文/盧鴦 周維真 王曉晴
在紡織品領(lǐng)域,GB/T 18885—2009《生態(tài)紡織品技術(shù)要求》中對(duì)直接藍(lán)6、直接紅28等9種致癌染料的限量作出了明確規(guī)定。而隨著研究深入,又有新的染料被發(fā)現(xiàn)存在致癌性,例如堿性藍(lán)26染料。2012年6月18日,歐盟化學(xué)品管理局(ECHA)已正式將包括堿性藍(lán)26在內(nèi)的13種物質(zhì)列入高度關(guān)注的物質(zhì)(SVHC-Substances of Very High Concern)清單。但目前未見(jiàn)有測(cè)定堿性藍(lán)26的標(biāo)準(zhǔn)方法或研究報(bào)道。
由于染料中常含有合成中間體、同分異構(gòu)體和分散劑等,成分復(fù)雜,對(duì)檢測(cè)方法的選擇性和抗干擾能力要求高。本研究擬采用甲醇超聲萃取,高效液相色譜-二極管陣列(HPLC-DAD)和液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜(LC-MS/MS)檢測(cè),建立了可快速定性和定量測(cè)定紡織品中致癌染料堿性藍(lán)26的方法。
儀器:Thermo Ultimate 3000高效液相色譜儀(配二極管陣列檢測(cè)器) ,Thermo TSQ Quantum Ultra+ Ultimate 3000高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀,Bransonic CPXH可控溫超聲波發(fā)生器。
試劑:堿性藍(lán)26染料,購(gòu)自Dr.Ehrenstorfer GmbH,純度97.5%;0.5mol/L磷酸二氫四丁基銨,購(gòu)自東京化成(TCI);甲醇、乙腈、乙酸銨、甲酸為色譜純;0.45mm聚四氟乙烯薄膜過(guò)濾頭(Thermo Fisher公司);水為Milli Q純水儀制備。
準(zhǔn)確稱(chēng)取適量堿性藍(lán)26染料標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì),用甲醇配成200mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,再用甲醇進(jìn)一步稀釋至所需濃度。準(zhǔn)確稱(chēng)取1.0g剪碎的紡織試樣,置于40mL具塞反應(yīng)管中,準(zhǔn)確加入20mL甲醇,在60℃下超聲提取30min。提取液經(jīng)0.45mm聚四氟乙烯薄膜過(guò)濾頭過(guò)濾后直接用于儀器分析。
色譜柱:Hypersil Gold C18柱(100mm×2.1mm,1.9mm,美國(guó)Thermo公司);柱溫:40℃;流動(dòng)相:乙腈(A)和2.5mmol/L磷酸二氫四丁基銨(B);梯度洗脫程序:20%A保持lmin,之后在20min內(nèi)流動(dòng)相A線(xiàn)性升至100%;流速:200mL/min;進(jìn)樣量:5mL。檢測(cè)波長(zhǎng):200nm~800nm,定量波長(zhǎng)615nm。
色譜柱同上;柱溫:30℃;流動(dòng)相:甲醇(A)和pH=4.0、5mmol/L乙酸銨溶液(B);梯度洗脫程序:30%A保持lmin,之后在5min內(nèi)流動(dòng)相A從30%線(xiàn)性增至90%,保持4min;流速:300mL/min;進(jìn)樣量:5mL。
檢測(cè)模式:正離子模式(E S I+);噴霧電壓:3200V;鞘氣(N2)流速:35L/min,輔助氣(He)流速:10L/min;離子源溫度:350℃;蒸發(fā)溫度:350℃;掃描方式:選擇反應(yīng)監(jiān)控(SRM);離子掃描時(shí)間:0.1min。檢測(cè)參數(shù)見(jiàn)表1。
表1 堿性藍(lán)26的LC-MS/MS檢測(cè)參數(shù)
染料的酸堿性不是指染液中H+和OH-兩種離子的平衡狀態(tài),而是指染料中的主要顯色基團(tuán)為陽(yáng)離子還是陰離子。堿性染料是芳香堿與酸(有機(jī)酸、無(wú)機(jī)酸)所生成的鹽,即有色的有機(jī)堿的鹽類(lèi)。堿性染料的陽(yáng)離子為有色離子,故又稱(chēng)陽(yáng)離子染料。這類(lèi)染料易溶于甲醇、乙腈等極性較強(qiáng)的溶劑,而不易溶于丙酮、乙酸乙酯和正己烷等中等極性和弱極性的有機(jī)溶劑。因乙腈對(duì)棉、麻、絲、毛等天然纖維和滌綸、腈綸、錦綸等化學(xué)纖維具有溶脹作用,不宜采用[1]。因此,本文選取甲醇作為萃取溶劑。
用20mL甲醇作為提取溶劑,比較了含有堿性藍(lán)26的樣品在60℃超聲10min、20min、30min、40min的提取效果,結(jié)果表明超聲有助于樣品的提取,當(dāng)超聲時(shí)間超過(guò)30min后,堿性藍(lán)26的提取結(jié)果趨于穩(wěn)定,因此選擇60℃超聲30min作為提取方法。
3.3.1 色譜條件的選擇
比較了不同流動(dòng)相組成下,Synchronis C18(50mm×2.1mm,1.7mm)和Hysil Gold C18(50mm×2.1mm,1.9mm)這兩種色譜柱對(duì)堿性藍(lán)26的保留情況,結(jié)果見(jiàn)表2。
表2 不同流動(dòng)相組成下兩種色柱對(duì)堿性藍(lán)26的保留情況
結(jié)合峰形、靈敏度考慮,選擇Hysil Gold C18作為分析柱,同時(shí)選擇乙腈/磷酸二氫四丁基銨(2.5mmol/L)作為高效液相色譜法的流動(dòng)相,甲醇/5mmol乙酸銨(pH=4.0)作為液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜的流動(dòng)相。
3.3.2 檢測(cè)波長(zhǎng)和質(zhì)譜條件的選擇
通過(guò)DAD 檢測(cè)器進(jìn)行全波長(zhǎng)光譜掃描得到的堿性藍(lán)26的光譜圖,表明其最大吸收波長(zhǎng)在616nm處,由此確定定量檢測(cè)波長(zhǎng)為615nm。
通過(guò)質(zhì)譜化合物優(yōu)化功能,得到堿性藍(lán)26的二級(jí)質(zhì)譜圖和碰撞能量,把[M+1]+作為母離子,豐度較強(qiáng)的3個(gè)離子作為子離子,從而選定3對(duì)母離子/子離子(470.3/454.3;470.3/349.2;470.3/333.1),470.3/454.3用于定量。
用甲醇配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液,在2.3或2.4的試驗(yàn)條件進(jìn)行測(cè)定,以峰面積(A)對(duì)溶液濃度(C)做標(biāo)準(zhǔn)曲線(xiàn),分別得到線(xiàn)性方程、方法的線(xiàn)性范圍、相關(guān)系數(shù)及定量檢出限等,結(jié)果見(jiàn)表3。
表3 不同方法下堿性藍(lán)26的線(xiàn)性范圍、相關(guān)系數(shù)、方法檢出限情況
因堿性染料可用于各種纖維的印花和染色,分別以0.5mg/L和2.0mg/L濃度的堿性藍(lán)26標(biāo)準(zhǔn)溶液添加到棉、羊毛、錦綸標(biāo)準(zhǔn)貼襯布上,按2.2方法處理后進(jìn)行儀器分析,各濃度水平重復(fù)測(cè)定6次,測(cè)得回收率在91.2%~103.5%。6次測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)值均小于10%。
在優(yōu)化的試驗(yàn)條件下,對(duì)日常送檢的20批各種纖維組成的紡織面料進(jìn)行了堿性藍(lán)26的檢測(cè),未見(jiàn)有面料中檢出堿性藍(lán)26。圖1為某加標(biāo)樣品的檢測(cè)譜圖。
圖1 某加標(biāo)樣品的HPLC-DAD譜圖(A)和LC-MS/MS譜圖(B)
本文建立了超聲提取/高效液相色譜-二極管陣列或液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測(cè)定紡織品中堿性藍(lán)26的分析方法。方法回收率為91.2%~103.5%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%,采用液相色譜法的檢出限為5.0mg/kg,采用液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法的檢出限為0.5mg/kg。檢出限和檢測(cè)精確度能滿(mǎn)足日常檢測(cè)工作的要求。
參考文獻(xiàn):
[1]丁友超,曹錫忠,吳麗娜,等.高效液相色譜-電噴霧串聯(lián)質(zhì)譜法快速分離鑒定紡織品中的9種致癌染料[J].色譜, 2008,26(5): 603-607.