高效液相色譜-串聯質譜法測定染整助劑中的三氯生和三氯卡班

連秋燕，林寧婷，朱 峰，廖禮榮，鄧力生，周愛暉

［1.福建省纖維檢驗中心，福建福州 350026；2.福建省紡織產品檢測技術重點實驗室，福建福州 350026；3.國家紡織服裝產品質量監督檢驗中心（福建），福建福州 350026］

三氯生和三氯卡班作為廣譜抗菌劑，主要用于染整助劑、日化、建材、醫療器械［1-3］。在染整助劑中添加三氯生、三氯卡班整理織物可以賦予紡織品良好的抗菌性能，提高附加值。但近年來關于毒理學和環境監測的研究［4］表明，三氯生和三氯卡班都具有潛在的內分泌干擾效應，可致水生物急性中毒，在一定條件下會轉化成毒性較強且更持久的污染物。

目前，世界各國都在限用三氯生和三氯卡班。挪威《消費性產品中禁用特定有害物質》（PoHS）明確禁止在消費品中使用三氯生，紡織品或其他涂層材料中三氯生的質量分數不得高于0.001%（10 mg/kg）；2011年11月，歐盟發布2010/675/EU指令，全面禁止在消費品中使用三氯生；2016年，美國FDA發布新規，禁止含三氯生和三氯卡班的抗菌洗滌產品上市。

國內外關于三氯生和三氯卡班相關檢測的研究涉及日化產品、食品、紡織品等［5-9］，尚缺乏對染整助劑中三氯生和三氯卡班的檢測研究。而染整助劑作為紡織品的生產原料［10］，其有害物質的測定備受關注。本研究利用高效液相色譜串聯質譜，建立了染整助劑中三氯生和三氯卡班的測定方法。

1 實驗

1.1 試劑與儀器

試劑：三氯生（CAS號3380-34-5，99.5%）、三氯卡班（CAS號101-20-2，99.0%）（德國Dr.Ehrenstorfer公司），甲醇、丙酮、乙腈（色譜純，德國CNW）。

儀器：1290-6410B型液相色譜-三重四級桿串聯質譜儀（美國安捷倫公司），超聲波發生器（昆山市超聲儀器有限公司）。

1.2 樣品前處理

準確稱取0.2 g（精確至0.000 1 g）試樣置于提取器中，準確加入10.0 mL甲醇，密閉搖勻，再置于超聲波發生器中提取（30±2）min，用0.22 μm尼龍過濾頭過濾至樣品瓶中，以甲醇稀釋5倍后待用。

1.3 色譜-質譜條件

液相色譜柱為Zorbax SB-C18（2.1 mm×150.0 mm，3.5 μm），流速為0.30 mL/min，柱溫為40 ℃，進樣體積為10 μL，流動相A為甲醇、B為水（流動相洗脫程序為0～6.9 min，87%～89%A；6.9～8.0 min，89%～100%A；8.0～9.9 min，100%A；9.9～10.8 min，87%～100%A；10.8～13.0 min，87%A），電噴霧離子源（ESI），負離子掃描，多反應監測（MRM），毛細管電壓為4 000 V，干燥氣溫度為350 ℃，干燥氣流速為12 L/min，其他實驗參數見表1。

表1 化合物多反應監測質譜參數

2 結果與討論

2.1 質譜條件的優化

配制一定質量濃度的三氯生和三氯卡班標準品，使用ESI源在負離子模式下全掃描，確定三氯生和三氯卡班的母離子，利用安捷倫的Optimizer軟件對離子、碎裂電壓和碰撞電壓進行自動優化，基于優化結果建立多反應監測（MRM）質譜分析參數。在該質譜條件下進一步優化霧化氣溫度、毛細管電壓、霧化氣流速和霧化氣壓力，使各化合物的響應最大化，得到最佳質譜條件。

2.2 色譜條件的選擇

2.2.1 色譜柱

分別考察Zorbax NH2（2.1 mm×50.0 mm，3.5 μm）、Poroshell 120 SB C18柱（2.1 mm×100.0 mm，2.7 μm）、Poroshell 120 EC-C18柱（2.1 mm×100.0 mm，2.7 μm）、Zorbax SB-CN（2.1 mm×50.0 mm，1.8 μm）和Zorbax SBC18柱（2.1 mm×150.0 mm，3.5 μm）的保留和分離效果，結果發現在同等條件下，Poroshell 120 SB C18柱、Poroshell 120 EC-C18柱、Zorbax NH2柱和Zorbax SBCN柱的分離效果較差，Zorbax SB-C18柱的分離效果較好。因此，選擇Zorbax SB-C18柱作為分離柱。

2.2.2 流動相

分別考察甲醇-水溶液和乙腈-水溶液對三氯生和三氯卡班的影響，結果發現甲醇流動相體系中目標化合物的響應顯著大于乙腈流動相體系，因此選擇甲醇-水流動相體系。進一步探討甲醇-水和在水相中添加0.10%甲酸、0.01 mol/L甲酸銨、0.01 mol/L乙酸銨對響應的影響，結果如圖1所示。

圖1 流動相對離子化的影響

由圖1可以看出，以甲醇-水為流動相時響應較高，因此流動相選擇甲醇-水。繼續優化梯度洗脫程序，基本實現分析物的分離，HPLC-MS/MS色譜圖如圖2所示。

圖2 三氯生（TCS）和三氯卡班（TCC）標準溶液的色譜圖

2.3 樣品前處理條件優化

2.3.1 提取溶劑

由于三氯生和三氯卡班溶于乙腈、甲醇等有機溶劑，本實驗選擇乙腈、甲醇作為提取溶劑，比較自制陽性染整助劑樣品的提取效果，結果見圖3。

圖3 提取溶劑對提取效率的影響

由圖3可知，對所選基質為液體的陽性抗菌劑樣品，甲醇對三氯生和三氯卡班的萃取效率更高；對所選基質為固體的陽性柔軟劑樣品，甲醇和乙腈對三氯生和三氯卡班的萃取效率相差無幾。故實驗選擇甲醇作為提取溶劑。

2.3.2 提取時間

實驗自制陽性染整助劑樣品。當超聲提取時間為30 min時，三氯生和三氯卡班的提取效率均最高，再延長提取時間，提取效率并無明顯增長甚至下降，因此超聲提取時間選擇30 min。實驗同時考察了提取溫度對三氯生和三氯卡班提取效率的影響。結果表明，提取效率隨著提取溫度的升高無明顯增長，因此超聲提取溫度選擇常溫。

2.4 線性方程與檢出限

在優化的色譜條件和質譜條件下進行測定，以三氯生和三氯卡班在MRM模式下定量離子的峰面積y對相應的質量濃度（ρ）進行擬合，得到線性回歸方程和相關系數R2見表2。

表2 三氯生和三氯卡班的方法分析性能

分別以信噪比（S/N）為3和10時的質量濃度確定方法的檢出限（LOD）和定量限（LOQ）。由表2可知，三氯生和三氯卡班線性相關系數均大于0.99，檢出限分別為2.00和0.10 mg/kg，定量限分別為5.00和0.25 mg/kg，表明本方法具有較高的靈敏度。

2.5 方法的回收率和精密度

采用以上優化方法，選取抗菌劑、柔軟劑兩種陰性紡織助劑，分別添加定量限、2倍定量限、10倍定量限3個質量濃度水平的三氯生和三氯卡班，每個水平平行測定6次，計算平均加標回收率和相對標準偏差，結果見表3。

表3 方法的回收率與精密度（n=6）

由表3可看出，在3個加標水平下，抗菌劑中三氯生和三氯卡班的回收率分別為71.6%～78.3%、73.4%～78.7%，柔軟劑中三氯生和三氯卡班的回收率分別為93.3%～115.1%、83.9%～106.6%；相對標準偏差為2.2%～8.4%。說明在實驗條件下，本方法具有較好的準確度和精密度。

2.6 實際樣品測定

采用本方法對市場上10個商品化的染整助劑樣品進行檢測，其中一種抗菌劑檢測出三氯生，質量分數為36 880.38 mg/kg。

3 結論

選擇甲醇作為提取溶劑對染整助劑進行超聲提取，用高效液相色譜串聯質譜法同時測定染整助劑中的三氯生和三氯卡班。該方法前處理簡單，易于操作，適用于實際染整助劑樣品中三氯生和三氯卡班的檢測。