面巾纸中荧光增白剂的HPLC法与提取条件研究

张春芳，陈前赫(黑龙江工业学院 资源工程学院，黑龙江 鸡西 158100)

0 引言

面巾纸一般具有湿韧强度，生活中多用于清洁脸、手等人体部位或包裹食品，具有使用人数多，应用范围广的特性，因此在安全、卫生等方面对面巾纸有较高的要求。面巾纸生产标准与卫生纸等其他生活用纸也有着显著不同，生产按照标准GB/T 20808—2006《纸巾纸(含湿巾)》进行，此标准是参考食品标准建立的 。有些消费者选购纸巾追求“越白越好”，在这样的市场需求下，生产厂家就会尽量提高纸的亮白度，而如果不加入化学添加剂，就只能用好的木浆生产。但木浆价格昂贵，为了节省成本，一些不法生产厂家可能会添加一些例如荧光增白剂、柔顺剂等物质，这样才能在降低成本的同时达到消费者喜爱和需求的白度。

在我国，荧光增白剂被划分为精细化工产品，在造纸及纺织工业因其对产品的光泽和白度有很好的效果，被生产厂家选择应用[1]。目前我国相关领域已有荧光增白剂使用标准。在食品领域，要求荧光增白剂不可以作为添加剂使用，并且在食品的包装纸、包装盒等直接接触食品的包装中不得检出[2-3]。荧光增白剂VBL是荧光增白剂中产量较大的一种类型，价格相对低廉，常用于造纸行业、纸浆或涂料的增白。本文以面巾纸中可能添加的荧光增白剂VBL为检测对象，建立高效液相色谱分析测定方法，并通过正交试验方法优化提取条件，该方法操作简单，可行性高。

1 实验部分

1.1 仪器与试剂

Agilent 1200液相色谱仪，C18色谱柱，G1321A荧光检测器，TGL-16G台式高速离心机，XW-80A漩涡混合器，超声波清洗器，0.22μm滤膜；超纯水，三氯甲烷，氨水，乙醇，乙腈；阳性面巾纸自制。荧光增白剂VBL结构式如图1所示，色调为青光微紫、蓝紫色；实验用面巾纸通过网络平台采购。

图1 荧光增白剂VBL结构式

1.2 溶液配制

实验过程中主要需要配制的溶液有：荧光增白剂VBL标准储备液、1.0%氨水溶液、荧光增白剂VBL标准使用液、0.1%氨水溶液、乙醇水溶液，其中标准储备液与较高浓度氨水溶液配制一次后，低温避光储存备用，标准使用液与较低浓度氨水溶液及乙醇水溶液现用现配。

1.3 色谱条件

通过探讨流动相种类，包括甲醇、乙腈、乙酸铵溶液、水；流动相配比；流动相速度、色谱柱温度、荧光增白剂激发波长与发射波长、进样量等实验条件，确定最佳色谱实验条件。流速为0.5 mL/min，色谱仪上流动相组成为乙腈-水，配比70:30，进样量10 μL，柱温30℃，Ex=350 nm，Em=430 nm，0.22 μm滤膜。

2 结果与讨论

2.1 荧光增白剂VBL标准曲线与色谱图

绘制荧光增白剂VBL标准曲线见图2所示，曲线上包含荧光增白剂浓度范围0.5～10.0 μg/mL内的6个取量点，6个点上的标准溶液分别由标准储备液配制而得，每个点配制相同的3个水平，每水平进样3次取仪器响应的平均值，按照实验条件依次进样所得色谱图见图3所示。由此可得该方法的标准曲线方程为Y=105.518X-7.301，线性相关系数良好，色谱图重现性好，均满足法学实验要求。

图2 荧光增白剂VBL标准曲线

图3 荧光增白剂VBL高效液相色谱图

2.2 加标回收率及精密度

加标回收率是方法好坏的重要指标。在本实验中由面巾纸样品中所含荧光增白剂的浓度、向面巾纸样品中添加荧光增白剂的浓度以及添加浓度的大小三因素决定。按加标回收率实验原则设计实验，得本实验的加标回收率82.5%～93.4%。

精密度是方法重复性好坏的重要指标。重复性的考量即包含样品前处理实验，又包含高效液相色谱分析实验，本实验用RSD表示。按精密度实验原则设计实验，得本实验的精密度2.6%～4.6%。

2.3 正交实验确定提取条件

正交试验是实验过程中研究多种因素多水平的一种设计方法，它是根据正交性从全面试验中挑选出部分有代表性的点进行试验，这些有代表性的点具备了“均匀分散，齐整可比”的特点 ，是有较高实验效率、实验结果快速得到、整体实验过程经济合理的实验设计方法。本实验中测定面巾纸中荧光增白剂VBL需要分析样品前处理因素包括超声时间、超声温度、提取溶剂种类、提取溶剂用量、面巾纸样品大小及重量等；需要分析色谱条件因素包括色谱柱类型、色谱柱柱温、流动相种类、流动相配比、流速、进样量等；需要确定的方法学实验数据包括面巾纸样品中荧光增白剂VBL的加标回收率、精密度、液相色谱仪的检出限、方法的定量限、荧光增白剂VBL的标准曲线及曲线线性关系等。每一种因素的确定均须进行多次重复试验，整个实验设计要求的实验次数太多，得出实验结果时间较长，实验试剂耗费量较大，为了进一步解决实验过程中所涉及到的这些问题，本实验吸取正交实验的优点，利用正交实验的方法，遵从正交实验设计思路和原则，从各个实验分析因素设计的水平组合出发，选择一部分有代表性因素水平组合进行试验，得出结论。

以本实验面巾纸中荧光增白剂VBL的提取条件确定为例，应用正交实验，按正交实验原则安排实验，设置三因素水平分别为因素A超声温度30、40、50 ℃；因素B超声时间10、20、30 min；因素C提取溶剂乙醇-水、三氯甲烷、0.1%氨水。将实验结果带入正交实验表见表1。正交试验结果RC＞RA＞RB，即三因素中对实验影响最大为提取溶剂的种类。在该正交表设计范围内得到最佳提取条件为A2B2C3，将此正交结果进行多次重复试验，结果准确，重现性好，操作简单，实验设计清晰。

表1 正交实验结果

3 结语

面巾纸经过超声提取、离心，色谱柱分离，方法学实验数据符合面巾纸样品分析要求。方法具有简便、准确、灵敏的特点，达到了检测目的。利用此方法进行了面巾纸中荧光增白剂VBL的提取条件正交试验，0.1%氨水溶液为提取溶剂、在超声条件下，效果最佳。