影響熒光增白劑熒光強(qiáng)度的因素

熒光強(qiáng)度用于熒光增白劑產(chǎn)品的質(zhì)量控制具有方便、快速、準(zhǔn)確的優(yōu)點(diǎn),但是影響熒光強(qiáng)度的因素也很多,其中較主要的是溶劑、溶液的pH值、溶液濃度，光的影響。

1.溶劑的影響

熒光增白劑的吸收光譜特性與所用溶劑密切相關(guān),同一種熒光增白劑在不同的溶劑中,其熒光光譜的位置和強(qiáng)度可能會(huì)有顯著的不同。因此測(cè)定熒光增白劑的熒光強(qiáng)度,將待測(cè)樣品轉(zhuǎn)變?yōu)槿芤簳r(shí)需要選擇合適的溶劑,溶劑選擇不當(dāng)就會(huì)導(dǎo)致溶液不符合朗勃一比耳定律,得不到準(zhǔn)確的測(cè)定結(jié)果。一般選擇溶劑應(yīng)遵循如下原則:

(1)選擇的溶劑不與待測(cè)樣品發(fā)生化學(xué)反應(yīng)。

(2)待測(cè)樣品在該溶劑中有一定的溶解度。

(3)在測(cè)定的波長(zhǎng)范圍內(nèi),溶劑本身沒(méi)有吸收。

(4)應(yīng)選擇揮發(fā)性小、不易燃毒性小以及價(jià)格低的溶劑。

在這幾項(xiàng)原則中,保持待測(cè)樣品在溶劑中具有很好的溶解性對(duì)于準(zhǔn)確測(cè)定吸光度至關(guān)重要,關(guān)于這一點(diǎn)可以從熒光增白劑CXT熒光強(qiáng)度的測(cè)定中得到很好的說(shuō)明。

在制定熒光增白劑CXT行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)以前,國(guó)內(nèi)各生產(chǎn)廠家?guī)缀醵疾捎盟鳛槿軇┤芙鈽悠罚瑴y(cè)定熒光強(qiáng)度F。但是筆者在起草該行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),用水作為溶劑,樣品在溶解過(guò)程中無(wú)論是否加熱,其溶解效果都不好,測(cè)得的吸光度值A(chǔ)不穩(wěn)定,因此認(rèn)為這種單純使用水作溶劑溶解稀釋熒光增 白劑樣品的方法不可行。

用瑞士CIBA公司的樣品溶解方法(用O.4g/L氫氧化鈉水溶液為稀釋溶劑)進(jìn)行試驗(yàn),發(fā)現(xiàn)結(jié)果同樣不穩(wěn)定,因?yàn)闊晒庠霭讋〤XT沒(méi)有完全溶解。

為使樣品充分溶解(濃度為0.015g/L),采用稀釋后避光放置不同時(shí)間測(cè)其吸光度值A(chǔ)(表3- 1- 2),或加熱后再冷卻測(cè)其吸光度值A(chǔ)(表3- 1-3)。可見,稀釋后應(yīng)避光放置至少30min或加熱后再冷卻都可獲得穩(wěn)定的吸光度值A(chǔ)。

為了更快更充分地使樣品溶解,以利于實(shí)際操作,用多種溶劑分別進(jìn)行試驗(yàn),結(jié)果發(fā)現(xiàn),使用DMF溶解樣品效果較好,并且用量少,溶解0.1500g熒光增白劑CXT只用3mLDMF ,再用0. 4g/L的氫氧化鈉溶液稀釋,不必放置或加熱即可獲得澄清透明的溶液(濃度為0.015g/L) ,并且測(cè)定結(jié)果穩(wěn)定(表3一1-4)。因此,在熒光增白劑CXT行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)中采用了這種方法來(lái)溶解和配制被測(cè)樣品溶液。

2.溶液pH值的影響

溶液的pH值對(duì)陰、陽(yáng)離子型熒光增白劑的吸光度影響較大,陽(yáng)離子型熒光增白劑在pH≥9時(shí)吸光度明顯下降;陰離子型熒光增白劑在酸性條件下吸光度急劇下降,不同的產(chǎn)品其降低程度也不-樣。溶液pH值對(duì)熒光增白劑吸光度的這種影響,勢(shì)必對(duì)熒光強(qiáng)度產(chǎn)生一定的作用。關(guān)于溶液pH值對(duì)消光值和熒光強(qiáng)度的影響通過(guò)熒光增白劑VBL的實(shí)例加以說(shuō)明。

在測(cè)定熒光增白劑VBL熒光強(qiáng)度的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中發(fā)現(xiàn),當(dāng)水的pH值較低時(shí),測(cè)得的消光值E不穩(wěn)定,如表3-1- 5所示。

從表3-1-5可見,當(dāng)水的pH=5時(shí),產(chǎn)品的消光值E偏低,并且在不同的時(shí)間消光值E變化較大,不穩(wěn)定。當(dāng)水的pH=6~10之間變化時(shí),消光值E穩(wěn)定。

從熒光強(qiáng)度的計(jì)算公式(3- 1- 2)可見,在被測(cè)樣品的消光值E 確定以后,熒光強(qiáng)度F便可計(jì)算出來(lái)。表3-1-5以1#為標(biāo)樣,按式(3-1-2)分別計(jì)算其他樣品在不同時(shí)間,不同pH值下的熒光強(qiáng)度，如表3-1-6所示。由表3-1- 6可以看到,當(dāng)水的pH值在6~10 之間變化時(shí),消光值E穩(wěn)定,便可以得到穩(wěn)定的熒光強(qiáng)度F。

3.光的影響

有些熒光增白劑的溶液在陽(yáng)光(或含有足夠紫外線的激發(fā)光)較長(zhǎng)時(shí)間的照射下不致發(fā)生顯著的變化,但有一些熒光增白劑,如二苯乙烯類熒光增白劑的稀溶液,在陽(yáng)光的直射下極易發(fā)生順一反異構(gòu)的變化,這種順一反異構(gòu)的變化引起消光值的變化,從而影響熒光強(qiáng)度的穩(wěn)定性,所以在溶解、測(cè)定熒光增白劑的消光值時(shí)要注意快速和避光。

4.溶液濃度的影響

光吸收定律的應(yīng)用是有一定條件的,就是溶液的濃度應(yīng)控制在適當(dāng)?shù)姆秶鷥?nèi),在這個(gè)濃度范圍內(nèi)吸光度A和濃度才成直線關(guān)系。對(duì)于熒光增白劑其吸光度和溶液濃度成直線關(guān)系只限于比較稀的溶液,對(duì)于較濃的溶液,吸光度不僅不隨溶液濃度的增加而增大,并且常常隨著濃度的增加而下降,也就偏離了光吸收定律,此時(shí)所測(cè)得的熒光強(qiáng)度就不再可靠,這主要是由于熒光的猝滅和內(nèi)濾作用所致。

除了以上介紹的幾個(gè)影響因素外,溫度、鍍層效應(yīng).表面活性劑等對(duì)熒光增白劑的熒光強(qiáng)度也有影響,在測(cè)定過(guò)程中應(yīng)注意。