【网络课堂】如何高效应对标准变化之APEO检测？

为了帮助广大客户更快地与已有测试项目结合，了解修订版的理化性限量要求，沃特世将举办“如何高效应对羽绒服装新标准之APEO检测?”网络研讨会。

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欢迎消费品及相关行业的老师扫描下方二维码报名，参与交流。我们将为您详细解读不同分析方案特点以及更多沃特世方法库，助力您更快地依从法规需求开发方法，获得更有价值的结果。

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烷基酚(AP)是一类由酚烷基化后产生的化合物。烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)由烷基酚(AP)和环氧乙烷(EO)在催化剂作用下缩合反应生成，是一种重要的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)包含不同聚合度的同系物及其多种同分异构体，其中壬基酚聚氧乙烯醚(NPEO)最多，占80%以上；其次是辛基酚聚氧乙烯醚(OPEO)，占15%以上；十二烷基聚氧乙烯醚(DPEO)和二壬基酚聚氧乙烯醚(DNPEO)各占1%左右。

图1. APEO中组分信息

APEO本身具有较强毒性，其生物降解代谢物会在生物体内积累，并通过食物链循环进入人体，严重影响人体正常的激素分泌。APEO生产过程中亦会产生有害副产物，对环境和人类健康具有潜在危害。欧盟2003/53/EC指令规定了纺织品等商品中壬基酚聚氧乙烯醚的含量不得高于0.1%。此次GB/T 14272《羽绒服装》国家标准的修订，关注n=2~16的NPEO和OPEO，给出了不同聚合度组分总量上的限量要求，对提升羽绒品质的考核与国际接轨，规范行业上下游相关市场秩序，提高消费者满意度，保护环境生态友好起到一定的作用。

新国标中APEO的检测方法为反相色谱(RPLC)连用LC/MS或LC/MS/MS。两种方法均基于HPLC色谱，使用3.5 μm或5 μm色谱柱，每针分析时间为8~19 min。Waters APEO解决方案液相端推荐使用UPLC，充分发挥亚2 μm小粒径色谱柱和低扩散、低延迟体积UPLC的优势，实现高分析速度(5 min)、高灵敏度、高分离度的APEO分析。

对于解决方案的质谱端，沃特世现有的LC/MS产品：QDa、SQD2；LC/MS/MS产品：TQD、TQ-S Cronos、TQ-S Micro、TQ-XS，均可以满足新国标中的灵敏度要求，实现APEO的定性和定量检测。由于第三方检测和服装企业还会有其他的化学检测项目，比如偶氮\\分散\\致畸染料、PFOA、双酚A、基础芳香胺、塑化剂等，不同企业可以结合其他检测项目的灵敏度需求来选择合适的LC/MS或LC/MS/MS产品。

图2.服装和鞋履常见检测项目

APEO为醚类化合物，在液质分析中更容易与NH₄⁺形成加合离子。在流动相水相中加入一定浓度的NH₄⁺，可以促进加合离子的形成，进一步提升方法灵敏度，保证定量的重现性和准确性。如下图所示，用高效快捷的UPLC：ACQUITY H-Class Plus，搭配一键启动、方便易用的QDa单四极杆质谱，使用BEH C18色谱柱，流动相采用甲酸铵水溶液-甲醇体系，5 min即可完成NPEO和OPEO的分析。

图3. 化合物NPEO(n=2~16)分析仅需5.5min,在检出限0.5ppm浓度所有组分均正常出峰。

APEO分析时一个难点在于数据处理，其定量过程需要先计算出不同聚合度组分(n=2~16)的含量，最后加和后得到APEO的总量。沃特世解决方案利用Empower强大的自定义字段和报告功能，样品完成仪器分析后可直接得到APEO总含量。实验人员无需再手动去计算不同聚合度的组分并加和，避免了数据输入时的风险和繁琐重复的计算过程，极大提升了实验室的分析效率（MassLynx也可实现APEO直接计算，欢迎来直播间领取教程）。

图4. APEO计算过程需要算出每一组分含量并乘以权重C=∑NPEO_i✖R_i

合规性方面，Empower将数据完整性，高级安全性和审计追踪功能进一步提升到了全新的水平。电子签名使实验室工作流程更自动化，无需担心安全性、数据完整性和审计追踪。Empower还支持远程访问，可以使用平板电脑或智能手机通过无线网络访问Empower数据，随时随地轻松监控实验室重要信息。

反相色谱(RPLC)分析APEO时，不同聚合度(n=2~16)的组分在选择性和保留性上差异较小，流动相洗脱时存在共流出，无法按聚合度进行有效分离。而在亲水作用色谱(HILIC)中，保留机制是液液分配、吸附作用、离子相互色谱作用和亲水保留作用的复杂的多模式组合，从而使HILIC与RPLC相比具有独特的选择性和保留特性。

在HILIC中，分配保留机制是由于分析物在流动相和固定相表面的吸附水层上的溶解度差异。为使填料表面形成亲水层，流动相中至少包含3%的极性溶剂，亲水层才可吸附到固定相表面。通过降低流动相的总体极性，促使溶质分离至该亲水层，从而保留反相色谱无法保留的极性化合物。为达到这个目的，HILIC在流动相选择上，通常使用乙腈（大于流动相组成的70%）作为主要溶剂。因其质子惰性（接受氢键），乙腈的使用可加强分析物和固定相表面的极性吸附层之间的氢键结合作用，从而增加保留时间。由于固定相表面上的液层与目标分析物的带电溶质之间存在离子相互作用，要得到充分的保留时间和良好的重现性，通常必须使用缓冲流动相，优先采用甲酸铵或乙酸铵作为缓冲盐，原因是它们可溶于高比例有机相，且具有挥发性可兼容MS检测。

图5.RPLC模式色谱柱BEH C18与HILIC模式色谱柱(BEH HILIC、BEH Amide、CORTECS HILIC)在填料颗粒上的差异。

如下图所示，Waters APEO HILIC解决方案，用UPLC联用LC/MS或LC/MS/MS，使用CORTECS HILIC色谱柱， 流动相采用甲酸铵水溶液 — 乙腈体系，5 min内可以实现各聚合度APEO的基线分离。

图6. 使用Waters APEO HILIC解决方案5min内可以实现各聚合度APEO的基线分离。

综上所述，Waters APEO解决方案是一个整体的分析方法解决方案，在液相、质谱、软件上存在下图所列优势，可以实现单系统多种方法运行，满足实验室分析需求和法规要求，有助于实验室的成长和可持续发展。

欢迎来到Waters直播间了解详情！

图7. Waters APEO解决方案在液相、质谱、软件中存在的优势。