范娟
摘要:
基于分散液液微萃取技術(shù)建立了紡織品中禁用偶氮染料的快速檢測(cè)方法。在最佳試驗(yàn)條件下,芳香胺最低檢出限為0.1 mg/kg,富集因子在66~171范圍內(nèi),加標(biāo)回收率均能滿足要求,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.0%~9.7%,該方法成功用于檢測(cè)紡織品中的禁用偶氮染料。試驗(yàn)結(jié)果表明,分散液液微萃取技術(shù)具有操作簡(jiǎn)單、快捷、富集因子高、精密度高等特點(diǎn),是檢測(cè)紡織品中禁用偶氮染料的一種方便、高效的方法。
關(guān)鍵詞:分散液液微萃?。唤门嫉玖?;氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用
1 引言
近年來,人們對(duì)紡織品的安全性日益關(guān)注,使用禁用偶氮染料生產(chǎn)的紡織品與人體接觸后,會(huì)被皮膚吸收,與正常代謝過程釋放的物質(zhì)混合在一起,并發(fā)生還原反應(yīng)形成致癌或疑致癌芳香胺[1-2],成為人體癌變的誘因。因此,禁用偶氮染料的檢測(cè)引起了人們的重視,是我國(guó)生產(chǎn)的紡織服裝在國(guó)際國(guó)內(nèi)貿(mào)易中最重要的檢測(cè)指標(biāo)之一。
目前,我國(guó)紡織品專業(yè)檢測(cè)機(jī)構(gòu)主要采用GB/T 17592—2011《紡織品 禁用偶氮染料的測(cè)定》方法標(biāo)準(zhǔn)作為檢測(cè)依據(jù),而這一檢測(cè)方法存在樣品前處理復(fù)雜耗時(shí)的問題,對(duì)于有大量檢測(cè)業(yè)務(wù)的檢測(cè)機(jī)構(gòu)來講,及時(shí)出具準(zhǔn)確的檢測(cè)數(shù)據(jù)存在一定的困難,因此快速有效的前處理技術(shù)是有必要的。分散液液微萃取技術(shù)[3]即是近年發(fā)展起來的一種新型樣品前處理技術(shù),該技術(shù)集萃取、濃縮于一體,操作簡(jiǎn)單、快速、成本低、富集效率高、有機(jī)溶劑用量少,非常適合環(huán)境友好型社會(huì)發(fā)展需要。本研究采用分散液液微萃取技術(shù)與氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)聯(lián)用,對(duì)芳香胺進(jìn)行富集與檢測(cè),以期將該技術(shù)應(yīng)用于紡織品中禁用偶氮染料檢測(cè)的前處理,為禁用偶氮染料的檢測(cè)提供一種快速高效的檢測(cè)方法。
2 試驗(yàn)部分
2.1 儀器與試劑
儀器:Trace GC 1300 ISQ 氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(Thermo Fisher公司),VDRTEX-5型混勻器(海門市其林貝爾儀器制造有限公司),TDL-60B型臺(tái)式離心機(jī)(上海安亭科學(xué)儀器廠)。
試劑:甲醇、三氯甲烷均為色譜純,其他常用試劑均為分析純,試驗(yàn)用水為三級(jí)水。
標(biāo)準(zhǔn)品:芳香胺標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)、萘-D8、2,4,5-三氯苯胺、蒽-D10均購(gòu)自德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司。
2.2 氣相色譜質(zhì)譜條件
氣相色譜條件:TG-SQC 石英毛細(xì)管柱(15m×0.25mm×0.25 ?m);載氣為高純氦,純度 >99.999%;恒定流速 1.0 mL/min;進(jìn)樣口溫度為 250℃;不分流進(jìn)樣;采用程序升溫,初始溫度60℃,以12℃/min的速度升溫至 210℃,再以15℃/min 的速度升溫至 230℃,繼而以3℃/min 的速度升溫至 250℃,再以25℃min 的速度升溫至 280℃,保持 2 min[4]。
MS 條件:色譜-質(zhì)譜接口溫度為 250℃;離子源為電子轟擊電離(EI),電離能量 70 eV,離子源溫度 250℃,溶劑延遲 2min;定性采用全掃描(質(zhì)量掃描范圍為50~350);定量采用選擇離子掃描。
2.3 DLLME步驟
將空白樣品剪成5mm×5mm小片,混合,稱取1.0g,置于反應(yīng)器中,加入含1mL混合芳香胺標(biāo)準(zhǔn)溶液(甲醇)和15mL預(yù)熱過的檸檬酸鹽緩沖液(0.06 mol/L,pH=6.0),將反應(yīng)器密閉,用力振搖,使其混合均勻。移取4mL混合后的溶液于15mL帶塞的尖底離心試管中,將 100.0 μL三氯甲烷(萃取劑)和 800 μL 甲醇(分散劑)預(yù)先混勻,用注射器迅速將混合液注入樣品溶液中,輕輕振蕩,立即形成一個(gè)水/三氯甲烷/甲醇的乳濁體系。以 4500 rpm離心3 min,分散在溶液中的三氯甲烷沉積到底部,用微量進(jìn)樣器吸取離心管底部有機(jī)相直接進(jìn)樣分析。
用注射器迅速將混合液注入樣品溶液中,輕輕振蕩,立即形成一個(gè)水/三氯甲烷/甲醇的乳濁體系。以 4500 rpm離心3 min,分散在溶液中的三氯甲烷沉積到底部,用微量進(jìn)樣器吸取離心管底部有機(jī)相直接進(jìn)樣分析。
2,4-二氨基甲苯和2,4-二氨基苯甲醚的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)濃度為10 mg/L,其余芳香胺的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)濃度均為2 mg/L。
3 結(jié)果與討論
3.1 分散液液微萃取的富集效果
在優(yōu)化的試驗(yàn)條件[5]下,采用分散液液微萃取對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行富集,對(duì)比富集前后標(biāo)準(zhǔn)溶液的峰強(qiáng)度(圖1),結(jié)果表明富集前標(biāo)準(zhǔn)溶液的信號(hào)較弱,富集后標(biāo)準(zhǔn)溶液的信號(hào)明顯增強(qiáng)。
圖1 富集前和富集后總離子流色譜圖
注:(1)富集前:直接進(jìn)樣1.0 ?L 1 mg/L禁用偶氮染料混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。(2)富集后:將 DLLME 用于禁用偶氮染料的萃取,樣品溶液濃度0.5 mg/L。(3)峰的歸屬:1: 鄰甲苯胺;2: 2,4-二甲基苯胺;3: 2,6-二甲基苯胺;4: 鄰氨基苯甲醚;5: 對(duì)氯苯胺;6: 2-甲氧基-5-甲基苯胺;7: 2,4,5-三甲基苯胺;8: 4-氯鄰甲苯胺;9: 2,4-二氨基甲苯;10: 2,4-二氨基苯甲醚;11: 2-萘胺;12: 4-氨基聯(lián)苯;13: 4,4-二氨基二苯醚;14: 聯(lián)苯胺;15: 4,4-二氨基二苯甲烷;16: 3,3-二甲基-4,4-二氨基二苯甲烷;17: 3,3-二甲基聯(lián)苯胺;18: 4,4-二氨基二苯硫醚;19: 3,3-二氯聯(lián)苯胺;20: 4,4-亞甲基-二-(2-氯苯胺);21: 3,3-二甲氧基聯(lián)苯胺。GB/T 17592—2011(氣質(zhì)聯(lián)用法)中,鄰氨基偶氮甲苯、5-硝基-鄰甲苯胺經(jīng)方法處理后分解為鄰甲苯胺和2,4-二氨基甲苯,4-氨基偶氮苯的前處理方法按GB/T 23344[6]。
根據(jù)富集因子(enrichment factor,EF)為沉淀相中目標(biāo)物濃度(Csed)與最初水相中目標(biāo)物濃度(Co)之比,計(jì)算得到各芳香胺的富集因子見表1,富集倍數(shù)達(dá)66~171,說明分散液液微萃取對(duì)芳香胺有較好的富集效果。
3.2 分散液液微萃取方法的線性范圍、線性回歸方程和檢出限
配制0.1 mg/L~25.6 mg/L的混合芳香胺標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,按試驗(yàn)方法對(duì)標(biāo)準(zhǔn)工作溶液前處理,以目標(biāo)物和內(nèi)標(biāo)物的峰面積比為縱坐標(biāo),以目標(biāo)物濃度為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,得到芳香胺的線性范圍、線性回歸方程如表2,從表2中可以看出,芳香胺在相應(yīng)的濃度范圍內(nèi)有很好的線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)能達(dá)0.99以上。
將1g空白樣品按試驗(yàn)方法處理,平行處理11次,計(jì)算峰面積比的標(biāo)準(zhǔn)偏差,將3倍標(biāo)準(zhǔn)偏差的響應(yīng)值代入芳香胺的線性回歸方程中,計(jì)算出方法的檢出限為:0.1mg/kg~2.6mg/kg。試驗(yàn)結(jié)果表明本方法對(duì)芳香胺有較低的靈敏度,低于GB/T 17592—2011《紡織品 禁用偶氮染料的測(cè)定》的測(cè)定低限(5mg/kg)。
3.3 分散液液微萃取方法的回收率和精密度
表4 試樣比對(duì)試驗(yàn)
在空白樣品中分別添加3個(gè)不同濃度水平的芳香胺標(biāo)準(zhǔn)工作液,經(jīng)過分散液液微萃取后進(jìn)行測(cè)定,每個(gè)水平平行測(cè)定7次,計(jì)算回收率,結(jié)果見表3。試驗(yàn)結(jié)果表明,2,4-二氨基苯甲醚回收率大于20%,2,4-二氨基甲苯和鄰甲苯胺的回收率大于50%,其余芳香胺的回收率均大于70%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.0%~9.7%范圍內(nèi),滿足EN 14362.1 中芳香胺回收率的要求,說明本方法對(duì)芳香胺的檢測(cè)具有較好的回收率和精密度。
3.4 實(shí)際樣品分析結(jié)果比對(duì)
按照GB/T 17592—2011《紡織品 禁用偶氮染料的測(cè)定》與本方法做測(cè)試比對(duì),結(jié)果如表4。從試驗(yàn)結(jié)果可以看出本方法與GB/T 17592—2011的檢出值偏差小于10%,證明本方法在實(shí)際樣品的測(cè)試中結(jié)果可靠。
4 結(jié)論
利用分散液液微萃取法對(duì)紡織品中芳香胺進(jìn)行富集,在最優(yōu)條件下繪制芳香胺的工作曲線,在加標(biāo)試驗(yàn)中芳香胺回收率均能滿足要求,且在實(shí)際樣品檢測(cè)中,與GB/T 17592—2011《紡織品 禁用偶氮染料的測(cè)定》檢測(cè)結(jié)果偏差小。該方法對(duì)芳香胺具有較高的富集因子,較高的精密度,并且操作簡(jiǎn)單、迅速,可以適用紡織品中芳香胺的富集與檢測(cè)。
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[3] Rezaee M, Assadi Y, Milani Hosseini M R, et al. Determination of organic compounds in water using dispersive liquid-liquid microextraction[J]. Journal of Chromatography A, 2006, 1116(1-2): 1-9.
[4] GB/T 17592—2011 紡織品 禁用偶氮染料的測(cè)定[S].
[5]邱麗君.分散液液微萃取技術(shù)在禁用偶氮染料檢測(cè)中的應(yīng)用初探[J]. 中國(guó)纖檢, 2014, (16): 69-71.
[6] GB/T 23344—2009 紡織品 4-氨基偶氮苯的測(cè)定[S].(作者單位:福建省纖維檢驗(yàn)局)