纺织品中致癌染料碱性蓝26的测定方法研究

文/卢鸯 周维真 王晓晴

1 引言

在纺织品领域，GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》中对直接蓝6、直接红28等9种致癌染料的限量作出了明确规定。而随着研究深入，又有新的染料被发现存在致癌性，例如碱性蓝26染料。2012年6月18日，欧盟化学品管理局（ECHA）已正式将包括碱性蓝26在内的13种物质列入高度关注的物质（SVHC-Substances of Very High Concern）清单。但目前未见有测定碱性蓝26的标准方法或研究报道。

由于染料中常含有合成中间体、同分异构体和分散剂等，成分复杂，对检测方法的选择性和抗干扰能力要求高。本研究拟采用甲醇超声萃取，高效液相色谱-二极管阵列（HPLC-DAD）和液相色谱-串联质谱(LC-MS/MS)检测，建立了可快速定性和定量测定纺织品中致癌染料碱性蓝26的方法。

2 试验部分

2.1 仪器与试剂

仪器：Thermo Ultimate 3000高效液相色谱仪（配二极管阵列检测器） ，Thermo TSQ Quantum Ultra+ Ultimate 3000高效液相色谱-串联质谱仪，Bransonic CPXH可控温超声波发生器。

试剂：碱性蓝26染料，购自Dr.Ehrenstorfer GmbH，纯度97.5%；0.5mol/L磷酸二氢四丁基铵，购自东京化成（TCI）；甲醇、乙腈、乙酸铵、甲酸为色谱纯；0.45mm聚四氟乙烯薄膜过滤头（Thermo Fisher公司）；水为Milli Q纯水仪制备。

2.2 试验方法

准确称取适量碱性蓝26染料标准物质，用甲醇配成200mg/L的标准储备液，再用甲醇进一步稀释至所需浓度。准确称取1.0g剪碎的纺织试样，置于40mL具塞反应管中，准确加入20mL甲醇，在60℃下超声提取30min。提取液经0.45mm聚四氟乙烯薄膜过滤头过滤后直接用于仪器分析。

2.3 HPLC-DAD分析条件

色谱柱：Hypersil Gold C18柱（100mm×2.1mm，1.9mm，美国Thermo公司）；柱温：40℃；流动相：乙腈（A）和2.5mmol/L磷酸二氢四丁基铵（B）；梯度洗脱程序：20%A保持lmin，之后在20min内流动相A线性升至100%；流速：200mL/min；进样量：5mL。检测波长：200nm～800nm，定量波长615nm。

2.4 LC-MS/MS分析条件

色谱柱同上；柱温：30℃；流动相：甲醇（A）和pH=4.0、5mmol/L乙酸铵溶液（B）；梯度洗脱程序：30%A保持lmin，之后在5min内流动相A从30%线性增至90%，保持4min；流速：300mL/min；进样量：5mL。

检测模式：正离子模式（E S I+）；喷雾电压：3200V；鞘气（N2）流速：35L/min，辅助气（He）流速：10L/min；离子源温度：350℃；蒸发温度：350℃；扫描方式：选择反应监控（SRM）；离子扫描时间：0.1min。检测参数见表1。

表1 碱性蓝26的LC-MS/MS检测参数

3 结果与讨论

3.1 提取溶剂选择

染料的酸碱性不是指染液中H+和OH-两种离子的平衡状态，而是指染料中的主要显色基团为阳离子还是阴离子。碱性染料是芳香碱与酸（有机酸、无机酸）所生成的盐，即有色的有机碱的盐类。碱性染料的阳离子为有色离子，故又称阳离子染料。这类染料易溶于甲醇、乙腈等极性较强的溶剂，而不易溶于丙酮、乙酸乙酯和正己烷等中等极性和弱极性的有机溶剂。因乙腈对棉、麻、丝、毛等天然纤维和涤纶、腈纶、锦纶等化学纤维具有溶胀作用，不宜采用[1]。因此，本文选取甲醇作为萃取溶剂。

3.2 提取条件选择

用20mL甲醇作为提取溶剂，比较了含有碱性蓝26的样品在60℃超声10min、20min、30min、40min的提取效果，结果表明超声有助于样品的提取，当超声时间超过30min后，碱性蓝26的提取结果趋于稳定，因此选择60℃超声30min作为提取方法。

3.3 色质谱条件的优化

3.3.1 色谱条件的选择

比较了不同流动相组成下，Synchronis C18（50mm×2.1mm，1.7mm）和Hysil Gold C18（50mm×2.1mm，1.9mm）这两种色谱柱对碱性蓝26的保留情况，结果见表2。

表2 不同流动相组成下两种色柱对碱性蓝26的保留情况

结合峰形、灵敏度考虑，选择Hysil Gold C18作为分析柱，同时选择乙腈/磷酸二氢四丁基铵（2.5mmol/L）作为高效液相色谱法的流动相，甲醇/5mmol乙酸铵（pH=4.0）作为液相色谱-串联质谱的流动相。

3.3.2 检测波长和质谱条件的选择

通过DAD 检测器进行全波长光谱扫描得到的碱性蓝26的光谱图，表明其最大吸收波长在616nm处，由此确定定量检测波长为615nm。

通过质谱化合物优化功能，得到碱性蓝26的二级质谱图和碰撞能量，把[M+1]+作为母离子，丰度较强的3个离子作为子离子，从而选定3对母离子/子离子（470.3/454.3；470.3/349.2；470.3/333.1），470.3/454.3用于定量。

3.4 方法的线性范围、检出限和重现性

用甲醇配制一系列标准溶液，在2.3或2.4的试验条件进行测定，以峰面积（A）对溶液浓度（C）做标准曲线，分别得到线性方程、方法的线性范围、相关系数及定量检出限等，结果见表3。

表3 不同方法下碱性蓝26的线性范围、相关系数、方法检出限情况

因碱性染料可用于各种纤维的印花和染色，分别以0.5mg/L和2.0mg/L浓度的碱性蓝26标准溶液添加到棉、羊毛、锦纶标准贴衬布上，按2.2方法处理后进行仪器分析，各浓度水平重复测定6次，测得回收率在91.2%～103.5%。6次测定的相对标准偏差（RSD）值均小于10%。

3.5 实际样品分析

在优化的试验条件下，对日常送检的20批各种纤维组成的纺织面料进行了碱性蓝26的检测，未见有面料中检出碱性蓝26。图1为某加标样品的检测谱图。

图1 某加标样品的HPLC-DAD谱图（A）和LC-MS/MS谱图（B）

4 结论

本文建立了超声提取/高效液相色谱-二极管阵列或液相色谱-串联质谱测定纺织品中碱性蓝26的分析方法。方法回收率为91.2%～103.5%，相对标准偏差小于10%，采用液相色谱法的检出限为5.0mg/kg，采用液相色谱-串联质谱法的检出限为0.5mg/kg。检出限和检测精确度能满足日常检测工作的要求。

参考文献：

[1]丁友超,曹锡忠,吴丽娜,等.高效液相色谱-电喷雾串联质谱法快速分离鉴定纺织品中的9种致癌染料[J].色谱, 2008,26(5): 603-607.