楊藝歡
(廣東省惠州市質(zhì)量計(jì)量監(jiān)督檢測(cè)所 輕化室,廣東 惠州 516000)
皮革因富含蛋白質(zhì),是微生物生長(zhǎng)的天然培養(yǎng)基。因此,皮革的防腐防霉工藝一直深受重視。目前最常用的方法是添加防腐防霉劑,如甲醛、酰胺類(lèi)、季銨鹽類(lèi)和雜環(huán)類(lèi)化合物等[1]。吡啶硫銅鋅(ZPT)作為一種高效的廣譜殺菌劑應(yīng)用廣泛,因其高效、低毒、使用安全等性質(zhì)被廣泛應(yīng)用于各行各業(yè)中[2]。但近年來(lái)有研究表明,長(zhǎng)期接觸ZPT易誘發(fā)人體過(guò)敏性、接觸性皮炎,對(duì)人體健康及生態(tài)環(huán)境造成一定壓力。國(guó)內(nèi)外關(guān)于吡硫鎓鋅的檢測(cè)方法主要是關(guān)于化妝品中的去屑成分,在國(guó)家食品藥品監(jiān)督管理總局組織完成的《化妝品安全技術(shù)規(guī)范》(2015年版)中規(guī)定淋洗類(lèi)產(chǎn)品中限量要求為1.5%。目前,國(guó)內(nèi)外都沒(méi)有針對(duì)皮革及皮革制品中ZPT含量檢測(cè)的標(biāo)準(zhǔn),因此有必要建立一種針對(duì)性強(qiáng)、靈敏度高、回收率高、快速的檢測(cè)方法。
在酸性條件下,樣品經(jīng)正己烷脫脂后,用甲醇超聲提取,經(jīng)高效液相色譜儀分離,二極管陣列檢測(cè)器檢測(cè),根據(jù)保留時(shí)間和光譜圖定性,峰面積定量,以標(biāo)準(zhǔn)曲線法計(jì)算ZPT含量。
高效液相色譜 (美國(guó)安捷倫公司);超聲波清洗機(jī)(昆山市超聲儀器有限公司);電子天平(奧豪斯儀器(上海)有限公司);IQ7000純水機(jī)(美國(guó)Milli-Q公司)。
吡啶硫銅鋅標(biāo)準(zhǔn)品(純度>99.0%,德國(guó)Dr.Ehrenstorfer GmbH公司);甲醇(色譜純,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);乙腈(色譜純,上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);實(shí)驗(yàn)用水為二級(jí)蒸餾超純水。
標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制:準(zhǔn)確稱(chēng)取0.03000g標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)于50mL容量瓶中,用甲醇稀釋至刻度,即配成濃度為600μg/mL標(biāo)準(zhǔn)溶液。
色譜柱:ZORBAX SB-C18(4.8mm×250 mm,5μm);
流動(dòng)相:甲醇,加入0.05mmol/L的EDTA,用磷酸調(diào)節(jié)至pH值至4.0~4.5之間;
檢測(cè)器:二極管陣列檢測(cè)器;
波長(zhǎng):340nm;
流速:1.0mL/min;
柱溫:30℃;
進(jìn)樣量:10μL。
脫脂:將皮革或皮革制品剪成小于5mm×5mm的碎片后,準(zhǔn)確稱(chēng)取1.000g,加入20mL正己烷,于40℃超聲波中提取30min,倒掉正己烷,重復(fù)上述步驟一次,脫脂后敞口放置過(guò)夜,揮干正己烷。
萃?。和崛∑髦袦?zhǔn)確加入10.0mL甲醇,旋緊蓋子,在40℃超聲波中提取30min,冷卻至室溫,經(jīng)0.22μm濾膜過(guò)濾,試液供測(cè)定用。
皮革及皮革制品的主要組成包括蛋白質(zhì)、纖維、無(wú)機(jī)鹽、油脂等,結(jié)構(gòu)緊密,不溶于水,這些基質(zhì)的存在不但會(huì)干擾ZPT的提取,而且容易污染儀器。因此,在目標(biāo)物提取時(shí)需先進(jìn)行純化。甲醇和乙腈能使少量蛋白質(zhì)沉淀,但由于乙腈的極性小于甲醇,在反相中洗脫能力要強(qiáng)于甲醇,因ZPT本身的出峰時(shí)間較早,因此用甲醇作溶劑更合適。通過(guò)超聲提取目標(biāo)物后,經(jīng)0.22μm濾膜過(guò)濾后上機(jī)測(cè)定。該方法操作簡(jiǎn)單,回收率高,靈敏度高,滿(mǎn)足定性和定量要求。
本方法探討了脫脂對(duì)目標(biāo)物提取的影響。本實(shí)驗(yàn)對(duì)以下兩種情況進(jìn)行分析,分別是樣品先經(jīng)正己烷脫脂再用甲醇提取,與樣品直接用甲醇進(jìn)行提取。實(shí)驗(yàn)證明,前者比后者出峰雜質(zhì)要少,這說(shuō)明脫脂處理對(duì)目標(biāo)物質(zhì)的提純具有良好的效果。
本方法探討了流動(dòng)相的選擇對(duì)分析結(jié)果的影響。實(shí)驗(yàn)證明,當(dāng)流動(dòng)相的pH值為6.0~7.0時(shí),ZPT出現(xiàn)異常峰-雙峰;當(dāng)調(diào)節(jié)流動(dòng)相的pH值為4.0~4.5時(shí),峰形雖得到一定的改善,但仍有拖尾和雙峰現(xiàn)象。在流動(dòng)相中加入比例為0.05mmol/L的EDTA,且pH值調(diào)節(jié)為4.0~4.5時(shí),色譜峰形尖銳、對(duì)稱(chēng),柱效大大提高。這說(shuō)明在酸性條件下,在流動(dòng)相中加入一定比例的EDTA,目標(biāo)物分析效果良好。
逐級(jí)稀釋配備標(biāo)準(zhǔn)溶液7個(gè)點(diǎn),經(jīng)測(cè)定,標(biāo)準(zhǔn)溶液在(3~120)μg/mL范圍內(nèi)呈良好線性關(guān)系,相關(guān)系數(shù)r2=0.999。以不含ZPT的牛皮作為本底,當(dāng)添加濃度為1μg/mL時(shí),信噪比S/N=67.7>3。結(jié)果表明,設(shè)定最低檢出限1μg/mL符合要求。
對(duì)一個(gè)樣品重復(fù)測(cè)定7次,通過(guò)峰面積計(jì)算平均值、標(biāo)準(zhǔn)偏差和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。本實(shí)驗(yàn)測(cè)定的RSD<5%,實(shí)驗(yàn)證明該方法的流動(dòng)相及色譜條件的選擇對(duì)目標(biāo)物的測(cè)定具有良好的分析效果。精密度數(shù)據(jù)如表1所示。
表1 精密度測(cè)試測(cè)定結(jié)果Table1 The precision data
表2 加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果Table 2 The recovery data
選取不含ZPT的牛皮作為本底,添加3個(gè)水平的加標(biāo)回收試驗(yàn),每個(gè)水平進(jìn)行2次平行測(cè)定,測(cè)定數(shù)據(jù)見(jiàn)表2。試驗(yàn)結(jié)果表明,回收率均大于85%,表明本實(shí)驗(yàn)的前處理方法能對(duì)目標(biāo)物起到很好的提純作用。
隨機(jī)抽取20份皮革或皮革制品,按照本研究建立的方法進(jìn)行檢測(cè)ZPT含量。其中1份樣品檢出少量ZPT,其余19份樣品未檢出。經(jīng)分析,陽(yáng)性樣品的光譜圖匹配度為977,色譜圖和光譜圖如圖1所示。
圖1 陽(yáng)性樣品色譜圖與光譜圖Fig.3 Chromatogram and spectra of positive sample
本試驗(yàn)建立了外標(biāo)法定量,高效液相色譜法測(cè)定皮革及皮革制品中防霉劑吡啶硫銅鋅含量。樣品用正己烷脫脂,用甲醇作為提取后,經(jīng)HPLC-DAD檢測(cè)。該方法的檢出限為1μg/mL,定量下限為3 μg/mL,線性范圍(3~120) μg/mL,相關(guān)系數(shù)為r2=0.999。該方法前處理簡(jiǎn)單方便,靈敏度高,回收率較高,分析時(shí)間短,適合大批量樣品的快速檢測(cè)。