功能性面料中烟酰胺含量的测定

孙耀帆

[必维申美商品检测（上海）有限公司，上海 201108]

烟酰胺的英文名称为Nicotinamide，EC号为202-713-4，CAS号为98-92-0，分子式为C6H6N2O，纯品为无色无味的晶状固体粉末，常压下熔点为130 ℃，沸点为157 ℃，25 ℃时在水中的溶解度为500 000.000 mg/L。该物质在欧盟的危害分类为H319（引起严重的眼睛刺激），一般用作药物成分、化妆品或个人护理产品成分、洗涤和清洁产品成分、食品保健品添加剂、实验室试剂；或作为中间体在闭环系统中用于生产其他产品，释放到环境中极易被生物降解。烟酰胺是辅酶Ⅰ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸，NAD）和辅酶Ⅱ（烟酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，NADP）的组成部分，被人体摄入后参与体内脂质代谢以及组织呼吸的氧化过程，同时也参与糖类无氧糖酵解的过程。

烟酰胺是维生素B3族（烟酸）的一种衍生物，其抗皮肤衰老的功能近年来越来越受人们重视，可以预防和缓解肤色黯淡、发黄等症状[1]。实际上，一些功能性面料生产商更看重的是烟酰胺的深层锁水以及保湿功效。将烟酰胺成分通过一定的生产工艺交联锁定在纺织面料中，当该类功能性面料接触使用者的皮肤时，一方面对使用者的皮肤形成一层屏障，达到保湿锁水的效果；另一方面与皮肤相互作用，增加角质层中的神经酰胺含量，可预防特应性皮炎和冬季皮肤干燥等问题[2-3]。

1 实验部分

1.1 试剂、标准物质和溶液

试剂：高效液相色谱（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）级纯度的甲醇、乙腈，分析纯甲酸、醋酸、乙酸铵。甲醇-水-甲酸溶液：分别取20.0 mL甲醇、80.0 mL水及0.1 mL甲酸混匀待用。

标准品：烟酰胺，纯度在98.000%以上，CAS号为98-92-0。100.000 mg/L烟酰胺标准储备液：取10 mg烟酰胺，用甲醇-水-甲酸溶液溶解并定容至100.0 mL，混匀，4 ℃保存。

流动相缓冲溶液：称取0.772 g乙酸氨加1 000.0 mL水溶解，用甲酸调节pH至3.5。

实验室用水为超纯水（满足GB/T 6682一级水标准）。

1.2 仪器

安捷伦1200液相色谱-质谱联用仪（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，LC/MS）（ESI电喷雾电离源）；色谱柱：C18，250.0 mm×4.6 mm，5.00 μm；可温控的超声水浴锅；0.45 μm PTFE滤头；离心机；80.0 mL棕色反应试管，带PTFE垫片密封盖。

1.3 实验方法

1.3.1 仪器的工作条件

LC/MS的工作条件如表1所示。

表1 仪器的工作条件

1.3.2 样品的制备与处理

在待测面料上随机取2块约2.000 g的代表性样品，剪碎至3.0 mm×3.0 mm大小，混合均匀后，精确称量1.000 g样品两份。将每份样品放在80.0 mL反应试管中，加入20.0 mL甲醇-水-甲酸溶液，加盖密封；将反应试管放在室温条件下超声萃取30 min（若超声时温度升高，可加入少量冰块降温，全程避光），冷却至室温（必要时离心），用0.45 μm的PTFE滤头过滤，上机待测。按照GB/T 9995规定的方法测定样品的含水率。

1.3.3 标准曲线的绘制

取100.000 mg/L烟酰胺标准储备液，分别用配制好的甲醇-水-甲酸溶液稀释得到标准工作溶液2.000、5.000、10.000、15.000和20.000 mg/L。在操作过程中，应全程避光，将配制的标准工作溶液保存在棕色试剂瓶中。将上述标准工作溶液注入LC/MS中，以响应值为纵坐标、质量浓度为横坐标，绘制标准曲线（图1）。回归方程：y=269 916x+143 786，曲线的相关系数：R²=0.998 1。

图1 标准曲线

1.3.4 样品测定与计算

过滤所得样品溶液进行上机测试。根据样品溶液响应值，可从标准曲线中查到样品溶液质量浓度ρ，依照下式计算每份样品的烟酰胺质量分数：

式中：X为样品中烟酰胺的质量分数，mg/kg；ρ为样品溶液中烟酰胺的质量浓度，mg/L；m为所称样品质量，g；V为样品稀释体积，mL；Y为基于GB/T 9995计算出的样品含水率，%。

采用以上方法测试了某品牌提供的功能性面料，品牌声称该面料进行了烟酰胺处理。测定结果发现，其烟酰胺的质量分数最高可达892.6 mg/kg。

2 结果与讨论

2.1 萃取剂的配比选择

在相同条件下，将同一平行样品分别采用不同配比的甲醇-水-甲酸溶液进行30 min超声萃取，观察测定质量浓度的变化（表2、图2）。结果发现，萃取溶液以20.0 mL甲醇-80.0 mL水-0.1 mL甲酸以及50.0 mL甲醇-50.0 mL水-0.1 mL甲酸配比时，烟酰胺的萃取值较高。考虑到甲醇（CAS号：67-56-1）被判定为高度易燃、皮肤接触有毒、吸入有毒的物质，综合考虑操作成本以及环境友好等因素，本实验选择20.0 mL甲醇-80.0 mL水-0.1 mL甲酸配比的混合溶液作为烟酰胺的萃取剂。

表2 萃取剂配比选择

图2 不同萃取剂的萃取结果

2.2 反应时间的选择

在相同条件下，将同一平行样品分别进行10、20、30、50、60、90 min超声萃取，LC/MS测定萃取液质量浓度，发现萃取时间为30~50 min时，样品的萃取效果较好，综合考虑萃取时长、测试效率以及烟酰胺的稳定性，萃取时间设为30 min即可满足实验要求，且后续测试时加标回收率也能满足测试要求（图3）。

图3 萃取时间与测定质量浓度的关系

2.3 加标回收率实验

取样品溶液加入标准溶液，上机测定并计算回收率。另称取1.000 g样品加入标准溶液，然后进行1.3.2样品的制备和处理并上机测试，计算回收率，结果见表3。通过样品处理前加标以及样品处理后加标对该实验方法进行评定，结果表明，在两种加标方式下，烟酰胺的加标回收率在91.520%~101.133%，说明该方法具有良好的准确度，符合基本分析要求。

表3 加标回收率结果统计

2.4 精密度实验

取客户提供的两款试样制备溶液，分别重复10次测定，结果如表4所示。该方法的相对标准偏差（Relative Standard Deviation，RSD）分别为7.150%和3.368%，表明该方法稳定性良好。

表4 精密度测定数据

3 结论

本研究在常温下萃取面料中的烟酰胺，并采用LC-MS进行测试，建立了纺织面料中烟酰胺的测定方法，操作简便快速，测定结果准确。当前，有诸多测试液体保健品、药品、化妆品等[4-8]其他类别产品中烟酰胺含量的方法，但并没有功能性面料的测试方法，本研究为功能性面料中烟酰胺含量的测定提供了一定的理论参考。

目前，市面上已经有烟酰胺整理剂、玻尿酸整理剂等化学试剂，专门用于纺织品的功能性后整理，赋予常规的纺织品更多功能。由本实验测试的数据可知，纺织品经烟酰胺后整理，交联在纺织品上的烟酰胺质量分数近900 mg/kg，几乎达到了某些声称含有烟酰胺的化妆品的含量级别。该数据也能为一些功能性面料生产企业提供参考。

烟酰胺的化学性质相对稳定，但在碱性条件下会转化为烟酸，而烟酸对皮肤有较强的刺激性。因此，进行烟酰胺功能性整理的面料通常要保持在偏酸性环境下以保持烟酰胺的稳定性。同时，对人体的第一道防线——皮肤保持弱酸的环境（pH为5.5~7.0）更有益于皮肤健康。笔者将收到的经烟酰胺处理的面料按照GB/T 7573方法测试pH，发现其pH确实在6.0左右。