高效液相色谱法检测纺织品中孔雀石绿染料
2017-12-13薛建平林丽云陈金泉裴德君
薛建平++林丽云+陈金泉++裴德君
摘要
本文以1%甲酸-乙腈为提取溶剂,结合超声波提取前处理和高效液相色谱分析技术,建立了纺织品中孔雀石绿染料的快速检测方法。该方法的平均回收率为93.4%~98.7%,相对标准偏差小于5%,方法检出限为0.01mg/kg,定量限为0.03mg/kg。方法简单快速、准确度高、检出限低,可满足纺织品中孔雀石绿含量的日常检测要求。
关键词:纺织品;孔雀石绿染料;高效液相色谱
1 引言
孔雀石绿是一类三苯甲烷类染料,被广泛应用于制陶业、纺织业、皮革业、食品染色和细胞化学染色,既是工业性染料,又是一种杀真菌剂[1]。在纺织领域中,孔雀石绿染料主要用于丝绸、羊毛的染色。但孔雀石绿与人体长期接触,会进入人体还原成无色孔雀石绿,该物质具有致畸致癌的危害[2]。2016年1月,国际环保纺织协会发布了新一版OEKO-TEX Standard 100,新标准将孔雀石绿作为禁用致癌染料列入其中。但目前,纺织品中孔雀石绿的检测方法还未见有文献报道。
目前国内外与孔雀石绿检测相关的研究多集中在水和水产品上。对于水和水产品中孔雀石绿的检测,已报道的检测方法主要有高效液相色谱法[3-5]和高效液相色谱串联质谱联用法[6-7],其中前者设备价格相对低廉,开发的检测方法易于推广。本文采用高效液相色谱-二极管阵列检测器(HPLC-DAD)对纺织品中的孔雀石绿染料进行分析研究,建立一套可靠的定性定量检测方法。
2 试验部分
2.1 试剂和材料
孔雀石绿标准品(CAS号为2437-29-8),纯度为97%,购于Dr. Ehrenstorfer公司;乙腈、甲酸均为色谱纯;乙酸铵、乙酸纯度均大于99%;试验水为超纯水。
1%甲酸-乙腈提取溶剂的配制:在100mL乙腈中加入1mL的甲酸,混匀。
标准储备液的配制:分别准确称取适量的孔雀石绿标准品,用1%甲酸-乙腈配制成浓度为1000mg/L的标准储备液。使用时,用1%甲酸-乙腈逐级稀释配制成1.0mg/L、0.75mg/L、0.25mg/L、0.1mg/L、0.03mg/L系列混合标准工作溶液。
2.2 设备和仪器
1260高效液相色谱仪-二极管阵列检测器(美国Agilent公司);ZORBAX SB-CN色谱柱、ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱(4.6mm×250mm,膜厚5μm,美国Agilent公司);超声波发生器(昆山市超声仪器有限公司);聚四氟乙烯过滤膜(0.22?m)。
2.3 试验方法
2.3.1 试样提取
取纺织试样,剪成约5mm×5mm的小片,混匀。从混合样中称取1.0g(精确至0.01g),置于50mL具密封塞的管状瓶中,准确移取10mL的1%甲酸-乙腈,于超声波发生器中室温下萃取20min,用0.22μm聚四氟乙烯膜过滤后供色谱分析。
2.3.2 仪器分析
色谱柱:ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱(250mm×4.6mm,5?m);柱温30℃;进样体积20?L;流动相乙腈:0.1mol/L乙酸铵缓冲液(用乙酸调至pH=4.5)为60:40;流速1.0mL/min;DAD检测器波长618nm。
3 结果与讨论
3.1 提取溶剂的选择
对于在水产品中孔雀石绿残留量的检测,一般采用乙腈作为提取溶剂。徐彦辉[6]等人认为,在酸性条件下对孔雀石绿进行提取,可提高回收率。本试验比较了乙腈和1%甲酸-乙腈对纺织品中孔雀石绿的提取效果,在本试验的考察范围内,乙腈对目标物的提取回收率仅为75.8%,而使用含1%甲酸的乙腈作为提取溶剂,目标物的回收率大幅提高,达97.5%。因此,试验确定采用1%甲酸-乙腈作为提取溶剂。
3.2 色谱柱的选择
本试验在其他条件相同的情况下,考察了ZORBAX SB-CN柱(4.6mm×250mm,5μm)和ZORBAX Eclipse Plus C18柱(4.6mm×250mm,5μm)对孔雀石绿的分析效果,结果见图1~图2。图中的结果表明,使用该两种色谱柱,目标物的峰形都很好。但考虑到使用ZORBAX Eclipse Plus C18柱时目标物峰宽会略窄些且保留时间适中,因此试验最终选用ZORBAX Eclipse Plus C18柱进行色谱分离。
3.3 检测波长的选择
在190nm~900nm波段对孔雀石绿的标准溶液进行DAD光谱扫描,光谱图见图3。如图所示,孔雀石绿在316nm、426nm和618nm三个波长处有吸收,其中618nm处的吸收最强,因此试验选择618nm作为孔雀石绿的检测波长。
3.4 流动相的选择
试验以乙腈-乙酸铵缓冲液体系为流动相,考察了乙腈与乙酸铵缓冲液的不同体积比例对孔雀石绿的分析效果,选择体积分数分别为40%、50%、60%、70%、80%的乙腈溶液进行试验,结果见表1。表中的结果表明,随着流动相乙腈的体积比例增大,分析物的保留时间逐渐缩短,峰宽逐渐变窄,峰面积也随之小幅增大。当乙腈体积分数为70%~80%时,分析物的峰宽较窄,但出峰时间太早,容易被杂质峰干扰;当乙腈体积比例小于60%时,峰形宽大拖尾,出峰时间太长;当乙腈的体积分数为60%时,峰形尖锐对称,保留时间适中,避开了杂质峰的干扰。因此,本试验选择体积比例为60%乙腈作为分析流动相。
3.5 线性关系与方法检出限
在优化的条件下,取1.1中的系列标准工作溶液进样分析,以目标物的质量浓度对峰面积进行线性回归,结果表明孔雀石綠在0.03mg/L~1.0mg/L范围内具有良好的线性关系,其相关系数R2为0.9998。以信噪比大于3确定方法的检出限,以信噪比大于10确定方法的定量限,孔雀石绿的方法检出限和定量限分别为0.01mg/kg和0.03mg/kg。endprint
3.6 方法的回收率和精密度
在1.0g的空白毛纺织贴衬布中添加不同量的孔雀石绿标准溶液,使水平分别为0.03mg/kg、0.25mg/kg、1.0mg/kg,按优化的条件进行加标回收试验,每个水平做7次平行试验,得到的回收率和相对标准偏差(RSD)见表2。由结果可知,孔雀石绿的平均回收率为93.4%~98.7%,RSD为1.3%~3.5%,符合日常检测的要求。
4 结论
采用高效液相色谱法测定纺织品中的孔雀石绿的方法为:选用1%甲酸-乙腈对纺织品中的孔雀石绿进行超声提取,选择ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱进行分离,以乙腈/0.1mol/L乙酸铵缓冲液(60/40,v/v)作为流动相,在618nm的DAD波長下进行检测。方法的平均回收率为93.4%~98.7%,RSD为1.3%~3.5%,方法检出限为0.01mg/kg,定量限为0.03mg/kg。该方法检出限低,准确度和精密度高,能够满足纺织品中孔雀石绿的检测要求。
参考文献:
[1]Culp S J,Beland F A.Malachite green: a toxicological review[J].Journal of the American College of Toxicology,1996,15(3):219-238.
[2]何丽华,沈国顺,邹伟,等.孔雀石绿及其危害[J].特养与水产,2006(5):45-48.
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[4]吴仕辉,朱新平,郑光明,等.高效液相色谱法检测水产品中的孔雀石绿和结晶紫[J].广东海洋大学学报,2009,29(1):54-57.
[5]李永夫,高华鹏,姚芳,等.高效液相色谱法检测鳗鱼中孔雀石绿及其代谢物残留[J].安徽农业科学,2009,37(1):31-33.
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(作者单位:福建省纤维检验局)endprint