【集萃網(wǎng)觀察】烷基酚聚氧乙烯醚(APEOs) 是繼脂肪醇聚氧乙烯醚之后的另一大類(lèi)非離子型表面活性劑,因其分子結(jié)構(gòu)中同時(shí)含有親水基團(tuán)和疏水基團(tuán),具有良好的乳化、潤(rùn)濕、滲透性能及起泡、洗滌、去污、抗靜電等作用,廣泛應(yīng)用于紡織、塑料、橡膠、日用化工、醫(yī)藥、造紙、電子等領(lǐng)域。APEO中以壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)為最多,占80%以上;其次是辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO ),占15%以上;十二烷基聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%左右。烷基酚聚氧乙烯醚及其生物降解代謝物具有較強(qiáng)的生態(tài)毒理效應(yīng)和生物累積性,且應(yīng)用于日用洗滌劑和紡織印染助劑是通過(guò)界面吸附或膠束行為的物理過(guò)程達(dá)到預(yù)定的功能,化學(xué)結(jié)構(gòu)并未受到影響,因此對(duì)環(huán)境與人類(lèi)健康具有潛在的危害性。
2003/ 371/ EC 法規(guī)是歐盟規(guī)定紡織品生態(tài)標(biāo)簽(Eco-Label) 的新標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)禁止了包括APEOs在內(nèi)的7種表面活性劑以及排放由它們組成的制劑或配方的廢水,因此APEOs和用它配制的印染助劑都將受到限用或禁用。本文就紡織品中烷基酚聚氧乙烯醚的分析測(cè)定方法進(jìn)行了綜述,討論了樣品的預(yù)處理方法和分析檢測(cè)技術(shù),以期對(duì)APEOs的檢測(cè)提供一定參考。
1樣品的預(yù)處理
作為分析檢測(cè)對(duì)象,紡織品中除了含有少量的APEOs及其降解物外,還含有各種聚合物、鹽、類(lèi)脂等可能干擾分析檢測(cè)的物質(zhì)。為了減少干擾,提高檢測(cè)的靈敏度,樣品須經(jīng)過(guò)必要的預(yù)處理之后才可用儀器檢測(cè)。常規(guī)的萃取方法有索氏提取、微波輔助萃取、超聲萃取等。
1) 索式提取。當(dāng)試樣中含有多種待測(cè)物時(shí),用索氏提取的方法可將不同分析物逐步萃取出來(lái)。張偉亞[5]等對(duì)比了叔丁基甲醚、二氯甲烷、石油醚/ 三氯甲烷混合溶液(體積比1:1)、正己烷、異丙醇、甲醇等6種溶劑對(duì)蠶絲、棉、滌綸、羊毛、羊毛/ 錦綸/ 棉的精編混紡布樣品中AP、APEO的萃取效果,發(fā)現(xiàn)甲醇的提取效果最好,提取效率最高,但該方法耗時(shí)較長(zhǎng),消耗大量的有機(jī)溶劑,且操作過(guò)程復(fù)雜繁瑣。
2) 微波輔助萃取(MAE)。 微波輔助萃取技術(shù)因具有操作簡(jiǎn)便、節(jié)約能源、省時(shí)省溶劑、提取效率高等特點(diǎn)而得到廣泛的應(yīng)用。研究表明,微波輔助萃取的回收率隨萃取時(shí)間的延長(zhǎng)而有所增加,一般情況下,10~15 min 就可取得較佳的萃取效果,試驗(yàn)中為確保萃取完全,可適當(dāng)延長(zhǎng)萃取時(shí)間。通常情況下,微波輔助萃取的溫度可比萃取溶劑的沸點(diǎn)高10~20 ℃。視樣品基體情況,可進(jìn)行多次萃取。張偉亞等研究了微波萃取技術(shù)對(duì)紡織品中APEOs的萃取效果,優(yōu)選的萃取條件:溶劑,甲醇;時(shí)間,30 min ;溫度,75~85 ℃;萃取兩次。
3) 超聲萃。║E)。張偉亞等研究了紡織品超聲波萃取的方法:超聲萃取時(shí),先用30 mL 甲醇超聲波處理30 min,吸取上層清液后,接著用20 mL甲醇超聲波再處理20 min,吸取上層清液后,再用20 mL甲醇超聲波處理10 min,合并上層清液。但在使用相同的提取溶劑時(shí),超聲波萃取的效果遠(yuǎn)沒(méi)有索式萃取好。但超聲波萃取儀器設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、萃取效率高,是一種很有潛力的預(yù)處理方法。
4) 其他預(yù)處理方法。以上三種萃取方式是已有研究者用紡織品試驗(yàn)過(guò)的,還有一些常規(guī)的萃取方式如液–液萃取、回流萃取,以及一些新穎的萃取方式如加速溶劑萃。ˋSE)、固相萃。⊿PE)、固相微萃。⊿PME)、基質(zhì)固相分散萃。∕SPD)被用在污水、生物組織等樣品的APEOs的萃取上,但鮮見(jiàn)報(bào)道其用在在紡織品中APEOs的預(yù)處理上。
2 樣品的測(cè)定
色譜法以及色譜聯(lián)用技術(shù)被廣泛應(yīng)用于各種物質(zhì)的分析測(cè)定中,尤其是在色譜法基礎(chǔ)上發(fā)展起來(lái)的色譜-質(zhì)譜聯(lián)用技術(shù)結(jié)合了色譜法和質(zhì)譜法的優(yōu)點(diǎn),在烷基聚氧乙烯醚及其降解產(chǎn)物的定性、定量檢測(cè)方面有著極大的優(yōu)勢(shì)。目前在烷基酚聚氧乙烯醚及其降解產(chǎn)物分析中應(yīng)用較多的測(cè)定方法有:HPLC、GC-MS、LC-MS 等幾種方法。
1) HPLC法。由于APEOs及其降解產(chǎn)物的揮發(fā)性比較差,因此比較適合用HPLC進(jìn)行測(cè)定。正相HPLC(NP-HPLC) 可按EO數(shù),即乙氧基鏈的長(zhǎng)度將APEOs及其降解產(chǎn)物分開(kāi),其操作相對(duì)較簡(jiǎn)單,分析速度較快,多采用氨基硅烷柱,以正己烷、異丙醇、乙酸乙酯、乙醇等為流動(dòng)相梯度洗脫。反相HPLC(RP-HPLC)則可根據(jù)烷基鏈上碳原子個(gè)數(shù)的差異將各同系物分離,也就是說(shuō)APEOs及其降解產(chǎn)物烷基鏈上的碳原子個(gè)數(shù)決定其保留行為。但用反相HPLC 測(cè)定時(shí),NP和NPEOs的保留行為相同,要結(jié)合GC-MS或正相HPLC加以分析。