高效液相色谱法测定新疆彩棉中游离棉酚含量

袁 洁，李 洋，姚 军*

(1.新疆医科大学 厚博学院，新疆 克拉玛依 834000; 2.新疆医科大学药学院，新疆 乌鲁木齐 830011)

天然彩色棉是一种在棉花吐絮时纤维就具有天然色彩的新型纺织原料[1]，主要包括棕色和绿色两种品系。新疆天然彩色棉产量占我国彩棉总量的95%，占世界彩棉总量的60%左右，已成为我国乃至世界重要的天然彩色棉生产加工与供应基地。用彩棉制成的纺织品不需化学染料染色，因而不含甲醛、偶氮染料等有害物质，并具有防静电、止骚痒的功能，是名副其实的“绿色产品”，具有广阔的发展前景。

棉酚是一种黄色多酚羟基双萘醛类化合物，主要存在于锦葵科植物棉花的根皮和成熟种子内，可分为游离棉酚和结合棉酚[2-3]。游离棉酚因结构中含有活性的醛基和羟基而具有毒性，而结合棉酚因棉酚与蛋白质结合，毒性较小。长期摄食游离棉酚会引起机体低血钾[4]，损害心、肝、肾等实质性器官[5-6]，同时游离棉酚还能抑制精子发生和活动[7]。目前对游离棉酚的检测研究大多集中在棉籽仁[8]、棉籽油[9]和棉粕[10]等方面，对棉花中游离棉酚的检测未见报道。棉花作为纺织工业的主要原料，与人体肌肤直接接触，其质量安全问题不容忽视，如果棉花中游离棉酚含量较高，可能会对消费者的健康造成潜在的危害。因此，作者建立高效液相色谱法测定新疆彩棉中游离棉酚的含量，并进行方法学验证，旨在为制定棉花纤维质量安全检测标准提供理论依据。

1 实验

1.1 材料、试剂与仪器

5种棕色彩棉(编号分别为1#、2#、3#、4#、5#)、4种绿色彩棉(编号分别为6#、7#、8#、9#)、3种普通白棉(编号分别为10#、11#、12#)，中国彩棉集团股份有限公司。

棉酚对照品(纯度>98%)，陕西慈缘生物科技有限公司；甲醇(色谱纯)、乙醇(分析纯)、磷酸(分析纯)，国药集团化学试剂有限公司。

Agilent 1260型高效液相色谱仪，美国Agilent公司；FA1004型电子分析天平，上海恒平科学仪器有限公司；KQ2200B型台式数控超声波清洗器，昆山超声仪器有限公司。

1.2 棉酚对照溶液的制备

精密称取棉酚对照品10.50 mg，置于25 mL棕色容量瓶中，加入1%醋酸的乙醇溶液定容至刻度，得浓度为420 μg·mL-1的棉酚对照溶液。

1.3 供试溶液的制备

称取1 g已剪碎的棉花样品于研钵中，加入1%醋酸的乙醇溶液20 mL，研磨10 min后倒入锥形瓶，超声10 min，抽滤，将滤液定容至20 mL棕色容量瓶中，经0.45 μm微孔滤膜过滤，即得供试溶液。

1.4 色谱条件

Agilent SB-C18色谱柱 (4.6 mm×250 mm，5 μm)，流动相为甲醇-2%磷酸水溶液(85∶15，体积比)，流速为1 mL·min-1，检测波长为235 nm，柱温为20 ℃，进样量为10 μL。

2 结果与讨论

2.1 溶剂的确定

棉酚因结构中含有醛基、酚羟基等官能团，化学性质较活泼，易被氧化剂氧化而变质。研究发现，游离棉酚在酸性条件下较为稳定，因此在乙醇中加入醋酸以提高游离棉酚的稳定性。

2.2 专属性

取浓度为16.8 μg·mL-1的棉酚对照溶液和供试溶液按色谱条件进样测定，结果如图1所示。

图1 棉酚对照溶液(a)和供试溶液(b)的HPLC图谱Fig.1 HPLC spectra of gossypol reference solution(a) and test solution(b)

由图1可知，棉酚对照溶液和供试溶液中棉酚保留时间一致，均为16.3 min，其它成分无干扰。

2.3 方法学验证

2.3.1 标准曲线与线性关系

精密量取5 mL 420 μg·mL-1棉酚对照溶液于25 mL棕色容量瓶中，加入1%醋酸的乙醇溶液定容至刻度，经逐级稀释得浓度分别为0.134 μg·mL-1、0.672 μg·mL-1、3.36 μg·mL-1、16.8 μg·mL-1、84.0 μg·mL-1的系列棉酚对照溶液，按色谱条件进样测定。以棉酚浓度(x)为横坐标、色谱峰面积(y)为纵坐标绘制标准曲线，拟合得回归方程为y=68.68x-11.419(R=0.9993)。表明棉酚浓度在0.134～84.0 μg·mL-1范围与峰面积呈良好的线性关系。

2.3.2 精密度

取3.36 μg·mL-1棉酚对照溶液，按色谱条件进样测定，连续测定6次。测得棉酚峰面积的RSD为1.59%，表明该方法精密度良好。

2.3.3 稳定性

取1#棕色彩棉样品，按1.3方法制备供试溶液，在室温下分别放置0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h，按色谱条件进样测定。测得棉酚峰面积的RSD为2.81%，表明供试溶液中棉酚含量在24 h内稳定。

2.3.4 重复性

取1#棕色彩棉样品6份，按1.3方法制备供试溶液，按色谱条件分别进样测定。测得棉酚峰面积的RSD值为2.21%。表明该方法重复性良好。

2.3.5 加标回收率

称取0.5 g 1#棕色彩棉样品9份，3份为一组，在每组样品中分别加入浓度为3.36 μg·mL-1的棉酚对照溶液2 mL、3 mL、4 mL，作为棉酚低、中、高加标样品组，按1.3方法制备供试溶液，按色谱条件分别进样测定，结果如表1所示。

由表1可知，棉酚加标回收率在92.3%～106.1%之间，RSD在1.60%～5.52%之间。表明该方法准确度较高。

2.4 实际样品测定

精密称取新疆5种棕色彩棉、4种绿色彩棉及3种白棉样品，按1.3方法制备供试溶液，按色谱条件分别进样测定，结果如表2所示。

表2 不同棉花中游离棉酚含量/(mg·kg-1，n=2)

由表2可知，5种棕色彩棉和4种绿色彩棉中游离棉酚含量在7.9～39.7 mg·kg-1范围内，普通白棉中游离棉酚含量在32.7～84.5 mg·kg-1范围内，低于国标中棉籽油中棉酚的限量(0.02%)。表明棉花中的游离棉酚不会危害消费者的健康。

3 结论

采用高效液相色谱法测定新疆彩棉中游离棉酚的含量。采用Agilent SB-C18色谱柱 (4.6 mm×250 mm，5 μm)，流动相为甲醇-2%磷酸水溶液(85∶15，体积比)，流速为1 mL·min-1，检测波长为235 nm，柱温为20 ℃，进样量为10 μL。结果表明，棉酚浓度在0.134～84.0 μg·mL-1范围内与峰面积呈良好的线性关系(R=0.9993)，加标回收率为92.3%～106.1%。9种新疆彩棉中游离棉酚含量为7.9～39.7 mg·kg-1，较白棉中游离棉酚含量低。该方法操作简便，准确度和精密度均符合要求，适用于新疆彩棉中游离棉酚含量的测定。