高效液相色譜法測定新疆彩棉中游離棉酚含量

袁 潔，李 洋，姚 軍*

(1.新疆醫科大學 厚博學院，新疆 克拉瑪依 834000; 2.新疆醫科大學藥學院，新疆 烏魯木齊 830011)

天然彩色棉是一種在棉花吐絮時纖維就具有天然色彩的新型紡織原料[1]，主要包括棕色和綠色兩種品系。新疆天然彩色棉產量占我國彩棉總量的95%，占世界彩棉總量的60%左右，已成為我國乃至世界重要的天然彩色棉生產加工與供應基地。用彩棉制成的紡織品不需化學染料染色，因而不含甲醛、偶氮染料等有害物質，并具有防靜電、止騷癢的功能，是名副其實的“綠色產品”，具有廣闊的發展前景。

棉酚是一種黃色多酚羥基雙萘醛類化合物，主要存在于錦葵科植物棉花的根皮和成熟種子內，可分為游離棉酚和結合棉酚[2-3]。游離棉酚因結構中含有活性的醛基和羥基而具有毒性，而結合棉酚因棉酚與蛋白質結合，毒性較小。長期攝食游離棉酚會引起機體低血鉀[4]，損害心、肝、腎等實質性器官[5-6]，同時游離棉酚還能抑制精子發生和活動[7]。目前對游離棉酚的檢測研究大多集中在棉籽仁[8]、棉籽油[9]和棉粕[10]等方面，對棉花中游離棉酚的檢測未見報道。棉花作為紡織工業的主要原料，與人體肌膚直接接觸，其質量安全問題不容忽視，如果棉花中游離棉酚含量較高，可能會對消費者的健康造成潛在的危害。因此，作者建立高效液相色譜法測定新疆彩棉中游離棉酚的含量，并進行方法學驗證，旨在為制定棉花纖維質量安全檢測標準提供理論依據。

1 實驗

1.1 材料、試劑與儀器

5種棕色彩棉(編號分別為1#、2#、3#、4#、5#)、4種綠色彩棉(編號分別為6#、7#、8#、9#)、3種普通白棉(編號分別為10#、11#、12#)，中國彩棉集團股份有限公司。

棉酚對照品(純度>98%)，陜西慈緣生物科技有限公司；甲醇(色譜純)、乙醇(分析純)、磷酸(分析純)，國藥集團化學試劑有限公司。

Agilent 1260型高效液相色譜儀，美國Agilent公司；FA1004型電子分析天平，上海恒平科學儀器有限公司；KQ2200B型臺式數控超聲波清洗器，昆山超聲儀器有限公司。

1.2 棉酚對照溶液的制備

精密稱取棉酚對照品10.50 mg，置于25 mL棕色容量瓶中，加入1%醋酸的乙醇溶液定容至刻度，得濃度為420 μg·mL-1的棉酚對照溶液。

1.3 供試溶液的制備

稱取1 g已剪碎的棉花樣品于研缽中，加入1%醋酸的乙醇溶液20 mL，研磨10 min后倒入錐形瓶，超聲10 min，抽濾，將濾液定容至20 mL棕色容量瓶中，經0.45 μm微孔濾膜過濾，即得供試溶液。

1.4 色譜條件

Agilent SB-C18色譜柱 (4.6 mm×250 mm，5 μm)，流動相為甲醇-2%磷酸水溶液(85∶15，體積比)，流速為1 mL·min-1，檢測波長為235 nm，柱溫為20 ℃，進樣量為10 μL。

2 結果與討論

2.1 溶劑的確定

棉酚因結構中含有醛基、酚羥基等官能團，化學性質較活潑，易被氧化劑氧化而變質。研究發現，游離棉酚在酸性條件下較為穩定，因此在乙醇中加入醋酸以提高游離棉酚的穩定性。

2.2 專屬性

取濃度為16.8 μg·mL-1的棉酚對照溶液和供試溶液按色譜條件進樣測定，結果如圖1所示。

圖1 棉酚對照溶液(a)和供試溶液(b)的HPLC圖譜Fig.1 HPLC spectra of gossypol reference solution(a) and test solution(b)

由圖1可知，棉酚對照溶液和供試溶液中棉酚保留時間一致，均為16.3 min，其它成分無干擾。

2.3 方法學驗證

2.3.1 標準曲線與線性關系

精密量取5 mL 420 μg·mL-1棉酚對照溶液于25 mL棕色容量瓶中，加入1%醋酸的乙醇溶液定容至刻度，經逐級稀釋得濃度分別為0.134 μg·mL-1、0.672 μg·mL-1、3.36 μg·mL-1、16.8 μg·mL-1、84.0 μg·mL-1的系列棉酚對照溶液，按色譜條件進樣測定。以棉酚濃度(x)為橫坐標、色譜峰面積(y)為縱坐標繪制標準曲線，擬合得回歸方程為y=68.68x-11.419(R=0.9993)。表明棉酚濃度在0.134～84.0 μg·mL-1范圍與峰面積呈良好的線性關系。

2.3.2 精密度

取3.36 μg·mL-1棉酚對照溶液，按色譜條件進樣測定，連續測定6次。測得棉酚峰面積的RSD為1.59%，表明該方法精密度良好。

2.3.3 穩定性

取1#棕色彩棉樣品，按1.3方法制備供試溶液，在室溫下分別放置0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h，按色譜條件進樣測定。測得棉酚峰面積的RSD為2.81%，表明供試溶液中棉酚含量在24 h內穩定。

2.3.4 重復性

取1#棕色彩棉樣品6份，按1.3方法制備供試溶液，按色譜條件分別進樣測定。測得棉酚峰面積的RSD值為2.21%。表明該方法重復性良好。

2.3.5 加標回收率

稱取0.5 g 1#棕色彩棉樣品9份，3份為一組，在每組樣品中分別加入濃度為3.36 μg·mL-1的棉酚對照溶液2 mL、3 mL、4 mL，作為棉酚低、中、高加標樣品組，按1.3方法制備供試溶液，按色譜條件分別進樣測定，結果如表1所示。

由表1可知，棉酚加標回收率在92.3%～106.1%之間，RSD在1.60%～5.52%之間。表明該方法準確度較高。

2.4 實際樣品測定

精密稱取新疆5種棕色彩棉、4種綠色彩棉及3種白棉樣品，按1.3方法制備供試溶液，按色譜條件分別進樣測定，結果如表2所示。

表2 不同棉花中游離棉酚含量/(mg·kg-1，n=2)

由表2可知，5種棕色彩棉和4種綠色彩棉中游離棉酚含量在7.9～39.7 mg·kg-1范圍內，普通白棉中游離棉酚含量在32.7～84.5 mg·kg-1范圍內，低于國標中棉籽油中棉酚的限量(0.02%)。表明棉花中的游離棉酚不會危害消費者的健康。

3 結論

采用高效液相色譜法測定新疆彩棉中游離棉酚的含量。采用Agilent SB-C18色譜柱 (4.6 mm×250 mm，5 μm)，流動相為甲醇-2%磷酸水溶液(85∶15，體積比)，流速為1 mL·min-1，檢測波長為235 nm，柱溫為20 ℃，進樣量為10 μL。結果表明，棉酚濃度在0.134～84.0 μg·mL-1范圍內與峰面積呈良好的線性關系(R=0.9993)，加標回收率為92.3%～106.1%。9種新疆彩棉中游離棉酚含量為7.9～39.7 mg·kg-1，較白棉中游離棉酚含量低。該方法操作簡便，準確度和精密度均符合要求，適用于新疆彩棉中游離棉酚含量的測定。