莫月香,張建揚
(廣州纖維產(chǎn)品檢測研究院,廣東廣州 511440)
隨著人們對綠色環(huán)保和穿著舒適天然化要求的不斷提高,棉花在服裝和家紡產(chǎn)品中的使用比例不斷上升,對棉紡織品的安全性也日益重視[1-2]。棉花是農(nóng)藥消耗量最大的農(nóng)副產(chǎn)品之一,為提高機械采收的作業(yè)效率并降低籽棉的含雜率,在棉花收獲前會使用大量脫葉劑促使棉株葉片盡快脫落[3]。近年來,中國進口棉花的比重有所增加,而進口棉花大多為機械采摘,因此脫葉劑殘留問題也日益凸顯[4]。
當前,進口棉花檢測一般都采用普通的長度測試和質量鑒定等物理指標,基本不涉及生態(tài)指標[5],而中國對脫葉劑在棉花纖維上的殘留限定標準尚不完善。然而,在國際綠色貿易壁壘越來越森嚴的情況下,對棉花生態(tài)方面的限量規(guī)定是必然趨勢。目前,中國針對棉花纖維和紡織品中脫葉劑殘留檢測的方法及其限量規(guī)定尚不完善,脫葉劑的檢測標準與方法也較少,僅GB/T 18412.1—2006《紡織品 農(nóng)藥殘留量的測定 第1 部分:77 種農(nóng)藥》和GB/T 18412.3—2006《紡織品農(nóng)藥殘留量的測定第3 部分:有機磷農(nóng)藥》規(guī)定了脫葉磷的測試方法,SN/T 4740—2016 規(guī)定了噻苯隆、敵草隆和環(huán)丙酸酰胺3 種脫葉劑的液相色譜串聯(lián)質譜法,因此,建立更多種脫葉劑的檢測方法研究很有必要。測定脫葉劑的前處理方法主要有超聲萃?。?-8]、索氏抽提[9]、加速溶劑萃?。?]、振蕩萃?。?0-12]、超聲萃取和振蕩萃?。?3]相結合等,而對于環(huán)境水樣則多是凈化后直接上機測試[14-15]。分散液液微萃?。―LLME)是Rezaee 等在2006 年基于由樣本溶液、萃取劑(與水相互不相溶)和分散劑(與水相和萃取劑混溶)組成的三重溶液系統(tǒng)研發(fā)出的一種新型液相微萃?。↙PME)技術,在很多領域得到了廣泛應用[16-17]。本實驗采用超聲輔助分散液液微萃取技術對棉花中的噻苯隆、敵草隆、乙烯利、脫落酸、環(huán)丙酸酰胺和噻節(jié)因進行殘留量測定和質量控制,為棉纖維及其制品的脫葉劑殘留檢測提供參考。
試劑:乙腈(色譜純,BCR International Trading 公司),甲醇(色譜純,上海安譜試驗科技股份有限公司),丙酮、乙酸乙酯、二氯甲烷、二硫化碳、二甲苯、三氯甲烷、四氯化碳(分析純,廣州化學試劑廠),噻苯?。?9.36%)、敵草?。?8.70%)、乙烯利(97.00%)、環(huán)丙酸酰胺(97.00%)、噻節(jié)因(99.02%)(LGC 有限公司),脫落酸(98%,Toronto Research Chemicals 公司)。
儀器:SM-5200DT 型超聲波清洗器(南京舜瑪儀器設備有限公司),液相色譜儀(美國Agilent 公司),電子天平(精確至0.000 1 g,梅特勒-托利多儀器有限公司),F(xiàn)LOM超純水儀(青島富勒姆科技有限公司),微孔濾膜(0.22 μm,上海安譜實驗科技股份有限公司)。
分別稱取脫葉劑(噻苯隆、敵草隆、乙烯利、環(huán)丙酸酰胺、噻節(jié)因、脫落酸)標準品各10 mg(精確至0.000 1 g),用乙腈定容至100 mL,得到100 mg/L 標準儲備溶液。將標準儲備溶液混合后逐級稀釋,配制成合適質量濃度的混合標準工作溶液。
超聲提?。喝∶藁悠?.5 g 置于50 mL 錐形瓶中,加入20 mL 乙腈-水[V(乙腈)∶V(水)=1∶1],超聲提取30 min,用0.22 μm 微孔濾膜過濾。
超聲輔助分散液液微萃?。喝? mL 上述濾液到10 mL 離心管中,添加100 μL 乙腈和100 μL 四氯化碳,超聲5 min 后取出,以4 000 r/min 離心2 min,吸取下層提取液至進樣瓶襯管中進行HPLC 分析。
色譜柱:Agilent C18 色譜柱(4.6 mm×250.0 mm×5.0 μm);流動相:乙腈-水;流速:0.5 mL/min;柱溫:40 ℃;紫外檢測波長:225 nm;進樣量:5 μL。
2.1.1 萃取溶劑及體積比
由表1可知,乙腈-水提取時提取效率較高。
表1 不同萃取溶劑對脫葉劑的提取效率
由表2可知,體積比為1∶1時萃取效果較好。
表2 乙腈-水體積比對提取效率的影響
2.1.2 萃取時間
由表3 可以看出,隨著萃取時間的延長,脫葉劑的提取效率增大,當萃取時間超過30 min 時,提取效率變化不明顯,故萃取時間以30 min為宜。
表3 萃取時間對脫葉劑提取效率的影響
2.1.3 分散劑及體積
分散劑起橋梁作用,需要滿足3 個條件:(1)完全溶解萃取劑,易溶于樣品溶液;(2)萃取劑在分散劑中的分配系數(shù)要大于其在樣品溶液中的分配系數(shù);(3)有較好的色譜行為。由圖1 可以看出,以乙腈為分散劑時,目標物均有較高的提取效率。
圖1 不同分散劑對脫葉劑提取效率的影響
以四氯化碳為萃取劑,對分散劑乙腈的用量進行優(yōu)化,由圖2可知,乙腈的優(yōu)化用量為100 μL。
圖2 乙腈用量對提取效率的影響
2.1.4 萃取劑及其體積
選擇合適的萃取劑是提高提取效率的關鍵。萃取劑要與分析物的性質匹配,而且要能夠在分散劑作用下形成小液滴均勻地分散在水相中,同時要具有良好的色譜性能,即其色譜峰能夠很好地與分析物的色譜峰分開。由圖3 可以看出,相對于二氯甲烷、二硫化碳、二甲苯、三氯甲烷,四氯化碳的提取效率最佳,故本實驗以四氯化碳作為萃取劑。
圖3 萃取劑對脫葉劑提取效率的影響
由圖4 可知,隨著四氯化碳用量增大,提取效率也增大,而當四氯化碳用量大于100 μL 時,提取效率增大不明顯。因此,四氯化碳優(yōu)化用量為100 μL。
圖4 四氯化碳用量對提取效率的影響
按色譜條件分析脫葉劑混合標準工作溶液,記錄峰面積。以質量濃度(x)為橫坐標,峰面積(y)為縱坐標,繪制脫葉劑標準工作曲線,以3 倍信噪比(S/N=3)對應的質量濃度為方法檢出限,結果見表4。
表4 6 種脫葉劑的線性方程、線性范圍、相關系數(shù)及檢出限
以棉花作為空白樣品,分別考察其中含有2.0 mg/kg 和5.0 mg/kg 脫葉劑時,各目標物的加標回收率,每個添加水平測試7 次,結果見表5。由表5 可以看出,6 種脫葉劑的加標回收率為85.9%~99.7%,RSD為2.09%~6.33%。
表5 加標回收率和精密度(n=7)
按照實驗方法,對新疆棉花、美國棉花和巴西棉花共9 份樣品進行測定,9 份樣品中目標物的測定值均低于檢出限。隨后分別以9份樣品為基質,6種脫葉劑添加水平為10 mg/kg 進行實際樣品加標回收率測試,結果見表6。
表6 實際樣品加標回收率
將本方法與國家出入境檢驗檢疫行業(yè)標準法SN/T 4740—2016 進行比較,結果顯示2 種方法測得的結果相近(相對偏差4.12%),表明本方法具有可靠性和準確性。
建立了測定棉花中噻苯隆、敵草隆、乙烯利、脫落酸、環(huán)丙酸酰胺和噻節(jié)因的超聲輔助分散液液微萃取法。相較于GB/T 18412.1—2006、GB/T 18412.3—2006 和SN/T 4740—2016,該方法的前處理大大節(jié)省了有機溶劑用量,方法簡便、快捷、可靠,完全可以滿足棉花中脫葉劑的檢測,同時可以為棉花質量控制提供依據(jù)。