高效液相色谱法测定纺织品中2种苯并三唑类紫外吸收剂

林泽明，周 林，皮国元，景 东，邹文保，王 波

(1 中科检测技术服务(广州)股份有限公司，广东 广州 510650；2 广州市公安局，广东 广州 510030)

苯并三唑类紫外吸收剂可以吸收阳光及荧光光源中的紫外线部分，防止有害的紫外光对基体造成破坏，因稳定性好、吸收效率高而具有较高的商业价值，广泛应用于纺织、染整、纤维、涂料等行业[1-4]，由其引发的一些环境污染以及身体健康问题也被人们逐渐发现[5-6]。苯并三唑类紫外吸收剂光稳定性能好，不易降解，使用过程中也容易发生挥发及迁移，很容易通过吸收、溶解、扩散等方式迁移到周边环境中，可能会以食物链的形式污染生态环境，危害生物生命安全。

随着紫外吸收剂引发的一些问题，欧洲化学品管理署(ECHA)分别于2014年末和2015年末，把UV-328和UV-350列为高度关注物质，规定其在纺织品中应用限量不得超过 1 000 mg/kg；中国国家标准GB 9865-2016[7]也对其用量和用途进行了严格的要求；美国环境保护署成立了高产量化学物(High Production Volume，HPV)计划来应对紫外吸收剂可能带来的问题[8]。这一系列举措对紫外吸收剂的使用及用量提出了明确限制，因此有必要建立纺织品中苯并三唑类紫外吸收剂的测定方法，监督规范生产和排放，避免造成环境污染。

1 方法原理

纺织品试样经乙酸乙酯提取后，UV328和UV350溶解在提取液中，经滤膜过滤后用配有二极管阵列检测器或紫外检测器的高效液相色谱仪，利用高效液相色谱法进行检测[8-12]，外标法定量。

2 试剂和材料

除非另有说明，本方法所用试剂均为分析纯，水为GB/T 6682规定的一级水。

2.1 试 剂

乙酸乙酯(C4H8O2，CAS号：141-78-6)：色谱纯，百灵威集团。

2.2 标准品

UV-328(C22H29N3O，CAS号：25973-55-1)：纯度98.0%，麦克林；UV-350(C20H25N3O，CAS号：36437-37-3)：纯度：97.5%，麦克林。

2.3 标准溶液配制

2.3.1 混合标准储备液

分别称取100 mg(精确至0.000 1g)UV328和UV350，用乙酸乙酯溶解后，定容至100 mL，配置成浓度为1 000 mg/L的混合储备液，溶液在4 ℃下避光密封储存，有效期3个月。

2.3.2 混合中间标准溶液

用移液枪吸取10 mL混合标准储备液于100 mL容量瓶中，用乙酸乙酯定容，得到浓度为100 mg/L的混合中间标准溶液。溶液储存方式同2.3.1。

2.3.3 混合标准工作溶液

分别准确吸取2.0 mL、4.0 mL、6.0 mL、8.0 mL、10.0 mL混合中间标准溶液于6支10 mL具塞玻璃管中，分别加入8.0 mL、6.0 mL、4.0 mL、2.0 mL、0 mL乙醇混匀，获得混合标准工作溶液。其中，混合浓度分别为20.0 mg/L、40.0 mg/L、60.0 mg/L、80.0 mg/L、100.0 mg/L。

3 仪器和设备

(1)高效液相色谱仪：配备二极管阵列检测器(PDA)或紫外检测器(UV)。

(2)分析天平：感量0.000 1 g。

(3)超声波清洗器。

4 分析步骤

4.1 试样处理

先将纺织品试样用剪刀或其他切割工具破碎成粒径小于5 mm×5 mm后再称量。切割样品时，不可使其发热变软。

4.2 试样溶液的制备

称取粉碎样品1.0 g(精确到0.000 1 g)于试管中，加入5.0 mL乙酸乙酯后在超声波清洗器中超声萃取30 min，放冷至室温，然后取上层清液置于10 mL容量瓶中。再用5 mL乙酸乙酯按照上述方式提取一次，并合并两次清液后，取1 mL提取液通过0.22 μm滤膜过滤后供高效液相色谱进样。若样品溶液浓度超出线性范围，使用乙酸乙酯适当稀释，使其浓度处于线性范围内。

4.3 空白溶液的制备

除不加试样外，采用于4.2完全相同的分析步骤、试剂盒用量。

4.4 色谱参考条件

色谱柱：C18柱，柱长250 mm，内径4.6 mm，粒径5 μm；检测器：检测波长340 nm；流动相：甲醇-水(94+6)；流速：1.0 mL/min；进样体积：10 μL。

4.5 标准曲线的制作

按照4.4所列测定条件，分别将混合标准工作溶液进液相色谱仪测定。以标准工作溶液中UV328和UV350浓度为横坐标，单位为毫克每升(mg/L)，以对应UV328和UV350峰面积为纵坐标，制作标准工作曲线。标准色谱图参见图1。UV-328出峰时间为22.713 min；UV350出峰时间为16.12 min。

图1 UV328和UV350的标准色谱图

4.6 试样溶液的测定

按照4.4所列测定条件，将试样溶液(4.2)及空白溶液(4.3)进液相色谱仪测定，得到UV328和UV350峰面积，扣除空白值。

5 分析结果

试样中UV328和UV350的含量按式(1)计算：

式中：X——试样中UV328和UV350的含量，mg/kg

ρ——依据校准曲线获得的试样溶液中UV-328和UV-350的浓度，mg/L

V——试样稀释因子

F——浓度稀释因子

10-3——单位换算因子

m——试样称样量，g

6 结果与讨论

6.1 标准曲线

UV328和UV350标准曲线见表1。

表1 UV328和UV350的标准曲线及相关系数

6.2 方法精密度

称取1 g纺织样品，分别加入UV328和UV350标准品各600 μg，按4.2方法进行前处理，重复试验6次，得到结果如表2所示。

表2 方法精密度

6.3 加标回收率

用本标准进行前处理步骤，并对其测定了两水平的加标回收率试验，得到UV328和UV350的加标回收率如表3所示。

表3 加标回收率

6.4 方法检出限

将20.0 μg UV328和UV350标准品分别加入到样品中，按照方法进行操作，测定样品中的检出限是否满足要求。检出限的计算公式为3倍测试浓度除以信噪比，即公式D=3C/(S/N)；D为检出限，C为浓度，S/N为信噪比，当S/N>3时，即该方法条件下检出限满足标准要求。结果见表4。

表4 UV328和UV350的检出限

7 结 论

本方法适用于纺织品中苯并三唑类紫外吸收剂UV328和UV350含量的测定，操作简单，精密度和回收率较好，准确度较高，在实际检测试验中具有较强的可行性和实用性。