肖 灣,黃亞運(yùn),郝曉紅,史福霞
(上海市質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)技術(shù)研究院,上海 201114)
人體皮膚接觸六價(jià)鉻可能導(dǎo)致過敏;眼部接觸六價(jià)鉻可能會(huì)出現(xiàn)視網(wǎng)膜出血、視神經(jīng)萎縮等現(xiàn)象;吸入和食入六價(jià)鉻會(huì)引發(fā)胃、肝、腎功能損壞,嚴(yán)重時(shí)可致癌或引起遺傳方面的基因缺陷[1]。2015年5月,歐盟reach法規(guī)將皮革中六價(jià)鉻限值從原來的 1000mg/kg變?yōu)?3mg/kg[2],很多出口歐盟的皮革廠家就因此而被退貨。因此,有必要研究開發(fā)快速、準(zhǔn)確、簡便的皮革六價(jià)鉻檢測方法。
目前,常用的六價(jià)鉻檢測方法有分光光度法和高效液相色譜衍生法,分光光度法易受樣品萃取液中雜質(zhì)的影響,導(dǎo)致檢測結(jié)果不準(zhǔn)確,而高效液相色譜衍生法則需要將萃取液進(jìn)行衍生后進(jìn)行測定。本文建立了一種高效液相色譜法直接測定皮革中的水溶性六價(jià)鉻,能夠?qū)⒎治瞿繕?biāo)物與雜質(zhì)分離,實(shí)驗(yàn)過程中不使用衍生試劑,可減少試驗(yàn)步驟,降低實(shí)驗(yàn)室成本,同時(shí)能夠提高方法的準(zhǔn)確度。
1)儀器。高效液相色譜儀(1260,DAD檢測器,安捷倫科技有限公司),電子天平(精確至0.1mg,BSA2242S-CW,德國Sartorius公司),水浴恒溫振蕩器(SHA-B,常州諾基儀器有限公司)。
2)試劑。硝酸,氨水,磷酸,磷酸氫二鉀(分析純,國藥集團(tuán));六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液(100mg/L,上海市計(jì)量院)。
1.2.1 樣品的前處理
提取方法參照 GB/T 22807-2008,將100mL磷酸鹽緩沖液加入250mL錐型瓶中,導(dǎo)入氮?dú)?min(流量50mL/min)。加入2g(精確至0.01g)皮革試樣,置于振蕩器萃取3h后測定濾液的pH值,應(yīng)在7.5到8.0之間。取部分萃取液經(jīng)0.22μm水相針式濾器過濾后進(jìn)行測定。
1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
分別移取適量的六價(jià)鉻標(biāo)準(zhǔn)溶液配制質(zhì)量濃度為0.05、0.1、0.2、0.5、1.0mg/L的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,將色譜峰面積對(duì)六價(jià)鉻濃度做圖,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.2.3 液相色譜條件
色譜柱(PRP-X100離子交換柱,250 mm×4.1mm×10μm),檢測波長:370nm,流速:1mL/min,柱溫:30℃,進(jìn)樣量 100μL,運(yùn)行時(shí)間:10min,流動(dòng)相:濃度為0.08 mol/L NH4NO3(吸取5.25mL濃硝酸于1L的容量瓶中,加入超純水,并用氨水調(diào)節(jié)pH值至8.0)。
在堿性條件下,六價(jià)鉻在紫外區(qū)有一較強(qiáng)的吸收峰[3]。因此,采用DAD檢測器在200~600nm范圍內(nèi)掃描六價(jià)格標(biāo)液色譜峰,得到的紫外可見光譜如圖1所示。六價(jià)鉻標(biāo)樣在370nm處有較強(qiáng)的吸收峰,因此選擇370 nm為高效液相色譜法的檢測波長。
圖1 六價(jià)鉻標(biāo)液光譜圖
以1.2.3節(jié)確定的色譜參數(shù)條件進(jìn)行測定,六價(jià)鉻標(biāo)液在色譜圖中保留時(shí)間 tR=5.80 min處出峰,分離色譜圖見圖2。由圖2可知,該峰對(duì)稱性好,經(jīng)光譜圖純度分析,該峰純度較高。因此,可以通過色譜峰的保留時(shí)間和光譜圖進(jìn)行六價(jià)鉻定性,通過色譜峰的面積進(jìn)行六價(jià)鉻定量。
圖2 六價(jià)鉻標(biāo)液色譜圖
方法的線性和檢出限見表1。
表1 線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限
以目標(biāo)化合物峰面積與六價(jià)鉻標(biāo)液的濃度繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,得到六價(jià)鉻標(biāo)液的工作曲線。取最低濃度的標(biāo)準(zhǔn)工作液對(duì)空白樣品進(jìn)行加標(biāo)試驗(yàn),10次平行測定,以10倍標(biāo)準(zhǔn)偏差為檢出限,結(jié)果如表1所示。該方法線性良好,檢出限低于GB/T 22807-2008中規(guī)定的 3mg/kg。
準(zhǔn)確稱取2.0 g皮革陰性樣品于錐形瓶中,在高、中、低3個(gè)濃度水平進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn),平行測定7次,結(jié)果取平均值,如表2所示。回收率范圍為80%~100%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差范圍為1%~2%,可見本方法具有良好的精密度和準(zhǔn)確度,滿足分析測試需求。
表2 精密度與回收實(shí)驗(yàn)結(jié)果
取陽性皮革樣品,分別用建立的方法與GB/T 22807-2008進(jìn)行7次測定,試驗(yàn)樣品測試結(jié)果與精密度見表3。由表可知,兩種檢測方法的測定結(jié)果相差不大,精密度均較好。其中,本文建立的方法的測試結(jié)果稍小于GB/T 22807-2008測試結(jié)果,可能是因?yàn)殡x子色譜柱測定能夠?qū)⒎治瞿繕?biāo)物與雜質(zhì)分離,減少了試驗(yàn)誤差。
表3 不同方法測試結(jié)果與精密度比較
建立了一種高效液相色譜法直接測定皮革中的水溶性六價(jià)鉻的檢測方法,與其他方法相比,該方法不僅檢測限較低,回收率較高,精密度較好,試驗(yàn)步驟較少,檢測時(shí)間較短,并且能夠很好的將分析目標(biāo)物與雜質(zhì)分離,提高試驗(yàn)的準(zhǔn)確度。