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摘要: 建立一種測(cè)定紡織品中百菌清殘留量的氣質(zhì)聯(lián)用方法。以乙酸乙酯為萃取溶劑,超聲萃取紡織 品中殘留的百菌清,萃取液經(jīng)濃縮、定容后進(jìn)行氣相色譜/質(zhì)譜⁃選擇離子監(jiān)測(cè)法測(cè)定,外標(biāo)法定量。試驗(yàn)證明: 該方法檢出限為 0.1 mg/kg。在三個(gè)添加濃度水平下,平均加標(biāo)回收率為 81.9%~95.4%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 1.8%~5.2%。認(rèn)為:該方法簡(jiǎn)單快速、靈敏度高,檢出限滿足相關(guān)法規(guī)的限量要求。
關(guān)鍵詞: 百菌清;紡織品;超聲萃取;氣質(zhì)聯(lián)用法;檢出限;有害物殘留;檢測(cè)
百菌清是一種廣譜高效的農(nóng)業(yè)殺菌劑,與真 菌細(xì)胞中的三磷酸甘油醛脫氫酶發(fā)生作用,與酶 中含有半胱氨酸的蛋白質(zhì)結(jié)合,從而破壞酶的活 性,使真菌細(xì)胞的新陳代謝受到破壞而失去生命 力[1] 。百菌清對(duì)子囊菌綱、擔(dān)子菌綱、半知菌綱等 真菌殺菌性能好。百菌清在農(nóng)業(yè)上大量用作水 果保鮮劑、殺蟲劑,在工業(yè)上用作皮革、涂料、紙 張、布料的防霉劑[2⁃3] 。
但是,百菌清是強(qiáng)致敏物, 能引起遲發(fā)型變態(tài)反應(yīng)性皮炎[4] ,2017 年 10 月 27 日世界衛(wèi)生組織國(guó)際癌癥研究機(jī)構(gòu)將百菌清列 入 2B 類致癌物清單,2019 年 4 月 29 日歐盟委員會(huì)發(fā)布公告,宣布全面禁用百菌清[5]。皮革、食 品、環(huán)境樣品、涂料等樣品中百菌清含量可用液 相色譜、氣相色譜、氣質(zhì)聯(lián)用法、液質(zhì)聯(lián)用法等方 法測(cè)定[6⁃14],但尚未見文獻(xiàn)報(bào)道對(duì)紡織品中百菌 清殘留量進(jìn)行測(cè)定。本文采用超聲萃取技術(shù)提 取 紡 織 品 中 殘 留 的 百 菌 清 ,采 用 氣 相 色 譜/質(zhì) 譜-選擇離子監(jiān)測(cè)法(以下簡(jiǎn)稱 GC/MS⁃SIM)對(duì) 提取液進(jìn)行測(cè)定,建立了測(cè)定紡織品中百菌清殘 留量的氣質(zhì)聯(lián)用分析方法。
1 試驗(yàn)部分
1. 1 儀器與試劑
3510 型 Bransonic 清洗器(美國(guó) Bransonic 公 司);Agilent 6890A ⁃7000B 型三重四極桿氣質(zhì)聯(lián)用儀(美國(guó) Agilent公司)。 百菌清標(biāo)準(zhǔn)品(純度 99. 0%)由美國(guó) Aldrich 公司提供,色譜純甲醇由美國(guó) Teida 公司提供。 用甲醇配制成質(zhì)量濃度為 428 μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ) 備液,再用甲醇逐級(jí)稀釋,配制質(zhì)量濃度分別為 42. 8 μg/mL、21. 4 μg/mL、10. 7 μg/mL、5. 4 μg/mL、 2. 1 μg/mL、1. 1 μg/mL、0. 5 μg/mL、0. 2 μg/mL、 0. 1 μg/mL 的系列標(biāo)準(zhǔn)工作液。分析純?cè)噭┚?廣州江宏貿(mào)易有限公司提供。
自制陽(yáng)性樣品:紡織纖維中使用最廣、最有 代表性的是棉、滌綸、羊毛和錦綸 4 種纖維。進(jìn)行 抗菌防霉整理的紡織品主要是內(nèi)衣、床上用品和 戶外速干抗菌衣服三大類;內(nèi)衣主要是棉、錦綸; 床上用品主要是棉、滌;戶外速干抗菌衣服主要 是滌、錦綸。細(xì)菌最易滋生的紡織材料是蛋白質(zhì) 纖維。因此,分別以不含百菌清的滌綸襯布、棉 襯布、羊毛襯布、錦綸襯布為基材,采用浸漬-焙 烘法制備了 4 個(gè)含百菌清的陽(yáng)性樣品。
1. 2 樣品前處理
將樣品用 QYB-3型自動(dòng)制樣機(jī)裁成 5 mm× 5 mm的小塊,混勻,稱取1. 0 g樣品,置于裝有30 mL 乙酸乙酯的 35 mL 玻璃反應(yīng)瓶中,45 ℃下超聲萃 取 35 min。萃取液過濾至雞心瓶后,在 Heidolph 4003 型旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀中真空蒸發(fā)至近干,轉(zhuǎn)移至 N⁃ Evap112 型氮吹儀中,用干燥氮?dú)饩徛蹈珊螅?1 mL 甲醇溶解殘留物,所得溶液用 0. 45 μm 濾膜 過濾,供 GC/MS⁃SIM 分析用。
1. 3 分析條件
色 譜 分 離 在 DB ⁃ 5MS 型 色 譜 柱(30 m× 0. 25 mm×0. 25 μm)上進(jìn)行,初始溫度為 90 ℃, 保持 1 min 后以 40 ℃/min 速度升至 290 ℃,保持 2 min;進(jìn)樣量為 1. 0 μL,進(jìn)樣方式為不分流進(jìn)樣, 載氣為高純氦氣(純度>99. 999%),載氣流速為 1 mL/min;進(jìn)樣口溫度為 270 ℃,傳輸線溫度為 280 ℃。離子源溫度為 290 ℃,電離方式為 EI,電 離能為 70 eV;全掃描方式定性,選擇離子監(jiān)測(cè)模 式 定 量 ,定 量 離 子 為 m/z 266,定 性 離 子 為 m/z 264、m/z 268、m/z 109。
2 結(jié)果與討論
2. 1 分析條件優(yōu)化
不分流進(jìn)樣時(shí),質(zhì)譜信號(hào)強(qiáng)度受進(jìn)樣口溫度(因素 A)、離子源溫度(因素 B)和載氣流速(因素 C)影響。首先單獨(dú)考察這 3 個(gè)因素對(duì)質(zhì)譜信號(hào) 強(qiáng)度的影響,結(jié)果發(fā)現(xiàn)當(dāng)進(jìn)樣口溫度為 260 ℃、離 子源溫度為 280 ℃、載氣流速為 1. 2 mL 時(shí),百菌 清質(zhì)譜峰面積均達(dá)到最大值。測(cè)定峰面積,根據(jù)峰面積計(jì)算各因素 的 k 值和極差,給出最優(yōu)方案。
因素 A 的極差最大,因素 B 的極差最小。因此對(duì) 峰面積影響最大的因素是進(jìn)樣口溫度(因素 A), 其 次 是 載 氣 流 速(因 素 C)和 離 子 源 溫 度(因 素 B)。通過正交試驗(yàn),確定最優(yōu)方案為 A3B3C2,即 方案 9 條件。在此條件下對(duì)標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行分析, 得到的 GC/MS⁃SIM 圖見圖 1。在 tR為 5. 659 min 處出現(xiàn)一個(gè)對(duì)應(yīng)于百菌清的尖銳譜峰。
2. 2 超聲萃取條件的優(yōu)化
超聲萃取效率取決于萃取溶劑種類、萃取溫 度(因素 A)、萃取時(shí)間(因素 B)和萃取溶劑體積 (因素 C)。首先以丙酮為萃取溶劑,對(duì) 4 個(gè)自制 陽(yáng)性樣品進(jìn)行超聲萃取,單獨(dú)考察這 3 個(gè)因素對(duì)萃取量的影響。結(jié)果發(fā)現(xiàn),樣品 1、樣品 2 在萃取 時(shí)間為 30 min 時(shí)萃取量達(dá)到最大值,樣品 3、樣品 4 在萃取時(shí)間為 35 min 時(shí)萃取量達(dá)到最大值;樣 品 2 在萃取溫度為 35 ℃時(shí)萃取量達(dá)到最大值,樣 品 1、樣品 3、樣品 4 在萃取溫度為 40 ℃時(shí)萃取量 達(dá)到最大值;樣品 1、樣品 2、樣品 3、樣品 4 在萃 取 溶劑體積分別為 20 mL、30 mL、20 mL、25 mL 時(shí) 萃取量達(dá)到最大值。為考察這 3 個(gè)因素對(duì)萃取量 的綜合影響,按表 2 設(shè)計(jì)了正交試驗(yàn)。在每個(gè)條 件下對(duì) 4 個(gè)自制陽(yáng)性樣品進(jìn)行測(cè)試,萃取量列于 表 2 中,分析計(jì)算每個(gè)因素的 k 值和極差。
結(jié)果表明,樣品 1、樣品 2、樣 品 3、樣品 4 的最優(yōu)方案分別為 A3B3C3、A3B2C3、 A3B3C3、A2B1C1。根據(jù)總萃取量計(jì)算,則最優(yōu)方案 為 A3B3C3。 綜 合 考 慮 ,最 終 確 定 的 最 優(yōu) 方 案 為 A3B3C3,即 萃 取 溫 度、萃取時(shí)間、萃取溶劑體積分 別為 45 ℃、35 min、30 mL。在此條件下,分別以 丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、正 己烷、乙酸乙酯、石油醚、叔丁基甲醚、正己烷/丙 酮(1∶1,V/V)、乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶1,V/V) 等 12 種常見溶劑為萃取溶劑,對(duì) 4 個(gè)自制陽(yáng)性樣 品進(jìn)行超聲萃取。
樣品 1、樣品 3 的最佳萃取溶劑均為乙酸乙 酯,樣品 2、樣品 4 的最佳萃取溶劑分別為二氯甲 烷和乙醇。為保證最終選定的溶劑對(duì)所有樣品 均有較好的萃取效率,利用總萃取量來作為判斷 依據(jù)。結(jié)果表明,當(dāng)使用乙酸乙酯為萃取溶劑 時(shí),總萃取量最大。因此,萃取條件最終優(yōu)化為 以 30 mL 乙酸乙酯為萃取溶劑,在 45 ℃下超聲萃 取 30 min。
2. 3 方法的線性范圍和檢出限
在上述分析條件下對(duì)系列標(biāo)準(zhǔn)工作液進(jìn)行 測(cè)試,用峰面積(a)對(duì)質(zhì)量濃度(ρ),結(jié)果發(fā) 現(xiàn) ,當(dāng) 百 菌 清 質(zhì) 量 濃 度(ρ)為 0. 2 μ g/mL~ 42. 8 μg/mL 時(shí),峰面積(a)與質(zhì)量濃度(ρ)線性相 關(guān),線性方程為 a=95 399ρ-5 085,線性相關(guān)系 數(shù) r=0. 999 9。按信噪比(S/N)=3 計(jì)算方法的 檢出限,檢出限為 0. 1 mg/kg。
2. 4 方法的回收率和精密度
以不含百菌清的棉襯布、滌綸襯布、錦綸襯 布、羊毛襯布為空白基質(zhì),分別添加 3 個(gè)不同濃度 水平的標(biāo)準(zhǔn)溶液,制成測(cè)試樣,每個(gè)濃度水平各 制備 9 個(gè)測(cè)試樣。在上述條件下對(duì)各測(cè)試樣進(jìn)行 分析,測(cè)定百菌清的回收率,計(jì)算平均回收率和 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。平均回收率 為 81. 9%~95. 4%,相 對(duì) 標(biāo) 準(zhǔn) 偏 差 為 1. 8%~ 5. 2%。
2. 5 實(shí)際樣品測(cè)試
應(yīng)用建立的方法對(duì) 157 個(gè)市售紡織品(其中 面料樣品 73 個(gè),內(nèi)衣樣品 46 個(gè),床上用品樣品 17個(gè),其他服飾樣品 21 個(gè))進(jìn)行測(cè)試,結(jié)果在一個(gè)條 紋針織女式棉長(zhǎng)褲中檢出了百菌清,其含量為 456. 3 mg/kg。圖 2 為該樣品的 GC/MS⁃SIM。
3 結(jié)論
以乙酸乙酯為萃取溶劑超聲萃取紡織品中 殘留的百菌清,萃取液利用氣相色譜/質(zhì)譜⁃選擇 離子監(jiān)測(cè)法進(jìn)行外標(biāo)法定量,從而建立了紡織品 中百菌清殘留量的氣質(zhì)聯(lián)用分析方法,該方法簡(jiǎn) 便快速,靈敏度高,檢出限低至 0. 1 mg/kg,完全 滿足歐盟法規(guī)(EU)2019/677 的限量要求,可適 用于紡織品中百菌清殘留量的日常檢驗(yàn)工作。
農(nóng)藥生產(chǎn)論文投稿刊物:農(nóng)藥市場(chǎng)信息是由中國(guó)農(nóng)藥工業(yè)協(xié)會(huì)主辦的一份農(nóng)藥、農(nóng)資和化工市場(chǎng)專業(yè)信息類刊物,她以龐大的信息網(wǎng)絡(luò)和先進(jìn)的傳遞手段,靈敏、迅速、準(zhǔn)確地傳遞農(nóng)藥、化肥、農(nóng)膜、藥械及相關(guān)化工原料市場(chǎng)之信息
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作者:王成云 林君峰 謝堂堂 鄒慧萍
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