薛建平
摘要:
從保溫溫度、冷卻方法及冷卻時間三個方面,探討了4-氨基偶氮苯的檢測方法。結(jié)果表明該三個因素的變化均對檢測結(jié)果造成一定程度的影響。使用優(yōu)化的方法進行檢測,平均回收率在69.8%~ 80.1%,相對標準偏差小于10%,方法檢測限可達1.0 mg/kg,測定低限達3.0 mg/kg,符合GB/T 23344—2009標準的要求。
關鍵詞:紡織品;4-氨基偶氮苯;氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀;測定
1 引言
4-氨基偶氮苯簡稱為4-AAB,是一種有害芳香胺,如進入人體會使人體細胞的DNA結(jié)構(gòu)和功能發(fā)生改變,從而誘發(fā)細胞畸變或癌變[1-2]。因此,國內(nèi)外的法規(guī)[3-4]均將4-氨基偶氮苯列入致癌芳香胺清單中。與清單中的其他芳香胺不同,4-氨基偶氮苯不穩(wěn)定,不可在酸性及高溫的條件下檢測,否則會分解成苯胺和1,4-苯二胺。因此,4-氨基偶氮苯的檢測過程必須嚴格控制。國內(nèi)已發(fā)布了標準GB/T 23344—2009 [5]作為4-氨基偶氮苯的檢測方法。為了更好地控制4-氨基偶氮苯的檢測過程,本文在標準GB/T 23344—2009的基礎上,對4-氨基偶氮苯測定結(jié)果的部分影響條件進行了探討。
2 試驗部分
2.1 試劑和材料
叔丁基甲醚為色譜純,試驗用水為超純水,其余試劑均為分析純。NaOH溶液濃度為20 g/L。連二亞硫酸鈉溶液濃度為200 mg/L。
4-氨基偶氮苯標準品(純度為96%),蒽-D10標準品(純度為96%),均購自Dr.Ehrenstorfer GmnH。
標準儲備液:用叔丁基甲醚分別配制1000 mg/L的4-氨基偶氮苯標準儲備液和200 mg/L的蒽-D10內(nèi)標標準儲備液。標準儲備液保存在密封棕色瓶中置于-18℃冰箱保存,保質(zhì)期為一個月。
內(nèi)標工作液:用叔丁基甲醚稀釋蒽-D10內(nèi)標標準儲備液,配制成濃度為2 mg/L的蒽-D10內(nèi)標工作液。內(nèi)標工作液應現(xiàn)配現(xiàn)用。
標準工作液:用2 mg/L的蒽-D10內(nèi)標工作液稀釋4-氨基偶氮苯標準儲備液,配制成含2 mg/L內(nèi)標的系列濃度的4-氨基偶氮苯標準工作液。標準工作液應現(xiàn)配現(xiàn)用。
2.2 儀器和設備
Agilent 7890A-5975C氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(美國安捷倫科技公司);恒溫水浴鍋(上海智誠分析儀器有限公司);機械振蕩器(江蘇金壇市金城國勝實驗儀器廠);65 mL具旋口密封塞的管狀反應器。
2.3 試驗方法
取有代表性樣品,剪成約5 mm×5 mm小塊,混勻。從混勻樣中稱取1.0 g,精確至0.01 g,置于反應器中,加入9.0 mLNaOH溶液,將反應器密閉,用力振搖,使試樣完全浸于液體中。打開蓋子,再加入1.0 mL連二亞硫酸鈉溶液,將反應器密閉,用力振搖混勻。置于40℃恒溫水浴鍋中,保溫30 min。取出后置于冰水中快速冷卻至室溫,然后加入10mL濃度為2mg/L內(nèi)標工作液、7 g氯化鈉粉末,置于機械振蕩器中振蕩45min,上層有機相供氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀測試。
本文試驗選用一陽性羊毛織物為研究對象,基于上述試驗方法分別考察保溫溫度及冷卻方法對4-氨基偶氮苯測定結(jié)果的影響。
3 結(jié)果與分析
3.1 保溫溫度對測定結(jié)果的影響
試驗將保溫溫度分別設置為30 ℃、35 ℃、40℃、45℃和60 ℃,保持其他條件與標準相同,紡織品中4-氨基偶氮苯測定結(jié)果見表1。由結(jié)果可知,在本試驗的范圍內(nèi),保溫溫度從30℃升至35℃,測定值有所增加,35℃之后隨著溫度的升高,測定值下降明顯??梢?,保溫溫度的變化對4-氨基偶氮苯測定結(jié)果影響很大,溫度過低試樣中的染料無法完全還原成4-氨基偶氮苯,溫度過高又會導致4-氨基偶氮苯分解。標準規(guī)定的保溫溫度為40℃,實驗室在檢驗過程中應嚴格按標準要求操作,并定期對所用的水浴設備進行溫度計量,確保檢測結(jié)果的準確。
3.2 冷卻方法和冷卻時間對測定結(jié)果的影響
試驗考察了不同的冷卻方法和冷卻時間對紡織品中4-氨基偶氮苯測定結(jié)果的影響,試驗結(jié)果見表2。由表中的數(shù)據(jù)可看出,在本試驗考察的范圍內(nèi),使用冰水的冷卻方法可獲得最高的測定結(jié)果,且結(jié)果穩(wěn)定,不會隨著冷卻時間的延長而發(fā)生較大的變化。而其他兩種冷卻方法所得的測定結(jié)果相對偏低,且冷卻時間對結(jié)果影響較大。這是因為:低溫冷卻法可快速降低反應體系的溫度,防止過度反應,導致4-氨基偶氮苯分解。標準GB/T 23344—2009未規(guī)定冷卻的方法,僅要求樣品還原反應后取出并在1 min內(nèi)冷卻到室溫。但從本試驗的結(jié)果來看,在實際的檢測過程中也應考慮冷卻方法的選擇,選擇低溫冷卻,否則反應液可能無法在1 min內(nèi)冷卻至室溫,導致結(jié)果不準確。
3.3 線性關系和方法檢出限
按試驗方法對0.3mg/L、0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、3.0mg/L的4-氨基偶氮苯標準溶液進行測定。以4-氨基偶氮苯質(zhì)量濃度(mg/L)為橫坐標,以4-氨基偶氮苯峰面積與內(nèi)標峰面積的比值為縱坐標,繪制標準曲線。結(jié)果發(fā)現(xiàn),4-氨基偶氮苯在質(zhì)量濃度0.3mg/L~3.0 mg/L范圍內(nèi)線性關系良好,線性方程為y=0.0727x+0.0019,相關系數(shù)r=0.9996。分別以信噪比S/N=3和S/N=10計算方法的檢出限和測定低限,本方法的檢出限為1.0 mg/kg ,測定低限為3.0 mg/kg。
3.4 方法準確度和精密度
稱取1 g空白羊毛貼襯布,分別以3種不同水平濃度,按照試驗方法進行7次加標回收,計算回收率和精密度。結(jié)果如表3所示,4-氨基偶氮苯的平均回收率在69.8%~80.1%之間,相對標準偏差(RSD)為1.3%~2.1%。
4 結(jié)論
綜上所述,試驗所考察的保溫溫度、冷卻方法及冷卻時間三個因素均會對檢測結(jié)果造成不同程度的影響。因此建議:在4-氨基偶氮苯的檢驗過程中,盡可能地使用冰水進行冷卻,如實驗室不具備該條件,也應使用自來水冷卻,并將冷卻時間控制在1 min內(nèi);保溫溫度應嚴格按照標準的要求設置,使用計量合格的水浴設備進行保溫。本文優(yōu)化后的試驗方法對4-氨基偶氮苯的檢出限為1.0 mg/kg ,測定低限為3.0 mg/kg,回收率達69.8%~ 80.1%,且重復性好,完全滿足GB/T 23344—2009標準的測試要求。
參考文獻:
[1] 陳榮圻, 王建平. 禁用染料及其代用[M]. 北京:中國紡織出版社, 1996.
[2] 魯生業(yè), 官志文. 衣服面料化學污染對人體健康的潛在影響[J]. 環(huán)境與健康雜志,2002,19(5): 3-5.
[3] GB/T 18401—2010 國家紡織產(chǎn)品基本安全技術規(guī)范[S].
[4] Oeko-tex? Standard 100 Edition: 01/ 2016 [S].
[5] GB/T 23344—2009 紡織品 4-氨基偶氮苯的測定[S].
(作者單位:福建省纖維檢驗局、福建省紡織產(chǎn)品檢測技術重點實驗室)