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高效液相色谱在印染上的应用摘要：高效液相色谱法是当前分析化学中经常采用的一门技术，在印染工业中也有着相当重要的作用。本文介绍了一些高效液相色谱在印染工业中的一些应用。关键词：高效液相色谱 印染1前沿高效液相色谱法是当前分析化学中所采用的技术之一。它是在七十年代中以经典的液相色谱法为基础发展而来的。从茨维特经典的柱色谱法开始到硅胶上的分配层析法、纸上层析法等方法的出现，解决了化学领域中不少分离和分析的问题。但由于它们的手续麻烦、费时太多，所以并不十分理想。到1952年气相色谱法，的出现，使色谱法得到了极其迅速的发展。但是气相色谱法要将物质转化成气态后才能加以分析，这就使它的使用有了局限性。为了弥补气相色谱法的不足，人们又回过头来从事于新的液相色谱法的研究。高效液相色谱法就是在“经典液相色谱法”的理论基础上，吸取了气相色谱法的技术和设备上的优点，达到了分析快速和分离效率高的要求。目前各种新型固定相的采用，各种灵敏的检测器和准确的讯。号自动记录仪的应用使高效液相色谱法不仅可以有效地分离一个混合物的组成，又能高速地得到鉴别和定量结果，从而使高效液相色谱法成为当前最有效的一种层析技术。在染料剖析、中间体控制、化纤原材料的测试，以及其它如环境保护方面的测试都有广泛的应用1。2高效液相色谱在印染上常见的一些应用2.1染料及中间体的分离分析按结构、性质及应用方法，染料及中间体可有不同的分类方法，从高效液相色谱分析的角度，根据溶解度性质，分为水溶性和脂溶性两大类。不同的结构、性质，采用不同的分离模式，选用不同的分离条件。根据发表的文献资料，初步有了一些规律可参考2。分离模式的选择是以样品的结构、特性为依据的，这些特性包括:样品的分子量、溶解度、极性、离子的还是非离子的等。2.2染料及中间体的纯化制备通过色谱分离得到某一种或几种组分(纯的或不太纯的)，以满足进一步工作的需要，例如，作为色谱分析的标准样品、测定化合物结构的样品、人工合成的原料或中间体等，这就是所谓制备分离。如液晶、液晶彩色显示染料的纯度直接影响其质量，Martin等采用反相液相色谱，分离分析4组分的E7混合液晶。结果表明高效液相色谱，是制备高纯液晶及液晶染料的有效方法。Freeman等，采用高速逆流色谱法纯化水溶性偶氮染料，并且通过核磁、质谱鉴定，证实了纯化良好。Prasad等采用反相液相色谱法纯化氨基香豆素染料，研究了结构与保留时间的关系3。2.3禁用染料及其它试剂的测定随着人们的环保和健康意识不断加强，绿色标志已成为商品质量的一个重要元素，纺织品也不例外。有关偶氮染料染色的纺织品在特殊条件下能分解产生20种对人体或动物有致癌作用的芳香胺的问题已越来越引起人们的关注。有人根据纺织品或商品染料中偶氮染料在柠檬酸盐缓冲溶液(pH=6.0与人体皮肤较为接近)介质中用连二亚硫酸钠还原分解，以产生可能存在的芳香胺，用适当的溶剂抽提、浓缩，用高效液相色谱/二极管阵列检测器进行检测。可快速、科学、实用地测定纺织品上禁用偶氮染料，结果重现性较好，符合有关检测的要求，实践证明该方法是切实可行的7-8。利用高效液相色谱法测定纺织品中游离甲醛，有人以2，4-二硝基苯肼与纺织品水萃取液中甲醛衍生，衍生物不经溶剂萃取，用HPLC-UV直接进样测定甲醛，取得了较满意的结果。2，4-二硝基苯肼(DNPH)作为甲醛的捕集剂，能与甲醛产生衍生反应，脱去一个水分子，生成相应的2，4-二硝基苯肼，然后采用配备紫外检测器的高效液相色谱，间接测定纺织品中的水解游离甲醛含量，此反应为不可逆反应4。利用高效液相色谱法检测表面活性剂中脂肪醇的含量， 烷基磷酸酯铵盐化合物是一种性能优良的表面活性剂。具有对化纤织物突出的抗静电性及平滑性。但产品中未反应的游离醇的含量直接影响产品在水中的亲疏平衡值(HLB)，严重影响产品在化纤使用中的抗静电性及平滑性。此外由于游离醇的存在对表面活性剂的表面张力，CMC值及其他性质(如乳化、增溶、发泡、及稳泡等)均有显著影响5。通过提取的醇衍生成具有强紫外吸收的衍生物通过高效液相色谱进行了测定。2.4反应历程、反应机理和动力学的研究采用高效液相色谱研究染料及中间体的反应历程。例如，由4-硝基甲苯邻磺酸经氧化制得二苯乙烯型荧光增白剂的生产过程中，不同的反应条件，可得到不同产物。试验发现了在碱性介质中空气氧化的反应历程。由高效液相色谱控制分析结果看出主反应和副反应，在反应过程中考察了反应产物浓度的变化，并进行了反应动力学的研究。染料反应机理的研究。吴祖望等应用反相离子对高效液相色谱法，研究了一系列刀-取代的乙基矾衍生物在不同pH值下的消除反应、乙烯砜水解反应与氨基酸加成反应，以及它们逆反应的动力学，通过数学处理求出反应速度常数。有人利用高效液相色谱分析活性染料与蚕丝亲核基团反应性能，选用不同的亲核试剂模拟蚕丝纤维上的不同亲核基团与活性染料反应，通过反相离子对色谱有效地分离染料与亲核试剂的反应产物，重点探讨了蚕丝纤维上不同亲核基团的模拟物的选用、高效液相色谱色谱条件的优化、各组分的定性与定量分析，为全面深入研究蚕丝上各种亲核基团与不同类型活性染料的键合性能建立起有效的分析方法，也为高效液相色谱分析在蚕丝科学研究中的应用提供有益经验6。3结语高效液相色谱作为一种分析手段，在生产科研中发挥了重要的作用。有如下特点： 1.分析速度快。由于载液在色谱柱内的流速很高(一般可达1-6毫升/分，线速度可达3厘米/秒)，所以与经典的分析方法相比，需要的分析时间要少得多。例如纸上色谱法分析试样要几个小时，甚至十几个小时，薄层色谱法也要几十分钟，而本法只要几分钟甚至更少，就可得出结果。在采用电子计算机的情况下，分析时间更可大大缩短。2.灵敏度高。用高效液相色谱法时需要样品的数量一般只有几十毫克，比经典液相色谱法分析时的需要量要少105-106倍。由于广泛地采用了高度灵敏的检测器，如紫外检测器，其灵敏度可达10-10克/毫升数量级，因此为微量组份的测试提供了有利条件。3.分离效率高。由于各种高性能固定相的出现(如化学键合固定相和堆积硅珠)，使柱效增高到每米柱子可达5000塔板数以上，分辨本领较经典的液相色谱法大大提高。4.适应性广。高效液相色谱法能与各种方法联用。如色谱-质谱联用，各种类型色谱法的联用，以及各种技术如梯度洗脱，反相色谱的使用，使它们彼此相互取长补短，互相渗透，扩大了应用范围。5.重现性好。在纸色谱法和薄层色谱法中，每次分析都要重新取纸或铺板。在高效液相色谱法中，一根装好的色谱柱，不需要再生而可重复使用，尤其随着柱的商品化，更便不了操作，增加了实验的重现性。高效液相色谱作为一种分析手段，不可能十全十美，有其特点，也有其局限性。高效液相色谱的分离是其长处，而其测定结构，常常需要与其他仪器配合或联用。因此，近年来出现了液相色谱与质谱、核磁、红外、原子吸收等联用技术。今后，随着染料理论、生产的发展，高效液相色谱在染料合成机理、染料结构与性能，功能性染料开发中将会发挥更大的作用。参考文献1 周增柟.高效液相色谱法及其在染料分析上的应用J.上海纺织工学院学报, 1979(3),99-110.2杨锦宗.染料的分析与剖析.北京:化学工业出版社,1987.102-1053王永安.高效液相色谱在染料及中间体分析中的应用J.大连理工大学学报,1991(5),287-290.4隋雪燕,等.纺织品中游离甲醛的气相色谱分析.分析化学J,2002(11):13331336.5陈荣忻.表面活性剂化学与应用.纺织工业出版社.1415.6邵敏,邵建中,刘今强,等. 活性染料与蚕丝亲核基团反应性能的高效液相色谱分析.分析化学J,2007(5):672-676.7 姜逊,张玉莲,汪福坤.禁用偶氮染料检测现状和发展建议J.上海纺织科技, 2008, 36(1): 52-58 吴转璋,丁健桦,赖劲虎,等.纺织品中偶氮染料还原液内芳香胺的电喷雾电离质谱分析 J.岩矿测试,2008, 27(4): 250-254.9 GOMARE S S, JADHAV J P, GOVINDWAR S P. Degradation of sulfonated azo dyes by the purified lignin peroxidase from brevibacillus laterosporusMTCC 2298J. Biotechnol Bioprocess Eng, 2008, 13: 136-143.10 Guang G Y,W illiams B,Raik K.Environmental fate of alkylphenols and alkylphenol ethoxylates reviewJ. Environmental International,2002,28:215-226.11 Liu R,Zhou J L,W