高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜測定紡織品中2種樟腦衍生物類光穩(wěn)定劑

連秋燕，朱峰，施點(diǎn)望，林麗云，邱尚仁

[1.國家紡織服裝產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心（福建），福建 福州 350026；2.福建省紡織產(chǎn)品檢測技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350026]

3-亞芐基樟腦（3-BC，CAS：15087-24-8）和4-甲基亞芐基樟腦（4-MBC，CAS：36861-47-9）等樟腦衍生物類化合物具有六環(huán)結(jié)構(gòu)，通常有很高的紫外線吸收效率，具有強(qiáng)UVA段吸收，被添加到紡織品[1]、塑料、化妝品、護(hù)發(fā)品等工業(yè)產(chǎn)品，也用作涂料、顏料、涂層等的光穩(wěn)定劑，以延緩產(chǎn)品老化[2-3]。紡織品經(jīng)抗紫外整理后，可以減少織物泛黃或變脆的現(xiàn)象，而且可以保護(hù)人體皮膚少受紫外線的傷害，因此，在抗紫外織物的市場日益擴(kuò)大的情況下上述物質(zhì)被大量使用[4]。

研究表明，3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦具有胚胎毒性，存在內(nèi)分泌干擾特性，對人體有長期且不可逆的影響[5-6]。來自德國提交給歐盟的技術(shù)報告顯示：4-甲基亞芐基樟腦和3-苯亞甲基樟腦的雌性激素干擾模式類似于對特辛基苯酚（CAS：140-66-9）。

2007年，我國《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》將3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦列為限用防曬劑，限定了其加入量。國際上對化妝品中防曬劑的使用量和種類有嚴(yán)格的管理和限制[7-8]，2016年2月29日，歐洲化學(xué)品管理局（ECHA）將4-甲基亞芐基樟腦、3-苯亞甲基樟腦等4種物質(zhì)列入高關(guān)注物質(zhì)（SVHC）咨詢清單，對其提起公眾咨詢。2018年12月18日，歐盟在其官方公報（OJ）上公布了一項決議（E U）2018/2013，正式將3-亞芐基樟腦確認(rèn)為高度關(guān)注物質(zhì)（SVHC）。

對3-亞芐基樟腦（3-BC）和4-甲基亞芐基樟腦（4-MBC）檢測的研究主要是在化妝品中防曬劑的測定[9-12]，因?yàn)槟壳盀橹?，國?nèi)外還未發(fā)現(xiàn)紡織品中3-BC和4-MBC檢測方法的相關(guān)研究報道，因此，開展此項研究具有重大的意義。

本文建立了紡織品中3-BC和4-MBC的（LCMS/MS）分析方法[13]。該方法采用超聲萃取，高效液相色譜分離，串聯(lián)質(zhì)譜電噴霧離子源（ESI）電離，正離子多反應(yīng)監(jiān)測模式（MRM）進(jìn)行定性和定量。方法具有簡單、快速、靈敏、準(zhǔn)確的特點(diǎn)，用于紡織樣品中3-BC和4-MBC的檢測分析，為嚴(yán)格質(zhì)量管理監(jiān)控提供必要的技術(shù)支持。2種樟腦衍生物的化學(xué)信息見表2。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

1290 Infinity高效液相色譜-6410B串聯(lián)質(zhì)譜儀：配有2級質(zhì)量分析檢測（HPLC-MS/MS），美國Agilent公司；97043-942超聲波發(fā)生器，美國VWR公司；提取器：具密封塞提取瓶；1 mL一次性注射器；0.22 μm尼龍過濾頭。

甲醇、乙腈、正己烷、乙酸乙酯、二氯甲烷、丙酮均為色譜純。

甲酸銨，純度≥98.0%（德國CNW科技公司）； 標(biāo)準(zhǔn)品：3-亞芐基樟腦（3-BC）純度為 99.6%、4-甲基亞芐基樟腦（4-MBC）：純度為97%（德國CNW科技公司）。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

精密稱取標(biāo)準(zhǔn)品3-BC和4-MBC，用甲醇配制的標(biāo)準(zhǔn)儲備液（1000 mg/L），0～4 ℃保存。根據(jù)需要逐級稀釋至相應(yīng)濃度。

1.3 樣品前處理

稱取1.0 g已剪碎混勻的試樣（精確至0.001 g），置于具密封塞提取瓶中，加入10 mL乙腈溶液，超聲波50 ℃中超聲振蕩30 min。過0.22 μm濾膜，濾液用HPLC-MS/MS檢測。

1.4 色譜和質(zhì)譜條件

1.4.1 HPLC條件

色譜柱：美國Agilent公司ZORBAX SB C18柱（2.1 mm×150 mm，3.5 μm；）；柱溫：35 ℃；流動相A：甲醇；流動相B：0.01 mol/L甲酸胺水溶液。

梯度洗脫條件：0～2 min，85% A～90% A；2～3.5 min，90% A～100% A；3.5～5 min，100% A；5～6 min，100% A～85 % A；6～8 min，85% A。

進(jìn)樣體積：5.0 μL；流速：0.2 mL/min。

表1 2種樟腦衍生物的化學(xué)信息

表2 2種化合物的多反應(yīng)監(jiān)測質(zhì)譜參數(shù)和保留時間

1.4.2 MS/MS條件

檢測方式：多反應(yīng)監(jiān)測（MRM）模式；正離子掃描；離子源溫度：350 ℃；電噴霧電壓：4000 V；霧化氣壓力：300 kPa；干燥氣流速：12 L/min。其他參數(shù)如表2所示。

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱的優(yōu)化

3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦結(jié)構(gòu)相似，分子量接近，要使他們在色譜上實(shí)現(xiàn)分離，色譜柱的選擇是關(guān)鍵。因此實(shí)驗(yàn)考察了不同型號規(guī)格，不同長度的5種色譜柱對3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦分離效果，實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明：Zorbax SB-C18柱（2.1 mm×150 mm，3.5 μm）可以實(shí)現(xiàn)2個化合物的有效分離。

2.2 流動相的優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)對甲醇-水溶液和乙腈-水溶液進(jìn)行比較分析。發(fā)現(xiàn)：2個體系對2個化合物的分離效果差異不大，于是選擇了2個化合物響應(yīng)值較高的甲醇體系，且考察了在水相中添加0.1 %甲酸、0.01 mol/L甲酸銨、0.01 mol/L乙酸銨對2個化合物分離的影響，結(jié)果表明用0.01 mol/L甲酸銨水溶液為流動相時，2個化合物的分離度更好、靈敏度更高，因此選擇甲醇-0.01 mol/L甲酸銨水溶液為流動相。

圖1 2種化合物的MRM圖。

實(shí)驗(yàn)對流動相梯度洗脫條件、色譜柱溫和流動相流速進(jìn)行了優(yōu)化，結(jié)果如1.4.1中的HPLC條件，使得2種化合物實(shí)現(xiàn)基線分離，獲得較高的響應(yīng)值。

2.3 質(zhì)譜條件的優(yōu)化

分別用正、負(fù)離子掃描3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦，結(jié)果表明：3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦在正離子掃描模式分子峰較明顯，在負(fù)離子模式下質(zhì)譜響應(yīng)很弱，此選擇正離子掃描模式。實(shí)驗(yàn)進(jìn)一步優(yōu)化了母離子和子離子，對質(zhì)譜條件進(jìn)行了優(yōu)化選擇，確定最佳的質(zhì)譜參數(shù)如1.4.2所列。最佳質(zhì)譜條件下，得出的2個化合物的MRM圖如圖1所示。

2.4 前處理方法的優(yōu)化

實(shí)驗(yàn)采用超聲波提取方法，比較了乙腈、甲醇、乙酸乙酯、正己烷、二氯甲烷對3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦的提取效率，結(jié)果如圖2所示，乙腈對2種化合物的提取效率最高。實(shí)驗(yàn)選擇乙腈作為提取溶劑，并進(jìn)一步考察了提取溶劑體積對提取效率的影響，同時優(yōu)化了超聲溫度，超聲時間，得出最佳的前處理實(shí)驗(yàn)條件如1.3所列。

2.5 方法的線性關(guān)系和檢出限

圖 2 提取溶劑對2種化合物提取效率的影響（n=3）

配置一定濃度范圍的3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦標(biāo)準(zhǔn)溶液，在優(yōu)化的實(shí)驗(yàn)條件下進(jìn)行測定，以化合物的質(zhì)量濃度（c，μg/L ）為橫坐標(biāo)，以化合物在MRM模式下定量離子的峰面積為縱坐標(biāo)（y），繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，得到線性回歸方程和相關(guān)系數(shù)（R2）；分別按信噪比（S/N =3）和S/N =10時的質(zhì)量濃度確定方法的檢出限（LOD）和定量限（LOQ），結(jié)果如表3。

表3 2個化合物的線性方程、檢出限和測定低限

表4 方法的回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（n=6）

2.6 回收率與精密度

實(shí)驗(yàn)選取了棉、腈綸、粘纖等陰性樣品，在最佳前處理條件下，進(jìn)行6次的加標(biāo)回收率實(shí)驗(yàn)，實(shí)驗(yàn)添加的分別是測定低限、2倍測定低限、10倍測定低限3個濃度水平的目標(biāo)化合物。

在優(yōu)化的色譜條件下測定。實(shí)驗(yàn)結(jié)果（表4）：3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦的平均回收率為78.2%～100.3%，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為4.3%～9.8%，說明該方法的重現(xiàn)性好，精密度高，能滿足紡織品中2種樟腦類衍生化合物紫外吸收劑的測定要求。

3 結(jié)論

利用高效液相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜建立了紡織品中3-亞芐基樟腦和4-甲基亞芐基樟腦2種樟腦類衍生化合物的檢測方法，通過優(yōu)化提取溶劑等前處理條件和質(zhì)譜檢測條件，在短時間內(nèi)實(shí)現(xiàn)2種化合物的有效分離，該方法簡便、快速、靈敏、準(zhǔn)確，適用于紡織品中2種樟腦衍生類化合物的測定，為嚴(yán)格質(zhì)量管理監(jiān)控提供必要的技術(shù)支持。