2.2.2 檢測波長的選擇

在190～400 nm的波長范圍內(nèi)對各個熒光增白劑的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行全波長掃描分析，熒光增白劑VBL和CBS-X的最大吸收波長為350 nm，熒光增白劑CXT，SWN，KCB在波長240 nm和350 nm處均有吸收，考慮在在240 nm波長處其他物質(zhì)干擾較多，可能會影響定量的準(zhǔn)確性，因此選擇最大吸收波長為350 nm，綜上所述選定該方法的檢測波長為350 nm。

2.2.3 柱溫的選擇

色譜柱的柱溫對于熒光增白劑的分離選擇性與保留時間的重現(xiàn)性有一定的影響，本研究研究了柱溫在10～40 ℃范圍內(nèi)色譜峰的分離。實驗結(jié)果表明，柱溫為30 ℃時，熒光增白劑色譜峰的峰形良好，且無干擾。

2.2.4 流速的選擇

用常規(guī)流速1.0 mL/min進(jìn)行測定，熒光增白劑KCB洗脫較慢，不利于快速測定，消耗溶劑較多。當(dāng)使用1.2 mL/min流速進(jìn)行測定則比較好的解決了熒光增白劑KCB出峰較晚的問題，易于樣品測定，提高效率，節(jié)約成本。

2.3 方法的線性關(guān)系和定量限

將混合標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液逐級稀釋得到的濃度為1 mg/L、2 mg/L、 5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，按照測定條件濃度由低到高依次進(jìn)樣分析，以各個熒光增白劑的峰面積對相應(yīng)的濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程。各熒光增白劑的保留時間、回歸方程、線性范圍、回歸系數(shù)及檢出限(按3倍信噪比估算)見表2。

表2 熒光增白劑的保留時間、線性方程、相關(guān)系數(shù)及檢出限Table 2 Retention time, linear equation, correlation coefficient and detection limit of fluorescent brighteners

2.4 方法的回收率和精密度

以經(jīng)測定不含熒光增白劑的洗衣液樣品為基質(zhì)，分別進(jìn)行添加回收率和精密度的測定。在低、中、高3個加標(biāo)水平下，每個水平平行測定了6次，5種熒光增白劑化合物的平均回收率為93.0%～95.0%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.2%～3.3%，結(jié)果見表3。

表3 5種熒光增白的回收率和精密度結(jié)果(n=6)Table 3 Recovery and precision results of 5 fluorescent whitening(n=6)

2.5 樣品的測定

本次試驗共購買20個不同品牌的洗衣液，其中有3個樣品檢出熒光增白劑CBS-X，占樣品數(shù)量的15%，其中檢出樣品濃度最高為1.025 g/kg；其余四種熒光增白劑均未檢出。

3 結(jié) 論

針對檢測洗衣液中的熒光增白劑VBL、CBS-X、 CXT、SWN及KCB的含量而建立的分析方法，在分離效果、方法重現(xiàn)性與靈敏度等方面均有良好的效果，能夠為洗衣液中5種熒光增白劑的檢測方法提供有力的支持。