采用气质联用法测定纺织品中百菌清的残留量

王成云 林君峰 谢堂堂 邹慧萍

（深圳海关工业品检测技术中心，广东深圳，518067）

百菌清是一种广谱高效的农业杀菌剂，与真菌细胞中的三磷酸甘油醛脱氢酶发生作用，与酶中含有半胱氨酸的蛋白质结合，从而破坏酶的活性，使真菌细胞的新陈代谢受到破坏而失去生命力［1］。百菌清对子囊菌纲、担子菌纲、半知菌纲等真菌杀菌性能好。百菌清在农业上大量用作水果保鲜剂、杀虫剂，在工业上用作皮革、涂料、纸张、布料的防霉剂［2-3］。但是，百菌清是强致敏物，能引起迟发型变态反应性皮炎［4］，2017 年10 月27日世界卫生组织国际癌症研究机构将百菌清列入2B 类致癌物清单，2019 年4 月29 日欧盟委员会发布公告，宣布全面禁用百菌清［5］。皮革、食品、环境样品、涂料等样品中百菌清含量可用液相色谱、气相色谱、气质联用法、液质联用法等方法测定［6-14］，但尚未见文献报道对纺织品中百菌清残留量进行测定。本文采用超声萃取技术提取纺织品中残留的百菌清，采用气相色谱/质谱-选择离子监测法（以下简称GC/MS-SIM）对提取液进行测定，建立了测定纺织品中百菌清残留量的气质联用分析方法。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

3510 型Bransonic 清洗器（美国Bransonic 公司）；Agilent 6890A-7000B 型三重四极杆气质联用仪（美国Agilent 公司）。

百菌清标准品（纯度99.0%）由美国Aldrich公司提供，色谱纯甲醇由美国Teida 公司提供。用甲醇配制成质量浓度为428 μg/mL 的标准储备液，再用甲醇逐级稀释，配制质量浓度分别为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 的系列标准工作液。分析纯试剂均由广州江宏贸易有限公司提供。

自制阳性样品:纺织纤维中使用最广、最有代表性的是棉、涤纶、羊毛和锦纶4 种纤维。进行抗菌防霉整理的纺织品主要是内衣、床上用品和户外速干抗菌衣服三大类；内衣主要是棉、锦纶；床上用品主要是棉、涤；户外速干抗菌衣服主要是涤、锦纶。细菌最易滋生的纺织材料是蛋白质纤维。因此，分别以不含百菌清的涤纶衬布、棉衬布、羊毛衬布、锦纶衬布为基材，采用浸渍-焙烘法制备了4 个含百菌清的阳性样品。

1.2 样品前处理

将样品用QYB-3型自动制样机裁成5 mm×5 mm的小块，混匀，称取1.0 g样品，置于装有30 mL乙酸乙酯的35 mL 玻璃反应瓶中，45 ℃下超声萃取35 min。萃取液过滤至鸡心瓶后，在Heidolph 4003 型旋转蒸发仪中真空蒸发至近干，转移至NEvap112 型氮吹仪中，用干燥氮气缓慢吹干后，用1 mL 甲醇溶解残留物，所得溶液用0.45 μm 滤膜过滤，供GC/MS-SIM 分析用。

1.3 分析条件

色谱分离在DB-5MS 型色谱柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）上进行，初始温度为90 ℃，保持1 min 后以40 ℃/min 速度升至290 ℃，保持2 min；进样量为1.0 μL，进样方式为不分流进样，载气为高纯氦气（纯度＞99.999%），载气流速为1 mL/min；进样口温度为270 ℃，传输线温度为280 ℃。离子源温度为290 ℃，电离方式为EI，电离能为70 eV；全扫描方式定性，选择离子监测模式定量，定量离子为m/z 266，定性离子为m/z 264、m/z 268、m/z 109。

2 结果与讨论

2.1 分析条件优化

不分流进样时，质谱信号强度受进样口温度（因素A）、离子源温度（因素B）和载气流速（因素C）影响。首先单独考察这3 个因素对质谱信号强度的影响，结果发现当进样口温度为260 ℃、离子源温度为280 ℃、载气流速为1.2 mL 时，百菌清质谱峰面积均达到最大值。因此，按表1 进行正交试验，测定峰面积，根据峰面积计算各因素的k 值和极差，给出最优方案。从表1 数据可知，因素A 的极差最大，因素B 的极差最小。因此对峰面积影响最大的因素是进样口温度（因素A），其次是载气流速（因素C）和离子源温度（因素B）。通过正交试验，确定最优方案为A3B3C2，即方案9 条件。在此条件下对标准溶液进行分析，得到的GC/MS-SIM 图见图1。在tR为5.659 min处出现一个对应于百菌清的尖锐谱峰。

表1 分析条件正交试验

图1 百菌清标准品的GC/MS-SIM 图

2.2 超声萃取条件的优化

超声萃取效率取决于萃取溶剂种类、萃取温度（因素A）、萃取时间（因素B）和萃取溶剂体积（因素C）。首先以丙酮为萃取溶剂，对4 个自制阳性样品进行超声萃取，单独考察这3 个因素对萃取量的影响。结果发现，样品1、样品2 在萃取时间为30 min 时萃取量达到最大值，样品3、样品4 在萃取时间为35 min 时萃取量达到最大值；样品2 在萃取温度为35 ℃时萃取量达到最大值，样品1、样品3、样品4 在萃取温度为40 ℃时萃取量达到最大值；样品1、样品2、样品3、样品4 在萃取溶剂体积分别为20 mL、30 mL、20 mL、25 mL 时萃取量达到最大值。为考察这3 个因素对萃取量的综合影响，按表2 设计了正交试验。在每个条件下对4 个自制阳性样品进行测试，萃取量列于表2 中，分析计算每个因素的k 值和极差，确定最优方案具体见表3。结果表明，样品1、样品2、样品3、样 品4 的 最 优 方 案 分 别 为A3B3C3、A3B2C3、A3B3C3、A2B1C1。根据总萃取量计算，则最优方案为A3B3C3。综合考虑，最终确定的最优方案为A3B3C3，即萃取温度、萃取时间、萃取溶剂体积分别为45 ℃、35 min、30 mL。在此条件下，分别以丙酮、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 种常见溶剂为萃取溶剂，对4 个自制阳性样品进行超声萃取，萃取结果见表4。

表2 超声萃取正交试验

表3 超声萃取正交试验数据分析 单位:mg/kg

表4 不同溶剂的萃取效果 单位:mg/kg

样品1、样品3 的最佳萃取溶剂均为乙酸乙酯，样品2、样品4 的最佳萃取溶剂分别为二氯甲烷和乙醇。为保证最终选定的溶剂对所有样品均有较好的萃取效率，利用总萃取量来作为判断依据。结果表明，当使用乙酸乙酯为萃取溶剂时，总萃取量最大。因此，萃取条件最终优化为以30 mL 乙酸乙酯为萃取溶剂，在45 ℃下超声萃取30 min。

2.3 方法的线性范围和检出限

在上述分析条件下对系列标准工作液进行测试，用峰面积（a）对质量浓度（ρ）作图，结果发现，当 百 菌 清 质 量 浓 度（ρ）为0.2 μ g/mL～42.8 μg/mL 时，峰面积（a）与质量浓度（ρ）线性相关，线性方程为a=95 399ρ-5 085，线性相关系数r=0.999 9。按信噪比（S/N）=3 计算方法的检出限，检出限为0.1 mg/kg。

2.4 方法的回收率和精密度

以不含百菌清的棉衬布、涤纶衬布、锦纶衬布、羊毛衬布为空白基质，分别添加3 个不同浓度水平的标准溶液，制成测试样，每个浓度水平各制备9 个测试样。在上述条件下对各测试样进行分析，测定百菌清的回收率，计算平均回收率和相对标准偏差（RSD），结果见表5。平均回收率为81.9%～95.4%，相对标准偏差为1.8%～5.2%。

表5 方法的回收率和精密度

2.5 实际样品测试

应用建立的方法对157 个市售纺织品（其中面料样品73 个，内衣样品46 个，床上用品样品17个，其他服饰样品21 个）进行测试，结果在一个条纹针织女式棉长裤中检出了百菌清，其含量为456.3 mg/kg。图2 为该样品的GC/MS-SIM，图2 中在5.655 min 处出现对应于百菌清的一个尖锐谱峰。

图2 1 个阳性样品的GC/MS-SIM 图

3 结论

以乙酸乙酯为萃取溶剂超声萃取纺织品中残留的百菌清，萃取液利用气相色谱/质谱-选择离子监测法进行外标法定量，从而建立了纺织品中百菌清残留量的气质联用分析方法，该方法简便快速，灵敏度高，检出限低至0.1 mg/kg，完全满足欧盟法规（EU）2019/677 的限量要求，可适用于纺织品中百菌清残留量的日常检验工作。