紡織品中致癌染料堿性藍26的測定方法研究

文/盧鴦 周維真 王曉晴

1 引言

在紡織品領域，GB/T 18885—2009《生態紡織品技術要求》中對直接藍6、直接紅28等9種致癌染料的限量作出了明確規定。而隨著研究深入，又有新的染料被發現存在致癌性，例如堿性藍26染料。2012年6月18日，歐盟化學品管理局（ECHA）已正式將包括堿性藍26在內的13種物質列入高度關注的物質（SVHC-Substances of Very High Concern）清單。但目前未見有測定堿性藍26的標準方法或研究報道。

由于染料中常含有合成中間體、同分異構體和分散劑等，成分復雜，對檢測方法的選擇性和抗干擾能力要求高。本研究擬采用甲醇超聲萃取，高效液相色譜-二極管陣列（HPLC-DAD）和液相色譜-串聯質譜(LC-MS/MS)檢測，建立了可快速定性和定量測定紡織品中致癌染料堿性藍26的方法。

2 試驗部分

2.1 儀器與試劑

儀器：Thermo Ultimate 3000高效液相色譜儀（配二極管陣列檢測器） ，Thermo TSQ Quantum Ultra+ Ultimate 3000高效液相色譜-串聯質譜儀，Bransonic CPXH可控溫超聲波發生器。

試劑：堿性藍26染料，購自Dr.Ehrenstorfer GmbH，純度97.5%；0.5mol/L磷酸二氫四丁基銨，購自東京化成（TCI）；甲醇、乙腈、乙酸銨、甲酸為色譜純；0.45mm聚四氟乙烯薄膜過濾頭（Thermo Fisher公司）；水為Milli Q純水儀制備。

2.2 試驗方法

準確稱取適量堿性藍26染料標準物質，用甲醇配成200mg/L的標準儲備液，再用甲醇進一步稀釋至所需濃度。準確稱取1.0g剪碎的紡織試樣，置于40mL具塞反應管中，準確加入20mL甲醇，在60℃下超聲提取30min。提取液經0.45mm聚四氟乙烯薄膜過濾頭過濾后直接用于儀器分析。

2.3 HPLC-DAD分析條件

色譜柱：Hypersil Gold C18柱（100mm×2.1mm，1.9mm，美國Thermo公司）；柱溫：40℃；流動相：乙腈（A）和2.5mmol/L磷酸二氫四丁基銨（B）；梯度洗脫程序：20%A保持lmin，之后在20min內流動相A線性升至100%；流速：200mL/min；進樣量：5mL。檢測波長：200nm～800nm，定量波長615nm。

2.4 LC-MS/MS分析條件

色譜柱同上；柱溫：30℃；流動相：甲醇（A）和pH=4.0、5mmol/L乙酸銨溶液（B）；梯度洗脫程序：30%A保持lmin，之后在5min內流動相A從30%線性增至90%，保持4min；流速：300mL/min；進樣量：5mL。

檢測模式：正離子模式（E S I+）；噴霧電壓：3200V；鞘氣（N2）流速：35L/min，輔助氣（He）流速：10L/min；離子源溫度：350℃；蒸發溫度：350℃；掃描方式：選擇反應監控（SRM）；離子掃描時間：0.1min。檢測參數見表1。

表1 堿性藍26的LC-MS/MS檢測參數

3 結果與討論

3.1 提取溶劑選擇

染料的酸堿性不是指染液中H+和OH-兩種離子的平衡狀態，而是指染料中的主要顯色基團為陽離子還是陰離子。堿性染料是芳香堿與酸（有機酸、無機酸）所生成的鹽，即有色的有機堿的鹽類。堿性染料的陽離子為有色離子，故又稱陽離子染料。這類染料易溶于甲醇、乙腈等極性較強的溶劑，而不易溶于丙酮、乙酸乙酯和正己烷等中等極性和弱極性的有機溶劑。因乙腈對棉、麻、絲、毛等天然纖維和滌綸、腈綸、錦綸等化學纖維具有溶脹作用，不宜采用[1]。因此，本文選取甲醇作為萃取溶劑。

3.2 提取條件選擇

用20mL甲醇作為提取溶劑，比較了含有堿性藍26的樣品在60℃超聲10min、20min、30min、40min的提取效果，結果表明超聲有助于樣品的提取，當超聲時間超過30min后，堿性藍26的提取結果趨于穩定，因此選擇60℃超聲30min作為提取方法。

3.3 色質譜條件的優化

3.3.1 色譜條件的選擇

比較了不同流動相組成下，Synchronis C18（50mm×2.1mm，1.7mm）和Hysil Gold C18（50mm×2.1mm，1.9mm）這兩種色譜柱對堿性藍26的保留情況，結果見表2。

表2 不同流動相組成下兩種色柱對堿性藍26的保留情況

結合峰形、靈敏度考慮，選擇Hysil Gold C18作為分析柱，同時選擇乙腈/磷酸二氫四丁基銨（2.5mmol/L）作為高效液相色譜法的流動相，甲醇/5mmol乙酸銨（pH=4.0）作為液相色譜-串聯質譜的流動相。

3.3.2 檢測波長和質譜條件的選擇

通過DAD 檢測器進行全波長光譜掃描得到的堿性藍26的光譜圖，表明其最大吸收波長在616nm處，由此確定定量檢測波長為615nm。

通過質譜化合物優化功能，得到堿性藍26的二級質譜圖和碰撞能量，把[M+1]+作為母離子，豐度較強的3個離子作為子離子，從而選定3對母離子/子離子（470.3/454.3；470.3/349.2；470.3/333.1），470.3/454.3用于定量。

3.4 方法的線性范圍、檢出限和重現性

用甲醇配制一系列標準溶液，在2.3或2.4的試驗條件進行測定，以峰面積（A）對溶液濃度（C）做標準曲線，分別得到線性方程、方法的線性范圍、相關系數及定量檢出限等，結果見表3。

表3 不同方法下堿性藍26的線性范圍、相關系數、方法檢出限情況

因堿性染料可用于各種纖維的印花和染色，分別以0.5mg/L和2.0mg/L濃度的堿性藍26標準溶液添加到棉、羊毛、錦綸標準貼襯布上，按2.2方法處理后進行儀器分析，各濃度水平重復測定6次，測得回收率在91.2%～103.5%。6次測定的相對標準偏差（RSD）值均小于10%。

3.5 實際樣品分析

在優化的試驗條件下，對日常送檢的20批各種纖維組成的紡織面料進行了堿性藍26的檢測，未見有面料中檢出堿性藍26。圖1為某加標樣品的檢測譜圖。

圖1 某加標樣品的HPLC-DAD譜圖（A）和LC-MS/MS譜圖（B）

4 結論

本文建立了超聲提取/高效液相色譜-二極管陣列或液相色譜-串聯質譜測定紡織品中堿性藍26的分析方法。方法回收率為91.2%～103.5%，相對標準偏差小于10%，采用液相色譜法的檢出限為5.0mg/kg，采用液相色譜-串聯質譜法的檢出限為0.5mg/kg。檢出限和檢測精確度能滿足日常檢測工作的要求。

參考文獻：

[1]丁友超,曹錫忠,吳麗娜,等.高效液相色譜-電噴霧串聯質譜法快速分離鑒定紡織品中的9種致癌染料[J].色譜, 2008,26(5): 603-607.