离子色谱法测定椰油酰胺丙基甜菜碱中一氯乙酸和二氯乙酸

离子色谱法测定椰油酰胺丙基甜菜碱中一氯乙酸和二氯乙酸

雷小英，夏雄燕，方灵丹

（浙江赞宇科技股份有限公司，浙江  杭州  310009）

摘要：建立了离子色谱法测定椰油酰胺丙基甜菜碱中微量一氯乙酸( MCA)和二氯乙酸(DCA)的方法。采用3.2mmol/L碳酸钠和1.0mmol/L碳酸氢钠混合溶液作流动相，MCA和DCA检出限分别为0.011mg/L和0.032 mg/L，线性相关系数分别为1.0000和0.9998，加标回收率分别为93. l％一101.8％和92.6％一99.1％，能满足工业分析要求。

关键词：椰油酰胺丙基甜菜碱；离子色谱法；一氯乙酸；二氯乙酸

中图分类号：TQ423.3   文献标识码：A  文章编号：1001 - 1803( 2010) 02- 0141- 03

椰油酰胺丙基甜菜碱( CAB)表面活性剂属于温和型表面活性剂，因其性能优异、安全性高、对眼睛和皮肤的刺激性低，在日化行业中应用广泛^[1—2]。该类表面活性剂的生产工艺中，使用一氯乙酸( MCA)作为原料，而工业MCA中会有少量的二氯乙酸(DCA)存在，这就不可避免的造成CAB产品中含有MCA和 DCA及其盐^[1]。MCA是中等毒类物质，对皮肤、黏膜有很强的腐蚀性^[3]；DCA是生物学证实具有潜在致癌风险的物质^[4]。MCA和DCA具有较强的极性，直接测定比较困难^[5]。对于化学品MCA的分析方法较多，其中以化学法和气相色谱法应用最广^[6]；表面活性剂中微量MCA和DCA的测定也以气相色谱法为主^[7—8]；离子色谱法分析水中MCA和DCA的方法已有较多报道^{[9 -11]}。作者在前人研究工作的基础上，建立离子色谱测定椰油酰胺丙基甜菜碱中MCA和DCA的方法。此法以水溶液作为流动相，样品不需要浓缩、萃取和酯化衍生等前处理，操作方便。

1试验部分

1.1试剂与仪器

一氯乙酸( MCA)，分析纯，碳酸钠和碳酸氢钠，色谱纯，均购自上海晶纯试剂有限公司；二氯乙酸( DCA)，分析纯，上海凌峰化学试剂有限公司；6个椰油酰胺丙基甜菜碱( CAB)样品，工业级．861型离子色谱仪和自动进样器，Dione Ionpac AG9-(4mm×250 mm)保护柱，ASupp5 阴离子分析柱，853 CO₂抑制器，瑞士万通公司；Milli –Q超纯水系统，美国密理博（上海）贸易有限公司；0.45 μm滤膜，上海兴亚净化材料厂。

1.2色谱条件

    分离柱：ASupp5阴离子柱；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;柱温：25℃;进样量：20μL。

1.3标准溶液和样品溶液的配制

    准确称取MCA和DCA各0.1 g，用超纯水溶解并定容到1000mL，配成质量浓度为100 mg/L的标准储备液，使用时稀释成需要浓度。

    准确称取样品1.00 g，用超纯水溶解并定容到100mL。

    所有检测溶液经0.45μm滤膜过滤，滤液作为待测液。

2结果与讨论

2.1色谱条件的选择

    离子色谱分析中，离子的洗脱顺序和保留时间取决于离子对柱子的亲和力、柱长、流速及淋洗液^[11]。在柱子和柱长不变的条件下，不同的流动相对MCA和 DCA的保留时间有较大影响。实验中分别采用了15mmol/L氢氧化钾溶液、4.5mmol/L碳酸钠溶液、3.2mmol/L碳酸钠和1.0mmol/L碳酸氢钠混合溶液作为流动相进行了MCA和DCA的保留时间选择。采用15mmol/L氢氧化钾作为流动相，MCA和DCA的分离效果较好，但保留时间较长，DCA的出峰时间在30 min左右，使单个样品的检测时间延长；采用4.5mmol/L碳酸钠作为流动相，MCA和DCA保留时间较短，而CAB样品中的氯离子含量较高，容易造成 MCA、氯离子和DCA分离不完全；采用3.2mmol/L碳酸钠和1.0mmol/L碳酸氢钠混合溶液作流动相，MCA和DCA与其他阴离子分离效果良好，保留时间恰当。流速0.7mL/min，进样量为20μL的色谱条件对标准溶液和样品溶液进行检测，实验结果见图l和图2。

图1  标准溶液色谱图

Fig.1   Chromatogram of standard sample

图2  产品样品色谱图

Fig.2   Chromatogram of product sample

2.2线性关系和检出限

    在所采用的色谱条件下，配制质量浓度为0.1 mg/L，0.5 mg/L，1 mg/L，5 mg/L和10 mg/L标准溶液。建立MCA和DCA的质量浓度(y)与峰面积（x）的线性回归方程，测定相关系数( r²)、检出限、保留时间和线性范围，实验结果见表1。由表1可知，在测定质量浓度范围内，MCA和DCA具有良好的线性关系。以3倍信噪比计的MCA和DCA的检测限分别为0.011 mg/L和0.032 mg/L，满足测试要求。

表1色谱分析结果

Tab.1    Analysis results of ion chromatography

2.3精密度和加标回收率实验

    在上述色谱条件下，选取MCA和DCA含量不同的CAB样品进行了MCA和DCA的精密度和加标回收实验，相对标准偏差( RSD)以6次测定结果计算，实验结果见表2。由表2可知，MCA的RSD为1.57%一2.61%，DCA的RSD为0.46%～2.12%，表明方法的精密度较好。MCA的加标平均回收率为93.1%一101.8%，DCA的加标平均回收率为92.6%～99.1%。

表2测试方法的精密度和回收率(n=6)

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

2.4样品的测定

    对市场上收集的6个CAB样品进行MCA和DCA的测定，结果见表3。由表3可知，市场上销售的CAB产品中MCA和DCA的残留量差异较大。

表3产品样品的测定结果

Tab.3   Test results of product sample analysis

3结论

    建立了离子色谱法测定椰油酰胺丙基甜菜碱中微量MCA和DCA的方法，MCA和DCA加标回收率分别93.1%～101.8%和92.6%～99.1%。方法的样品处理简单，分离效果较好、线性良好、能满足工业样品分析的要求。

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