周雯鸝,陳茂龍,許 宙,朱紹華,丁 利*
(1.長沙理工大學(xué) 化學(xué)與食品工程學(xué)院,湖南 長沙 410114;2.長沙海關(guān)技術(shù)中心,湖南 長沙 410004)
圖1 4種熒光增白劑(FWAs)的分子結(jié)構(gòu)圖Fig.1 Structure diagrams of four fluorescent whitening agents(FWAs)
Waters 2695高效液相色譜儀(美國Waters公司),配備熒光檢測器及色譜工作站;超離心研磨儀(德國Fritsch公司);KQ5200B超聲波振蕩器(昆山超聲儀器有限公司);AX224ZH分析天平(感量:0.000 1 g,常州OHAUS公司)。三氯甲烷、N,N-二甲基甲酰胺(DMF,分析純,德國默克公司);乙腈(色譜純,美國天地有限公司),熒光增白劑標(biāo)準(zhǔn)品:FWA 135(純度98%)、FWA 367(純度98%)、FWA 368(純度98.5%)、FWA 184(純度98.5%)均購于梯希愛(上海)化成工業(yè)發(fā)展有限公司;水為超純水(英國ELGA超純水儀制備)。實驗用兒童玩具均購于本地超市(湖南長沙)。
準(zhǔn)確稱取4種熒光增白劑標(biāo)準(zhǔn)品各0.1 g,分別用三氯甲烷配制成FWAs單標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液(1 mg/mL)。各移取1.0 mL單標(biāo)準(zhǔn)儲備溶液于100 mL容量瓶中,用乙腈定容至刻度線,配制成10 mg/L混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液,于4 ℃冷藏避光保存。使用時用乙腈稀釋成適當(dāng)質(zhì)量濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
選取代表性樣品,將其磨成粉末狀,混勻后稱取1.0 g(精確至0.01 mg)于50 mL具塞錐形瓶中,加入20 mL乙腈-三氯甲烷(6∶4,體積比)溶液,在40 ℃下超聲萃取30 min。將提取液轉(zhuǎn)移至50 mL離心管中離心,取上清液過0.45 μm有機濾膜,供高效液相色譜儀測定。
色譜柱:Waters SunFire C18(4.6 mm×250 mm,5 μm);流速:1 mL/min;柱溫:35 ℃;進樣量:10 μL;流動相A:乙腈,B:水;梯度洗脫程序:0~3 min,70%~95%A;3~20 min,95%A;20~23 min,95%~70%A;23~25 min,70%A;熒光激發(fā)波長:360 nm;發(fā)射波長:430 nm。
圖2 4種熒光增白劑(10 μg/L)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的色譜圖Fig.2 Chromatogram of four FWAs(10 μg/L) mixing standard solution1:FWA 135;2:FWA 367;3:FWA 368;4:FWA 184
進一步探討了不同溫度(25、30、35 ℃)對分離效果的影響。結(jié)果顯示,隨著溫度升高,洗脫時間逐漸減短,分離效率提高,但考慮到三氯甲烷的沸點較低,當(dāng)柱溫過高時,可能會導(dǎo)致溶劑揮發(fā),樣品在柱中析出,對色譜柱造成影響。因此,實驗最終選擇35 ℃作為洗脫時的柱溫。
在上述優(yōu)化條件下,以Waters SunFire C18(4.6 mm×250 mm,5 μm)對目標(biāo)物進行分離,4種熒光增白劑混合標(biāo)準(zhǔn)溶液(10 μg/L)的液相色譜圖如圖2所示,目標(biāo)物可以實現(xiàn)較好的分離,且色譜峰對稱,峰形較好。
圖3 不同提取溶劑對4種FWAs回收率的影響Fig.3 Effects of different extraction solutions on recoveries of 4 FWAsA:acetonitrile;B:DMF;C:chloroform;D:acetonitrile-chloroform( 4∶6);E:acetonitrile-chloroform( 5∶5);F:acetonitrile-chloroform(6∶4)
圖4 不同提取時間對4種FWAs回收率的影響Fig.4 Effects of different extraction times on recoveries of 4 FWAs
將“1.2”配制的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液逐級稀釋,配制成FWA 135的質(zhì)量濃度為1、2.5、5、25、100 μg/L,其他3種FWAs為2、5、10、50、100、200 μg/L的系列梯度混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。以分析物的峰面積(y)對質(zhì)量濃度(x,μg/L)進行線性回歸,4種熒光增白劑的線性方程見表1。4種熒光增白劑在各自的線性范圍內(nèi)線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(r2)均不小于0.999 3。以S/N≥3為檢出限(LOD),F(xiàn)WA 135的檢出限為0.5 μg/L,F(xiàn)WA 367、FWA 368、FWA 184的檢出限均為1 μg/L(見表1)。
表1 4種分析物的線性范圍、相關(guān)系數(shù)(r2)與檢出限(LOD)Table 1 Linear ranges,correlation coefficients(r2) and limits of detection(LOD) of four analytes
在陰性樣品中添加標(biāo)準(zhǔn)溶液,進行加標(biāo)回收率實驗,3個濃度水平分別為0.1、0.4、2.0 mg/kg,每個水平進行6次平行實驗,連續(xù)5天重復(fù)操作。實驗結(jié)果如表2,4種熒光增白劑的加標(biāo)回收率為84.2%~106%,其日內(nèi)和日間相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均在1.2%~8.4%之間。方法的準(zhǔn)確度和精密度符合方法學(xué)要求。
表2 4種分析物在3個加標(biāo)水平下的日內(nèi)和日間回收率與相對標(biāo)準(zhǔn)偏差Table 2 Intra- and inter-recoveries and RSDs of four analytes at three spiked levels
選取市售樂高等手接觸、磨牙棒口接觸的10種不同類型、不同價位、不同顏色的兒童玩具,采用所建立的方法進行檢測。結(jié)果顯示,在8種樣品(分別為嬰幼兒使用的磨牙棒到學(xué)齡兒童使用的飛行棋)中均檢出一定含量的熒光增白劑,其中FWA 367和FWA 184的檢出率較高,含量分別為0.02~108.10 mg/kg和0.02~403.30 mg/kg。價格較低、顏色為黃色的塑料玩具中熒光增白劑的檢出率遠(yuǎn)大于其他顏色的樣品,如Sample 1中FWA 367的含量為108.10 mg/kg。磨牙棒等口接觸型玩具中也檢出一定量的熒光增白劑,主要為FWA 184,含量為5.92 mg/kg。從飛行棋玩具中檢出的熒光增白劑含量最高,主要為FWA 184,含量為403.30 mg/kg,典型陽性樣品的色譜圖如圖5所示。由于兒童與玩具密切接觸,熒光增白劑極大可能從玩具中遷移出,從而對兒童安全造成影響。
表3 實際樣品中4種熒光增白劑的測定結(jié)果(mg/kg)Table 3 Detection results of four FWAs in the real samples(mg/kg)
圖5 實際樣品的典型色譜圖Fig.5 Typical chromatogram of a real sample