超快速液相色谱对纺织品中-24-种禁用偶氮染料的检测

1超快速液相色谱对纺织品中24种禁用偶氮染料的检测摘要：本文使用岛津NexeraXR液相色谱仪建立了一种检测纺织品中24种禁用偶氮染料的方法。利用岛津NexeraXR液相色谱仪快速分离能力分离了24种禁用偶氮染料，缩短了色谱检测的时间，提高了分析效率。并利用该方法检测了实际样品。该方法的线性、重现性和选择性佳。关键词：岛津NexeraXR液相色谱仪纺织品禁用偶氮染料前言随着人们生活水平的改善，对服装的安全性越来越重视。目前，在国内服装市场强制实行的国家标准GB18401-2003《国家纺织产品基本安全技术规范》和GB/T18885-2009《生态纺织品技术要求》中，对甲醛、pH值、色牢度、异味和可分解芳香胺染料五项指标都做了强制性的要求。由于违禁的偶氮染料（或可分解芳香胺染料）会分解出致癌物质，严重影响身体健康；而且该类染料通常无色无味，不能通过人体的感觉器官感知，甚至不能通过洗涤等方式来减轻其危害，所以国家标准GB18401-2003和GB/T18885-2009都严格规定，禁止使用这些有致癌作用的偶氮染料。根据国标GB/T17592-2006对纺织品禁用偶氮染料的检测方法，要实现对24种禁用的偶氮染料的分析，每个样品的色谱分析周期需要90分钟，如果面对大量待检样品时，严重影响检测效率。岛津NexeraXR液相色谱仪可以以更快的速度和更高的质量完成以往HPLC的工作，为用户节省宝贵的时间和日常溶剂消耗，从而获得昀大的投资回报。NexeraXR液相色谱仪的高分离度可以帮助用户从容面对复杂组份（如天然产物或中草药等）分离的挑战；NexeraXR液相色谱仪的高灵敏度帮助用户检测痕量的目标化合物；NexeraXR液相色谱仪快速分离能力使用户轻松分析大量样品，实现高通量分析。本文采用岛津NexeraXR液相色谱仪建立了一种检测纺织品中24种禁用偶氮染料的方法。经过方法学的考察，该方法的线性、重现性和选择性均良好。1实验部分1.1仪器和试剂2仪器：ShimadzuNexeraXR和二极管阵列检测器。具体配置为：输液泵LC-20ADXR×2，在线脱气机DGU-20A5，自动进样器SIL-20ACXR，柱温箱CTO-20AC，控制器CBM-20A，二极管阵列检测器SPD-M20A（配半微量池），工作站LabSolutions。试剂：HPLC级乙腈，甲醇；纯水，Milli-Q超纯水仪制备得到；所有试剂和样品需用0.45μm以下滤膜过滤。1.2色谱条件色谱条件：色谱柱：ShimadzuShim-packXR-ODSII，3.0mmI.D.×75mmL.，2.2μm，ShimadzuShim-packXR-ODS，3.0mmI.D.×50mmL.，2.2μm，两者串联使用；流动相：A相－纯水，B相－HPLC级甲醇；流速：0.5mL/min；柱温：70℃；进样量：1μL；PDA检测器波长范围：220nm-320nm。定量波长：240nm，280nm。梯度洗脱程序见表1：表1梯度洗脱时间程序表时间(min)流动相B(%)0.019511.006813.006813.018017.008027.002030.002030.019533.00952样品的制备参照国标GB/T17592-2006的样品前处理方法处理样品，得到四份未知实际样品（分别记录为A、B、C、D）。33结果与讨论3.124种偶氮染料标准品的色谱图图124种偶氮染料标准品的色谱图（提取波长:240nm和280nm）经过对比保留时间和光谱图等信息，得到24种禁用偶氮染料的信息如表2：表224种禁用偶氮染料保留时间对应表序号化合物名称保留时间（min）12,4-二氨基苯甲醚3.74522,4-二氨基甲苯4.11832-甲氧基苯胺8.9064联苯胺9.0915邻甲苯胺9.38764,4’-二氨基苯甲醚9.7737对氯苯胺11.19382-氨基-4硝基甲苯11.70694,4’-二氨基二苯甲烷13.343102-甲氧基-5-甲基苯胺13.554112,6-二甲基苯胺13.832122,4-二甲基苯胺14.461134,4’-二氨基二苯硫醚15.238142-萘胺16.13153,3’-二甲氧基联苯胺17.043163,3’-二甲基联苯胺18.78174-氯邻甲苯胺19.54182,4,5-三甲基苯胺22.913193,3’-二甲基4，4’-二氨基二苯甲烷23.8684204-氨基联苯24.273213,3’-二氯联苯胺25.329224-氨基偶氮苯25.515234,4’-次甲基-双（2-氯苯胺）26.06724邻氨基偶氮苯27.809经过对比不同截取波长的提取色谱图，对于联苯胺、3,3’-二氯联苯胺、4-氨基联苯三种物质，采用280nm波长进行定量；其他物质采用240nm进行定量。3.2标准曲线24种偶氮芳香胺混合标准溶液用乙腈配制成一标准储备液，依此标准储备液配制出系列浓度分别5、15、30、50、100、150mg/L。24种禁用偶氮染料标准曲线如下所示。结果表明，24种禁用偶氮染料，标准曲线的线性关系良好，相关系数R在0.9973~1.0000。5图224种偶氮染料标准曲线图3.3重复性测试24种禁用偶氮染料重复性结果见表3、表4。表324种禁用偶氮染料的峰面积重复性(n=5)浓度(mg/L)化合物名称5501502,4-二氨基苯甲醚6.37%0.41%0.39%2,4-二氨基甲苯5.62%0.31%0.17%62-甲氧基苯胺2.79%0.22%0.28%联苯胺1.46%0.51%0.79%邻甲苯胺3.32%0.41%0.20%4,4’-二氨基苯甲醚4.01%0.17%0.28%对氯苯胺3.70%0.19%0.35%2-氨基-4硝基甲苯3.70%0.21%0.76%4,4’-二氨基二苯甲烷4.19%1.17%1.13%2-甲氧基-5-甲基苯胺3.56%1.95%1.38%2,6-二甲基苯胺2.76%0.93%0.86%2,4-二甲基苯胺4.44%0.74%0.88%4,4’-二氨基二苯硫醚6.37%0.28%0.95%2-萘胺4.19%0.20%0.09%3,3’-二甲氧基联苯胺6.94%0.78%0.71%3,3’-二甲基联苯胺2.29%0.68%0.57%4-氯邻甲苯胺5.24%0.42%0.03%2,4,5-三甲基苯胺4.44%1.58%0.08%3,3’-二甲基4,4’-二氨基二苯甲烷3.98%0.31%0.06%4-氨基联苯3.98%0.33%0.21%3,3’-二氯联苯胺3.64%0.37%0.03%4-氨基偶氮苯5.54%0.58%0.25%4,4’-次甲基-双（2-氯苯胺）5.91%1.90%1.07%邻氨基偶氮苯3.55%0.94%0.59%表424种禁用偶氮染料的保留时间重复性(n=5)化合物名称保留时间的RSD%2,4-二氨基苯甲醚0.24%2,4-二氨基甲苯0.24%2-甲氧基苯胺0.15%联苯胺0.14%邻甲苯胺0.13%4,4’-二氨基苯甲醚0.12%对氯苯胺0.09%2-氨基-4硝基甲苯0.08%4,4’-二氨基二苯甲烷0.05%2-甲氧基-5-甲基苯胺0.06%2,6-二甲基苯胺0.05%2,4-二甲基苯胺0.04%4,4’-二氨基二苯硫醚0.26%2-萘胺0.15%73,3’-二甲氧基联苯胺0.25%3,3’-二甲基联苯胺0.31%4-氯邻甲苯胺0.13%2,4,5-三甲基苯胺0.04%3,3’-二甲基4,4’-二氨基二苯甲烷0.02%4-氨基联苯0.02%3,3’-二氯联苯胺0.03%4-氨基偶氮苯0.04%4,4’-次甲基-双（2-氯苯胺）0.05%邻氨基偶氮苯0.05%3.4检出限和定量限24种禁用偶氮染料检出限（LOD）和定量限（LOQ）见表5。结果表明，24种禁用偶氮染料中只有3,3’-二甲氧基联苯胺和3,3’-二甲基联苯胺的检出限大于2mg/L，其他物质的检出限均小于2mg/L。表524种禁用偶氮染料的LOD和LOQ序号化合物名称LOD(mg/L)LOQ(mg/L)12,4-二氨基苯甲醚0.692.2922,4-二氨基甲苯0.381.2632-甲氧基苯胺0.602.024联苯胺0.331.095邻甲苯胺0.601.9964,4’-二氨基苯甲醚0.311.037对氯苯胺0.331.1182-氨基-4硝基甲苯0.351.1694,4’-二氨基二苯甲烷0.301.00102-甲氧基-5-甲基苯胺0.842.80112,6-二甲基苯胺0.882.94122,4-二甲基苯胺0.943.15134,4’-二氨基二苯硫醚1.806.00142-萘胺0.371.24153,3’-二甲氧基联苯胺4.0213.39163,3’-二甲基联苯胺5.2017.35174-氯邻甲苯胺1.163.85182,4,5-三甲基苯胺0.792.63193,3’-二甲基4，4’-二氨基二苯甲烷0.220.75204-氨基联苯0.240.79213,3’-二氯联苯胺0.230.78224-氨基偶氮苯0.321.06234,4’-次甲基-双（2-氯苯胺）0.190.6324邻氨基偶氮苯0.290.9680.05.010.015.020.025.0min-2.50.02.55.07.510.012.515.017.5mAU240nm,4nm(1.00)0.05.010.015.020.025.0min0.02.55.07.510.012.5mAU280nm,4nm(1.00)3.5样品测定结果对已经制备好的四个未知样品进样分析，结果如下：图3样品A的色谱图（截取波长:240nm和280nm）图4样品B的色谱图（截取波长:240nm和280nm）图5样品C的色谱图（截取波长:240nm和280nm）图6样品D的色谱图（截取波长:240nm和280nm）0.05.010.015.020.025.0min-2.50.02.55.07.510.012.515.017.520.0mAU240nm,4nm(1.00)0.05.010.015.020.025.0min-101234567mAU280nm,4nm(1.00)0.05.010.015.020.025.0min-100102030405060mAU240nm,4nm(1.00)0.05.010.015.020.025.0min0255075100125150mAU280nm,4nm(1.00)0.05.010.015.020.025.0min-5051015202530354045mAU240nm,4nm(1.00)0.05.010.015.020.025.0min-2.50.02.55.07.510.012.515.017.520.022.5mAU280nm,4nm(1.00)9经过对比保留时间和UV光谱图等信息，确认样品D中含有一种违法添加的禁用偶氮染料：4,4’-二氨基二苯甲烷，样品溶液中的浓度为17.2mg/L。图7样品D的色谱图与标准品的色谱图对比图8样品D中疑似禁用染料的光谱图与标准品的光谱图对比图3.6讨论本文使用岛津NexeraXR液相色谱仪建立了一种针对纺织品中24种禁用偶氮染料的检测方法。该方法的标准曲线线性关系良好，重现性好，与国家标准GB/T17592-2006相比，每个样品的分析时间缩短到原来的三分之一，结合二极管阵列检测器，能够快速准确的对纺织品中24种禁用偶氮染料进行定性定量分析。此外，该方法仅使用了甲醇和水作为流动相，方便直接将该方法转化为LC-MS联用方法，进一步改善该方法的灵敏度、选择性和定性能力。225.0250.0275.0300.0nm0510152025mAU1.000.99910.90271241284