超声萃取-GC/MS法测定纺织品中光引发剂907

2022-11-07徐韵扬徐任仪杨思瑶罗佳莹

纺织科技进展 2022年10期

徐韵扬,徐任仪,杨思瑶,罗佳莹,鲁方

(杭州市质量技术监督检测院,浙江杭州 310019)

光引发剂用于引发单体聚合交联的固化[1],在印花类纺织产品中用于促进印花胶黏剂的固化以及增强印花着色,同时在柔性智能可穿戴纺织材料表面黏合成膜技术中用于导电材料的印制和固化,同时还广泛用于各种聚合物的生产[2]。随着对光引发剂907的毒理性研究发现:它不仅对皮肤具有刺激作用,还可通过与人体细胞球磷脂复合层间的强作用力,影响细胞质膜的运动和硬度,从而扰乱雌性激素受体反应,增加患癌风险。2020年1月16日欧盟REACH 法规将光引发剂907列入第22批高关注物质清单,并明确指出该物质具有生殖毒性,并对相关产品中该物质的含量进行限制[3]。

目前关于光引发剂检测方法的研究主要在油墨、涂料、食品包装材料及电子产品等方面,已报道的方法有气相色谱-质谱法[4-5]、液相色谱串联质谱法[6-8]等。尚无有关纺织品中光引发剂检测方法的研究报道,因此建立纺织品中光引发剂检测方法具有积极意义。本研究采用超声萃取结合气相色谱质谱联用技术测定纺织品中光引发剂907,并在实际样品中进行运用。

1 试验部分

1.1 仪器与试剂

7890气相色谱仪:5977A 型MSD 检测器(Agilent);KQ-250TDE型超声波清洗器。

光引发剂907(纯度99.9%)、乙腈(色谱纯)、甲醇(色谱纯)、一次性针式注射器(3 mL)、PTFE微孔滤膜(25 mm,0.45μm),均购自上海安谱实验科技股份有限公司。

3个市售样品:水印T 恤、印花枕套、胶印睡衣。

1.2 标准溶液配制

称取光引发剂907标准物质,用乙腈配制成1 000 mg/L的标准储备液,再用乙腈逐级稀释成1.0、10.0、50.0、100.0、200.0 mg/L的标准工作液。

1.3 样品前处理方法

将纺织品试样剪成5 mm×5 mm 碎片,混匀,然后准确称取1.0 g,置于50 mL萃取器中,加入10 mL乙腈,于40 ℃条件下超声萃取25 min,萃取液经0.22 μm 滤膜过滤后,采用气相色谱质谱联用仪(GC/MS)测定。

1.4 色谱条件

色谱柱:DB-5MS(30 m×0.250 mm×0.25μm);

进样量:1μL;

进样模式:无分流进样;

升温程序:初始柱温50 ℃(1 min),以15 ℃/min升至200 ℃(1 min),以20 ℃/min升至320 ℃(5 min);

进样口温度:250 ℃;

载气:高纯氦,纯度≥99.999%,柱流量1 mL/min;

色谱-质谱接口温度:280 ℃;

监测模式:监测离子扫描(SIM)。

根据上述色谱条件,光引发剂907总离子色谱图如图1所示,保留时间以及特征碎片离子见表1。

图1 光引发剂907的气相色谱图

表1 光引发剂907保留时间、定性和定量离子

2 结果与讨论

2.1 萃取条件的确定

2.1.1 萃取剂

萃取剂种类、萃取温度和萃取时间是影响萃取效果的三大重要因素,试验对萃取重要影响因素进行研究比较,确立最佳前处理萃取条件。

试验根据光引发剂907的物性,对甲醇、乙腈、正己烷、丙酮4种溶剂的萃取效果进行比较试验。结果表明,在相同试验条件下乙腈对目标物的萃取效果最佳,具体见表2。

表2 不同溶剂的萃取效果

2.1.2 萃取温度

萃取温度是影响萃取过程中目标物传质速率的一个重要因素,通过改变萃取温度来改变目标物在基质上的作用力,从而改变目标物分子运动速率,最终影响萃取速率。试验比较不同温度下的萃取效果,随着温度的上升,萃取速率逐渐增大,当温度达到40 ℃,萃取效率趋于最大值,结果如图2所示。

图2 不同萃取温度对光引发剂907萃取效率的影响

2.1.3 萃取时间

试验在40 ℃条件下,以乙腈为萃取剂时,对超声萃取时间为15、20、25、30、35 min下的萃取效果进行比较。结果显示,超声时间增加可以提高萃取效果,当超声时间达到25 min,萃取效率最佳,因此选择25 min作为最佳萃取时间。

图3 不同萃取时间对光引发剂907萃取效率的影响

2.2 线性范围、检出限和定量限

按前述色谱条件对浓度为1.0、10.0、50.0、100.0、200.0 mg/L 的标准工作溶液进行测定。试验以目标物峰面积为纵坐标,浓度为横坐标进行线性计算,以10倍信噪比计算得到方法检出限为0.2 mg/kg,具体结果见表3。

表3 光引发剂907的线性范围、线性方程、相关系数和方法定量限

2.3 回收率与精密度测试

在阴性标准贴衬样品中分别添加10.0 mg/L 和100.0 mg/L的标准溶液,按优化后试验条件进行回收率和精密度测试,每个条件下平行试验6次(结果见表4),得到平均回收率为98.4%～99.5%,精确度(RSD)为2.9%～3.2%。试验所得的回收率和方法精确度可以满足纺织品中光引发剂907的测定。