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(guān)系數(shù)分別為1.0000和0.9998，加標(biāo)回收率分別為93. l％一101.8％和92.6％一99.1％，能滿足工業(yè)分析要求。
關(guān)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(xiàn)標(biāo)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(yōu)異、安全性高、對眼睛和皮膚的刺激性低，在日化行業(yè)中應(yīng)用廣泛[1—2]。該類表面活性劑的生產(chǎn)工藝中，使用一氯乙酸( MCA)作為原料，而工業(yè)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(chǎn)品中含有MCA和 DCA及其鹽[1]。MCA是中等毒類物質(zhì)，對皮膚、黏膜有很強的腐蝕性[3]；DCA是生物學(xué)證實具有潛在致癌風(fēng)險的物質(zhì)[4]。MCA和DCA具有較強的極性，直接測定比較困難[5]。對于化學(xué)品MCA的分析方法較多，其中以化學(xué)法和氣相色譜法應(yīng)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(chǔ)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(xué)試劑有限公司；6個椰油酰胺丙基甜菜堿( CAB)樣品，工業(yè)級．861型離子色譜儀和自動進(jìn)樣器，Dione Ionpac AG9-(4mm×250 mm)保護(hù)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(tǒng)，美國密理博（上海）貿(mào)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(jìn)樣量：20μL。
1.3標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液的配制
準(zhǔn)確稱取MCA和DCA各0.1 g，用超純水溶解并定容到1000mL，配成質(zhì)量濃度為100 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液，使用時稀釋成需要濃度。
準(zhǔn)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(jīng)0.45μm濾膜過濾，濾液作為待測液。
2結(jié)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(jìn)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(dāng)。流速0.7mL/min，進(jìn)樣量為20μL的色譜條件對標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品溶液進(jìn)行檢測，實驗結(jié)果見圖l和圖2。
圖1 標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
Fig.1 Chromatogram of standard sample
圖2 產(chǎn)品樣品色譜圖
Fig.2 Chromatogram of product sample
2.2線性關(guān)系和檢出限
在所采用的色譜條件下，配制質(zhì)量濃度為0.1 mg/L，0.5 mg/L，1 mg/L，5 mg/L和10 mg/L標(biāo)準(zhǔn)溶液。建立MCA和DCA的質(zhì)量濃度(y)與峰面積（x）的線性回歸方程，測定相關(guān)系數(shù)( r2)、檢出限、保留時間和線性范圍，實驗結(jié)果見表1。由表1可知，在測定質(zhì)量濃度范圍內(nèi)，MCA和DCA具有良好的線性關(guān)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(jié)果
Tab.1 Analysis results of ion chromatography
2.3精密度和加標(biāo)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(jìn)行了MCA和DCA的精密度和加標(biāo)回收實驗，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差( RSD)以6次測定結(jié)果計算，實驗結(jié)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(biāo)平均回收率為93.1%一101.8%，DCA的加標(biāo)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(jìn)行MCA和DCA的測定，結(jié)果見表3。由表3可知，市場上銷售的CAB產(chǎn)品中MCA和DCA的殘留量差異較大。
表3產(chǎn)品樣品的測定結(jié)果
Tab.3 Test results of product sample analysis
3結(jié)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(biāo)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(yè)樣品分析的要求。
參考文獻(xiàn)：
[1]方云，夏詠梅．表面活性劑的安全性和溫和性[J]．日用化學(xué)工業(yè)，1998 (6)：22 - 27.
[2] HUNTER J E, FOWLER J F. Safety to human skin of cocamidopropyl betaine :a mild surfactant for personal - care products[ J]. Journal of Surfactants and Detergents,1998,l(2):235 - 239.
[3]周學(xué)永，氯乙酸燒傷毒理學(xué)研究進(jìn)展[J]．職業(yè)與健康，2006，22(15)：1145 - 1146.
[4]向紅，呂錫武，飲用水中鹵乙酸致癌性的研究進(jìn)展[J]．安全與環(huán)境工程，2008，15 (1)：17 - 21.
[5]周學(xué)永．氯乙酸分析研究進(jìn)展[J]．化學(xué)工程師，2006，124 (1)：23 - 24．
[6]肖晉芬，宋國新，胡耀銘．氣相色譜一質(zhì)普聯(lián)用測定瞇唑啉型表面活性劑中氯乙酸殘留的研究[J]．分析測試學(xué)報，2005，24（增刊）：386 - 388．
[7]何沁桂，姚晨之，嚴(yán)方．頂空氣相色譜法測定甜菜堿中的一氯乙酸 （鹽）和二氯乙酸（鹽）[J].日用化學(xué)工業(yè)，2008，38 (6)：409 -412．
[8]齊劍英，吳穎娟，張平，等，離子色譜法測定飲用水中二氯乙酸和三氯乙酸[I]．理化檢驗：化學(xué)分冊，2007，43 (11)：947 - 949.
[9]顏金良，顏勇卿，王立．離子色譜法快速測定飲水中微量氯乙酸含量[J]．中國衛(wèi)生檢驗雜志，2007，17(5)：910 - 911.
[10]孫超，李勁松，劉波，離子色譜法測定飲用水中痕量鹵乙酸[J]．工業(yè)技術(shù)科技咨詢導(dǎo)報，2007 (16)：56.
[11]王炯，顧海寧，郭瑩瑩，等，氯乙酸類化合物在離子色譜中保留時間機理探討[J].現(xiàn)代科學(xué)儀器2001，5：60 - 62.
