HPLC—DAD法快速测定22种可分解致癌芳香胺

时间:2022-10-06 05:15:09

摘要:

采用高效液相色谱法(HPLC-DAD)对纺织品、皮革制品中22种可分解芳香胺进行了快速测定。采用C18色谱柱、甲醇-水的流动相体系,优化了液相分离条件,获得了较好的分离效果。该方法精密度高,线性关系良好,相对标准偏差RSD小于5%,在S/N=3的条件下,检测限为0.1~3.3。

关键词:高效液相色谱;可分解致癌芳香胺;快速测定

近年来,纺织行业中禁用偶氮染料因对消费者和环境造成的影响而日益受到关注与重视,禁用的可分解芳香胺种类也不断增加[1]。目前,GB 18401—2010和生态纺织品国际认证标准(Oeko-Tex Standard 100)规定禁用24种,其中邻氨基偶氮甲苯和5-硝基-邻甲苯胺经前处理后进样检测分解为邻甲苯胺和2,4-二氨基甲苯[2],而4-氨基偶氮通常以单独的前处理方法(如GB/T 23344—2009,EN 14362-3:2010)进行处理,因此通常检测22种可分解致癌芳香胺即可。

目前,国内外各类标准和实验室多以GC-MS法检测为主,高效液相色谱法仅作为辅助的定性定量手段之一。GC-MS 法因其灵敏度高、选择性好、分析速度快,既可进行定性分析,也可进行定量分析,是目前采用较多的分析方法[3-5]。但是由于样品基体多样,杂质成分繁多,在检测时杂质无法与待测组分分开[6-8]。此外在禁用之列的芳香胺与其同分异构体(不在禁用之列的芳香胺) 的分子量相同、极性相似、沸点相当而严重干扰分离测定,并由此可能产生错误的定性结果,即假阳性结果。而高效液相色谱法引入二极管阵列检测器后,借助于紫外光谱特性,定性、定量的可靠性有所提高,能更好地对GC-MS检测结果进行验证。本文主要研究利用高效液相色谱法鉴别芳香胺,通过优化色谱条件,提高分离效果,减少检测过程中的假阳性检出,缩短检测时间,提高检测能力。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

Agilent 1290超高压液相色谱仪,配有DAD检测器,色谱柱:Eclipse XD8-C18(4.5μm 4.6×150mm),甲醇(色谱纯,上海安普),芳香胺标准品(纯度大于98%,Dr. Ehrenstorfer)。

1.2 溶液的配制

称取22种芳香胺标准品,分别用甲醇配制成浓度约为1000mg/L的标准储备液,并用甲醇稀释成各种浓度的标准工作液,-18℃下保存,有效期3个月。

1.3 样品前处理和液相色谱条件

样品前处理完全参照GB/T 17592—2011。

色谱条件:色谱柱:C18柱;柱温40℃;流动相A:水;流动相B:甲醇;流速:1mL/min;采集时间:18min;采用梯度洗脱,洗脱条件见表1。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件的选择与优化

目前国内外测定可分解致癌芳香胺时采用的均为甲醇—水(磷酸缓冲盐)体系,该缓冲盐体系pH=6.9。使用缓冲盐体系会大大影响色谱柱的使用寿命,同时柱压力较大,容易堵塞色谱柱[9]。改用甲醇—水体系后,柱压力减小,也相对稳定,色谱峰的分离效果并未下降,因此本文选择的流动相为甲醇—水。

梯度洗脱程序如表1。

采用表1的洗脱程序对22种芳香胺混标进行测定,结果如图1所示。

1:2,4-二氨基苯甲醚;2:2,4-二氨基甲苯;3:联苯胺;4:4,4’-二氨基二苯醚;5:邻甲氧基苯胺;6:邻甲苯胺:7:4,4’-二氨基二苯甲烷;8:对氯苯胺;9:3,3’-二甲氧基联苯胺;10:4,4’-二氨基二苯硫醚;11:3,3’-二甲基联苯胺;12:2-甲氧基-5-甲基苯胺;13:2,6-二甲基苯胺;14:2,4-二甲基苯胺;15:2-萘胺;16:4-氯-邻甲基苯胺;17:3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷;18:2,4,5-三甲基苯胺;19:4-氨基联苯;20:3,3’-二氯联苯胺;21:4-氨基偶氮苯;22:4,4’-亚甲基-二-(2-氯苯胺)

从图1中可以看出,除4,4’-二氨基二苯硫醚和3,3’-二甲基联苯胺未得到较好分离外,其他芳香胺均已完全分离,对GC-MS不能分离的同分异构体2,6-二甲基苯胺和2,4二甲基苯胺也分离较好。对于4,4’-二氨基二苯硫醚和3,3’-二甲基联苯胺两种采用单标进行定性、定量分析。测定其保留时间和光谱图对应的最大吸收峰见表2。

2.2 线性关系及检测低限

在本方法确定的试验条件下,对芳香胺混合标样在一定浓度范围内进行测定,浓度与对应的峰面积有良好的线性相关性,结果见表2。可看出,各化合物线性范围宽广,方法的线性较好,能很好地满足定量要求。在S/N(信噪比)=3的条件下,确定各化合物的检测限,结果见表2。

2.3 回收率与精密度试验

以pH=6.0的柠檬酸盐缓冲溶液模拟人体的汗液环境,分别加入20mg/L和50mg/L 两个水平的芳香胺标准品进行回收率试验,每一个水平分别做6个平行样品,根据其回收率和相对标准偏差数据可看出,回收率在51 %~102 %之间,相对标准偏差在0.23 %~3.79 %之间,方法的精密度较高,重现性良好。

2.4 实际样品的测定

采用本文提供的方法,对几份样品同时进行GC-MS和HPLC-DAD测定,其结果对比如表3。从表3中可看出,HPLC-DAD的检测值与GC-MS检测值相差不大,能够很好地对GC-MS检测结果进行验证,并且能够很好地鉴别出假阳性物质,提高检测的准确性。

3 结论

本文应用高效液相色谱法检测了22种可分解致癌芳香胺,采用不添加磷酸缓冲盐的流动相体系,取得了很好的分离效果,能够很好地对GC-MS检测结果进行验证,并且减少了假阳性物质的误判,满足了国内外相关标准及法规的新要求。

参考文献:

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[2] GB/T 17592—2011. 纺织品禁用偶氮染料的测定[S].

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(作者单位:广州市纤维产品检测院)

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