薛建平,林麗云,裴德君,劉 貴
(1 福建省纖維檢驗(yàn)局,福建 福州 350026)
(2 福建省紡織產(chǎn)品檢測(cè)技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,福建 福州 350026)
孔雀石綠又叫堿性綠4、苯胺綠,屬于三苯甲烷型的綠色染料。在紡織行業(yè)中,孔雀石綠主要用于絲綢、羊毛等紡織產(chǎn)品的染色[1]。但研究表明,孔雀石綠會(huì)引起動(dòng)物肝、腎、心臟等器官中毒。此外,孔雀石綠還會(huì)進(jìn)入人體轉(zhuǎn)化生成脂溶性的隱形孔雀石綠,該化合物已被證實(shí)具有高毒素和三致的作用[2]。目前,OEKO-TEX Standard 100已經(jīng)將孔雀石綠列入生態(tài)紡織品的禁用致癌染料行列中。
關(guān)于孔雀石綠定性定量方法的研究,目前多集中于蝦、魚(yú)等水產(chǎn)類領(lǐng)域。這些文獻(xiàn)主要采用高效液相色譜法[3-5]和高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[6-7]進(jìn)行檢測(cè),而對(duì)于紡織品中的孔雀石綠的檢測(cè)方法,僅見(jiàn)筆者此前報(bào)道的采用高效液相色譜法測(cè)定紡織品中的孔雀石綠[8]。相較于高效液相色譜法,高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法具有更強(qiáng)的排除基質(zhì)干擾和定性定量能力。目前尚未有利用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定紡織品中孔雀石綠的相關(guān)研究報(bào)道。本研究采用超聲波萃取法進(jìn)行前處理,并結(jié)合高效液相色譜——串聯(lián)質(zhì)譜的手段對(duì)紡織品中的孔雀石綠的含量進(jìn)行分析,建立快速可靠的檢測(cè)方法。
Agilent 1290-6410高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀(美國(guó)安捷倫科技公司);KQ2200型超聲波發(fā)生器(昆山市超聲儀器有限公司);0.22 μm聚四氟乙烯針頭式過(guò)濾膜(天津博納艾杰爾公司)。
乙腈、甲醇、二氯甲烷、甲酸(色譜純,德國(guó)默克公司);乙酸銨(純度≥99%,CNW公司);試驗(yàn)用水(超純水,實(shí)驗(yàn)室自制);孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)品(純度為97%,Dr.Ehrenstorfer公司)。
標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液:準(zhǔn)確稱取上述孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)品適量,用含1%甲酸的乙腈配制成濃度為1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液。
標(biāo)準(zhǔn)工作溶液:移取適量標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液,用含1%甲酸的乙腈稀釋配制成 0.2μg/L,1μg/L,5μg/L,10μg/L,25μg/L,50μg/L 系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。
取代表性的紡織品試樣,剪成5mm×5mm左右的小片,混勻后,稱取1.0g(精確至0.01g),置于50mL反應(yīng)器中。往反應(yīng)器中準(zhǔn)確加入10mL的含1%甲酸的乙腈溶液,置于超聲波發(fā)生器中在常溫條件下萃取20min,取上清液用濾膜過(guò)濾后供儀器檢測(cè)。
色譜柱:ZORBAX SB-C18柱(2.1mm×150mm,3.5μm);柱溫:30℃;進(jìn)樣體積:10μL;流動(dòng)相:流動(dòng)相A為乙腈,流動(dòng)相B為5mmol/L乙酸銨+0.1%甲酸的緩沖液,流動(dòng)相A:流動(dòng)相B=70:30;流速:0.35mL/min;質(zhì)譜電離方式:電噴霧ESI;掃描方式:正離子;離子噴霧電壓:4000V;干燥氣溫度:350℃;干燥氣流速:10L/min;霧化器壓力:35psi;采集方式:多反應(yīng)監(jiān)測(cè)(MRM);定量離子對(duì):m/z329.3>313.2;定性離子對(duì):m/z329.3>208.2;碎裂電壓:120V;碰撞能量:42eV,50eV。
在固體樣品中孔雀石綠的提取,常用的萃取溶劑有乙腈、甲醇、二氯甲烷等。因此本試驗(yàn)分別考察了三種萃取溶劑對(duì)紡織品基質(zhì)中孔雀石綠的提取效果,結(jié)果見(jiàn)表1。結(jié)果發(fā)現(xiàn),在本試驗(yàn)的考察范圍內(nèi),三種萃取溶劑對(duì)孔雀石綠的提取回收率僅為59.3%~75.8%。有研究[6]發(fā)現(xiàn)孔雀石綠在酸性環(huán)境下比較穩(wěn)定,使用酸性溶劑提取有利于得到較高的回收率。因此,本試驗(yàn)嘗試往萃取溶劑乙腈中加入甲酸,試驗(yàn)發(fā)現(xiàn),使用含1%甲酸的乙腈溶液作為萃取劑,孔雀石綠的回收率可提高至97.5%。故文中將含1%甲酸的乙腈溶液作為孔雀石綠的萃取劑。
表1 萃取溶劑對(duì)孔雀石綠提取回收率的影響
試驗(yàn)分別采用ESI源中的正、負(fù)離子掃描模式對(duì)孔雀石綠標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行掃描,發(fā)現(xiàn)孔雀石綠在正離子掃描模式下才能出峰。隨后,通過(guò)采用一級(jí)全掃描方式得到孔雀石綠質(zhì)譜圖來(lái)確定其準(zhǔn)分子離子即母離子為[M+H]+(m/z329.3)。再將母離子進(jìn)行子離子掃描,在所得的碎片離子中選擇兩個(gè)特征性較強(qiáng)且豐度較高的子離子即m/z313.2和m/z208.2。因此,試驗(yàn)最終確定m/z329.3>313.2和m/z329.3>208.2為定性離子對(duì),其中m/z329.3>313.2為定量離子對(duì)。進(jìn)一步優(yōu)化碎裂電壓和碰撞能量,當(dāng)碎裂電壓為120V,定量和定性離子對(duì)的碰撞能量分別為42V和50V時(shí),離子的質(zhì)譜響應(yīng)最高。
使用液質(zhì)聯(lián)用法檢測(cè)孔雀石綠常用乙腈-5mmol/L乙酸銨或乙腈-5mmol/L含0.1%甲酸的乙酸銨作為流動(dòng)相。本試驗(yàn)比較了兩種流動(dòng)相條件下孔雀石綠的分析效果,結(jié)果見(jiàn)圖1、圖2。結(jié)果可知:乙腈-5mmol/L乙酸銨為流動(dòng)相時(shí),孔雀石綠的峰形峰寬較大;乙腈-5mmol/L含0.1%甲酸的乙酸銨作為流動(dòng)相時(shí),孔雀石綠的峰寬大大減小,峰形非常尖銳且對(duì)稱,保留時(shí)間也有一定程度地縮短。因此,試驗(yàn)最終選用乙腈-5mmol/L含0.1%甲酸的乙酸銨作為流動(dòng)相。
圖1 乙腈-5mmol/L乙酸銨為流動(dòng)相的目標(biāo)物色譜圖
圖2 乙腈-5mmol/L乙酸銨(含0.1%甲酸)緩沖液為流動(dòng)相的目標(biāo)物色譜圖
進(jìn)一步考察乙腈-5mmol/L含0.1%甲酸的乙酸銨流動(dòng)相體系中乙腈的體積分?jǐn)?shù)對(duì)目標(biāo)物的洗脫效果的影響。該試驗(yàn)表明,乙腈的體積分?jǐn)?shù)在40%~100%范圍內(nèi),隨著流動(dòng)相中乙腈的體積比例增大,分析物的保留時(shí)間逐漸縮短,峰寬逐漸變窄;當(dāng)乙腈體積比為40%~70%時(shí),孔雀石綠的質(zhì)譜響應(yīng)隨著乙腈體積比增加而增高,乙腈體積比為70%時(shí),孔雀石綠的質(zhì)譜響應(yīng)最強(qiáng),之后隨著乙腈體積比的增加,其響應(yīng)反而逐漸減弱。綜合考慮目標(biāo)物的保留時(shí)間、峰形和質(zhì)譜響應(yīng),本試驗(yàn)選擇體積比例為70%乙腈作為分析流動(dòng)相。
按優(yōu)化的試驗(yàn)條件,對(duì)孔雀石綠的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(見(jiàn)1.2節(jié))進(jìn)樣測(cè)定,得到線性方程、相關(guān)系數(shù)和定量限。結(jié)果表明,在本試驗(yàn)確定的0.2μg/L~50μg/L濃度范圍內(nèi),目標(biāo)分析物的線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)可達(dá)0.9996。以信噪比S/N≥10,該方法對(duì)孔雀石綠的定量限為2μg/kg。
在空白紡織貼襯布中分別添加2μg/kg、50μg/kg、500μg/kg三個(gè)水平含量的目標(biāo)物,按優(yōu)化的試驗(yàn)進(jìn)行回收率試驗(yàn),每個(gè)水平試驗(yàn)做7次平行,結(jié)果見(jiàn)表2,孔雀石綠的平均回收率為97.8%~100.9%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差RSD為2.1%~3.6%。
表2 方法的回收率和精密度結(jié)果(n=7)
以含1%甲酸-乙腈為溶劑,超聲提取紡織品中的孔雀石綠,提取液經(jīng)過(guò)濾后注入高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜儀中,以乙腈/5mmol/L乙酸銨(含0.1%甲酸)緩沖液(70/30,v/v)為流動(dòng)相,在正離子掃描和多反應(yīng)監(jiān)測(cè)的模式下進(jìn)行檢測(cè)。方法的平均回收率為97.8%~100.9%,RSD為2.1%~3.6%,定量限為2μg/kg。所建立的方法前處理簡(jiǎn)便,定量限低,準(zhǔn)確度和精密度高,可滿足紡織品中孔雀石綠的檢測(cè)要求。