離子色譜法測定椰油酰胺丙基甜菜堿中一氯乙酸和二氯乙酸

雷小英，夏雄燕，方靈丹

（浙江贊宇科技股份有限公司，浙江  杭州  310009）

摘要：建立了離子色譜法測定椰油酰胺丙基甜菜堿中微量一氯乙酸( MCA)和二氯乙酸(DCA)的方法。采用3.2mmol/L碳酸鈉和1.0mmol/L碳酸氫鈉混合溶液作流動相，MCA和DCA檢出限分別為0.011mg/L和0.032 mg/L，線性相關系數分別為1.0000和0.9998，加標回收率分別為93. l％一101.8％和92.6％一99.1％，能滿足工業分析要求。

關鍵詞：椰油酰胺丙基甜菜堿；離子色譜法；一氯乙酸；二氯乙酸

中圖分類號：TQ423.3   文獻標識碼：A  文章編號：1001 - 1803( 2010) 02- 0141- 03

椰油酰胺丙基甜菜堿( CAB)表面活性劑屬于溫和型表面活性劑，因其性能優異、安全性高、對眼睛和皮膚的刺激性低，在日化行業中應用廣泛^[1—2]。該類表面活性劑的生產工藝中，使用一氯乙酸( MCA)作為原料，而工業MCA中會有少量的二氯乙酸(DCA)存在，這就不可避免的造成CAB產品中含有MCA和 DCA及其鹽^[1]。MCA是中等毒類物質，對皮膚、黏膜有很強的腐蝕性^[3]；DCA是生物學證實具有潛在致癌風險的物質^[4]。MCA和DCA具有較強的極性，直接測定比較困難^[5]。對于化學品MCA的分析方法較多，其中以化學法和氣相色譜法應用最廣^[6]；表面活性劑中微量MCA和DCA的測定也以氣相色譜法為主^[7—8]；離子色譜法分析水中MCA和DCA的方法已有較多報道^{[9 -11]}。作者在前人研究工作的基礎上，建立離子色譜測定椰油酰胺丙基甜菜堿中MCA和DCA的方法。此法以水溶液作為流動相，樣品不需要濃縮、萃取和酯化衍生等前處理，操作方便。

1試驗部分

1.1試劑與儀器

一氯乙酸( MCA)，分析純，碳酸鈉和碳酸氫鈉，色譜純，均購自上海晶純試劑有限公司；二氯乙酸( DCA)，分析純，上海凌峰化學試劑有限公司；6個椰油酰胺丙基甜菜堿( CAB)樣品，工業級．861型離子色譜儀和自動進樣器，Dione Ionpac AG9-(4mm×250 mm)保護柱，ASupp5 陰離子分析柱，853 CO₂抑制器，瑞士萬通公司；Milli –Q超純水系統，美國密理博（上海）貿易有限公司；0.45 μm濾膜，上海興亞凈化材料廠。

1.2色譜條件

    分離柱：ASupp5陰離子柱；淋洗液：3.2mmol/L Na₂C0₃ +1.0mmol/L NaHC0₃；再生液：50mmol/L的 H₂S0₄水溶液；流速：0.7mL/min;柱溫：25℃;進樣量：20μL。

1.3標準溶液和樣品溶液的配制

    準確稱取MCA和DCA各0.1 g，用超純水溶解并定容到1000mL，配成質量濃度為100 mg/L的標準儲備液，使用時稀釋成需要濃度。

    準確稱取樣品1.00 g，用超純水溶解并定容到100mL。

    所有檢測溶液經0.45μm濾膜過濾，濾液作為待測液。

2結果與討論

2.1色譜條件的選擇

    離子色譜分析中，離子的洗脫順序和保留時間取決于離子對柱子的親和力、柱長、流速及淋洗液^[11]。在柱子和柱長不變的條件下，不同的流動相對MCA和 DCA的保留時間有較大影響。實驗中分別采用了15mmol/L氫氧化鉀溶液、4.5mmol/L碳酸鈉溶液、3.2mmol/L碳酸鈉和1.0mmol/L碳酸氫鈉混合溶液作為流動相進行了MCA和DCA的保留時間選擇。采用15mmol/L氫氧化鉀作為流動相，MCA和DCA的分離效果較好，但保留時間較長，DCA的出峰時間在30 min左右，使單個樣品的檢測時間延長；采用4.5mmol/L碳酸鈉作為流動相，MCA和DCA保留時間較短，而CAB樣品中的氯離子含量較高，容易造成 MCA、氯離子和DCA分離不完全；采用3.2mmol/L碳酸鈉和1.0mmol/L碳酸氫鈉混合溶液作流動相，MCA和DCA與其他陰離子分離效果良好，保留時間恰當。流速0.7mL/min，進樣量為20μL的色譜條件對標準溶液和樣品溶液進行檢測，實驗結果見圖l和圖2。

圖1  標準溶液色譜圖

Fig.1   Chromatogram of standard sample

圖2  產品樣品色譜圖

Fig.2   Chromatogram of product sample

2.2線性關系和檢出限

    在所采用的色譜條件下，配制質量濃度為0.1 mg/L，0.5 mg/L，1 mg/L，5 mg/L和10 mg/L標準溶液。建立MCA和DCA的質量濃度(y)與峰面積（x）的線性回歸方程，測定相關系數( r²)、檢出限、保留時間和線性范圍，實驗結果見表1。由表1可知，在測定質量濃度范圍內，MCA和DCA具有良好的線性關系。以3倍信噪比計的MCA和DCA的檢測限分別為0.011 mg/L和0.032 mg/L，滿足測試要求。

表1色譜分析結果

Tab.1    Analysis results of ion chromatography

2.3精密度和加標回收率實驗

    在上述色譜條件下，選取MCA和DCA含量不同的CAB樣品進行了MCA和DCA的精密度和加標回收實驗，相對標準偏差( RSD)以6次測定結果計算，實驗結果見表2。由表2可知，MCA的RSD為1.57%一2.61%，DCA的RSD為0.46%～2.12%，表明方法的精密度較好。MCA的加標平均回收率為93.1%一101.8%，DCA的加標平均回收率為92.6%～99.1%。

表2測試方法的精密度和回收率(n=6)

Tab.2   Precision and recovery of test method(n=6)

2.4樣品的測定

    對市場上收集的6個CAB樣品進行MCA和DCA的測定，結果見表3。由表3可知，市場上銷售的CAB產品中MCA和DCA的殘留量差異較大。

表3產品樣品的測定結果

Tab.3   Test results of product sample analysis

3結論

    建立了離子色譜法測定椰油酰胺丙基甜菜堿中微量MCA和DCA的方法，MCA和DCA加標回收率分別93.1%～101.8%和92.6%～99.1%。方法的樣品處理簡單，分離效果較好、線性良好、能滿足工業樣品分析的要求。

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