采用氣質聯(lián)用法測定紡織品中百菌清的殘留量

王成云 林君峰 謝堂堂 鄒慧萍

（深圳海關工業(yè)品檢測技術中心，廣東深圳，518067）

百菌清是一種廣譜高效的農業(yè)殺菌劑，與真菌細胞中的三磷酸甘油醛脫氫酶發(fā)生作用，與酶中含有半胱氨酸的蛋白質結合，從而破壞酶的活性，使真菌細胞的新陳代謝受到破壞而失去生命力［1］。百菌清對子囊菌綱、擔子菌綱、半知菌綱等真菌殺菌性能好。百菌清在農業(yè)上大量用作水果保鮮劑、殺蟲劑，在工業(yè)上用作皮革、涂料、紙張、布料的防霉劑［2-3］。但是，百菌清是強致敏物，能引起遲發(fā)型變態(tài)反應性皮炎［4］，2017 年10 月27日世界衛(wèi)生組織國際癌癥研究機構將百菌清列入2B 類致癌物清單，2019 年4 月29 日歐盟委員會發(fā)布公告，宣布全面禁用百菌清［5］。皮革、食品、環(huán)境樣品、涂料等樣品中百菌清含量可用液相色譜、氣相色譜、氣質聯(lián)用法、液質聯(lián)用法等方法測定［6-14］，但尚未見文獻報道對紡織品中百菌清殘留量進行測定。本文采用超聲萃取技術提取紡織品中殘留的百菌清，采用氣相色譜/質譜-選擇離子監(jiān)測法（以下簡稱GC/MS-SIM）對提取液進行測定，建立了測定紡織品中百菌清殘留量的氣質聯(lián)用分析方法。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

3510 型Bransonic 清洗器（美國Bransonic 公司）；Agilent 6890A-7000B 型三重四極桿氣質聯(lián)用儀（美國Agilent 公司）。

百菌清標準品（純度99.0%）由美國Aldrich公司提供，色譜純甲醇由美國Teida 公司提供。用甲醇配制成質量濃度為428 μg/mL 的標準儲備液，再用甲醇逐級稀釋，配制質量濃度分別為42.8 μg/mL、21.4 μg/mL、10.7 μg/mL、5.4 μg/mL、2.1 μg/mL、1.1 μg/mL、0.5 μg/mL、0.2 μg/mL、0.1 μg/mL 的系列標準工作液。分析純試劑均由廣州江宏貿易有限公司提供。

自制陽性樣品:紡織纖維中使用最廣、最有代表性的是棉、滌綸、羊毛和錦綸4 種纖維。進行抗菌防霉整理的紡織品主要是內衣、床上用品和戶外速干抗菌衣服三大類；內衣主要是棉、錦綸；床上用品主要是棉、滌；戶外速干抗菌衣服主要是滌、錦綸。細菌最易滋生的紡織材料是蛋白質纖維。因此，分別以不含百菌清的滌綸襯布、棉襯布、羊毛襯布、錦綸襯布為基材，采用浸漬-焙烘法制備了4 個含百菌清的陽性樣品。

1.2 樣品前處理

將樣品用QYB-3型自動制樣機裁成5 mm×5 mm的小塊，混勻，稱取1.0 g樣品，置于裝有30 mL乙酸乙酯的35 mL 玻璃反應瓶中，45 ℃下超聲萃取35 min。萃取液過濾至雞心瓶后，在Heidolph 4003 型旋轉蒸發(fā)儀中真空蒸發(fā)至近干，轉移至NEvap112 型氮吹儀中，用干燥氮氣緩慢吹干后，用1 mL 甲醇溶解殘留物，所得溶液用0.45 μm 濾膜過濾，供GC/MS-SIM 分析用。

1.3 分析條件

色譜分離在DB-5MS 型色譜柱（30 m×0.25 mm×0.25 μm）上進行，初始溫度為90 ℃，保持1 min 后以40 ℃/min 速度升至290 ℃，保持2 min；進樣量為1.0 μL，進樣方式為不分流進樣，載氣為高純氦氣（純度＞99.999%），載氣流速為1 mL/min；進樣口溫度為270 ℃，傳輸線溫度為280 ℃。離子源溫度為290 ℃，電離方式為EI，電離能為70 eV；全掃描方式定性，選擇離子監(jiān)測模式定量，定量離子為m/z 266，定性離子為m/z 264、m/z 268、m/z 109。

2 結果與討論

2.1 分析條件優(yōu)化

不分流進樣時，質譜信號強度受進樣口溫度（因素A）、離子源溫度（因素B）和載氣流速（因素C）影響。首先單獨考察這3 個因素對質譜信號強度的影響，結果發(fā)現(xiàn)當進樣口溫度為260 ℃、離子源溫度為280 ℃、載氣流速為1.2 mL 時，百菌清質譜峰面積均達到最大值。因此，按表1 進行正交試驗，測定峰面積，根據(jù)峰面積計算各因素的k 值和極差，給出最優(yōu)方案。從表1 數(shù)據(jù)可知，因素A 的極差最大，因素B 的極差最小。因此對峰面積影響最大的因素是進樣口溫度（因素A），其次是載氣流速（因素C）和離子源溫度（因素B）。通過正交試驗，確定最優(yōu)方案為A3B3C2，即方案9 條件。在此條件下對標準溶液進行分析，得到的GC/MS-SIM 圖見圖1。在tR為5.659 min處出現(xiàn)一個對應于百菌清的尖銳譜峰。

表1 分析條件正交試驗

圖1 百菌清標準品的GC/MS-SIM 圖

2.2 超聲萃取條件的優(yōu)化

超聲萃取效率取決于萃取溶劑種類、萃取溫度（因素A）、萃取時間（因素B）和萃取溶劑體積（因素C）。首先以丙酮為萃取溶劑，對4 個自制陽性樣品進行超聲萃取，單獨考察這3 個因素對萃取量的影響。結果發(fā)現(xiàn)，樣品1、樣品2 在萃取時間為30 min 時萃取量達到最大值，樣品3、樣品4 在萃取時間為35 min 時萃取量達到最大值；樣品2 在萃取溫度為35 ℃時萃取量達到最大值，樣品1、樣品3、樣品4 在萃取溫度為40 ℃時萃取量達到最大值；樣品1、樣品2、樣品3、樣品4 在萃取溶劑體積分別為20 mL、30 mL、20 mL、25 mL 時萃取量達到最大值。為考察這3 個因素對萃取量的綜合影響，按表2 設計了正交試驗。在每個條件下對4 個自制陽性樣品進行測試，萃取量列于表2 中，分析計算每個因素的k 值和極差，確定最優(yōu)方案具體見表3。結果表明，樣品1、樣品2、樣品3、樣 品4 的 最 優(yōu) 方 案 分 別 為A3B3C3、A3B2C3、A3B3C3、A2B1C1。根據(jù)總萃取量計算，則最優(yōu)方案為A3B3C3。綜合考慮，最終確定的最優(yōu)方案為A3B3C3，即萃取溫度、萃取時間、萃取溶劑體積分別為45 ℃、35 min、30 mL。在此條件下，分別以丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、正己烷、乙酸乙酯、石油醚、叔丁基甲醚、正己烷/丙酮（1∶1，V/V）、乙酸乙酯/二氯甲烷（1∶1，V/V）等12 種常見溶劑為萃取溶劑，對4 個自制陽性樣品進行超聲萃取，萃取結果見表4。

表2 超聲萃取正交試驗

表3 超聲萃取正交試驗數(shù)據(jù)分析 單位:mg/kg

表4 不同溶劑的萃取效果 單位:mg/kg

樣品1、樣品3 的最佳萃取溶劑均為乙酸乙酯，樣品2、樣品4 的最佳萃取溶劑分別為二氯甲烷和乙醇。為保證最終選定的溶劑對所有樣品均有較好的萃取效率，利用總萃取量來作為判斷依據(jù)。結果表明，當使用乙酸乙酯為萃取溶劑時，總萃取量最大。因此，萃取條件最終優(yōu)化為以30 mL 乙酸乙酯為萃取溶劑，在45 ℃下超聲萃取30 min。

2.3 方法的線性范圍和檢出限

在上述分析條件下對系列標準工作液進行測試，用峰面積（a）對質量濃度（ρ）作圖，結果發(fā)現(xiàn)，當 百 菌 清 質 量 濃 度（ρ）為0.2 μ g/mL～42.8 μg/mL 時，峰面積（a）與質量濃度（ρ）線性相關，線性方程為a=95 399ρ-5 085，線性相關系數(shù)r=0.999 9。按信噪比（S/N）=3 計算方法的檢出限，檢出限為0.1 mg/kg。

2.4 方法的回收率和精密度

以不含百菌清的棉襯布、滌綸襯布、錦綸襯布、羊毛襯布為空白基質，分別添加3 個不同濃度水平的標準溶液，制成測試樣，每個濃度水平各制備9 個測試樣。在上述條件下對各測試樣進行分析，測定百菌清的回收率，計算平均回收率和相對標準偏差（RSD），結果見表5。平均回收率為81.9%～95.4%，相對標準偏差為1.8%～5.2%。

表5 方法的回收率和精密度

2.5 實際樣品測試

應用建立的方法對157 個市售紡織品（其中面料樣品73 個，內衣樣品46 個，床上用品樣品17個，其他服飾樣品21 個）進行測試，結果在一個條紋針織女式棉長褲中檢出了百菌清，其含量為456.3 mg/kg。圖2 為該樣品的GC/MS-SIM，圖2 中在5.655 min 處出現(xiàn)對應于百菌清的一個尖銳譜峰。

圖2 1 個陽性樣品的GC/MS-SIM 圖

3 結論

以乙酸乙酯為萃取溶劑超聲萃取紡織品中殘留的百菌清，萃取液利用氣相色譜/質譜-選擇離子監(jiān)測法進行外標法定量，從而建立了紡織品中百菌清殘留量的氣質聯(lián)用分析方法，該方法簡便快速，靈敏度高，檢出限低至0.1 mg/kg，完全滿足歐盟法規(guī)（EU）2019/677 的限量要求，可適用于紡織品中百菌清殘留量的日常檢驗工作。