范 娟,黃圓圓
(1福建省纖維檢驗局,福建 福州 350026)(2福建省紡織產(chǎn)品檢測技術重點實驗室,福建 福州 350026)(3國家服裝服飾質量監(jiān)督檢驗中心(福建),福建 晉江 362200)
偶氮染料是指分子結構中含有偶氮基(-N=N-)的一類染料,該類染料色牢度好、品種多,被廣泛用于紡織品的印花和染色。但是一些偶氮染料印染的織物,與人體皮膚長期接觸之后,染料分子會進入體表,與人體正常代謝過程中釋放的還原酶發(fā)生反應,釋放出有致癌性的芳香胺[1],這種芳香胺被人體吸收后,經(jīng)過一系列活化作用,使人體細胞中的DNA發(fā)生結構與功能變化,成為人體病變的誘因[2]。因此許多國家和地區(qū)紛紛發(fā)布禁用偶氮染料標準和法規(guī),我國也于2005年頒布國家強制性標準GB 18401-2003《國家紡織產(chǎn)品基本安全技術規(guī)范》,規(guī)定了我國境內生產(chǎn)、銷售的紡織產(chǎn)品不得檢出23種禁用芳香胺化合物,2010年又重新修訂,將禁用芳香胺化合物種類增加到24種。按照國家標準GB/T 17592-2011《紡織品禁用偶氮染料的測定》的測試方法,樣品在前處理完成后,需用氣質聯(lián)用儀或者液相色譜儀定性和定量,每個樣品的分析時間約30分鐘,對于很多檢測量龐大的檢測機構,很多樣品都無法立即在儀器上進樣分析,往往需要幾個小時,甚至更長時間才能測試,由于禁用芳香胺分子內的氨基是性質活潑的取代基,其穩(wěn)定性會受到溫度和溶劑的影響,長時間放置可能會影響到檢測結果的準確性。目前已有許多關于致癌芳香胺檢測的報道,但很少涉及對芳香胺在不同有機溶劑以及存儲溫度中穩(wěn)定性的研究,因此文中以6種常檢出的致癌芳香胺為研究對象,研究其在三種常用的有機溶劑(乙腈、甲醇、乙酸乙酯)以及不同存儲溫度(25℃、-5℃、-18℃)中的穩(wěn)定性,為準確檢測致癌芳香胺提供參考。
儀器:Trace GC 1300 ISQ 氣相色譜-質譜聯(lián)用儀(Thermo Fisher公司),ZHWY-110X30型往復式水浴恒溫搖床(上海智誠分析儀器制造有限公司),R-300旋轉蒸發(fā)儀(BUCHI公司),DC-12型氮吹儀(上海安譜科學有限公司)。
試劑:乙酸乙酯、乙腈、甲醇、甲基叔丁基醚均為色譜純(國藥集團化學試劑有限公司),一水合檸檬酸、氫氧化鈉、連二亞硫酸鈉為分析純(西隴化工股份有限公司)。
標準品:芳香胺標準物質、萘-D8、蒽-D10均購自德國Dr.Ehrenstorfer公司。
毛細管色譜柱:TG-5 MS毛細管柱(30m×0.25 mm×0.25 μm);
進樣口溫度:250℃;
柱溫:程序升溫,初始溫度 60℃,以 12℃/min的速度升溫至210℃,再以15℃/min的速度升溫至230℃,繼而以3℃/min的速度升溫至250℃,再以25℃/min的速度升溫至280℃,保持2min;
質譜接口溫度:250℃;
質量掃描范圍:50amu-350amu;
進樣方式:不分流進樣;
載氣:氦氣(純度>99.999%),恒定流速1.0mL/min;
進樣量:1μL;
離子化方式:EI;
離子化電壓:70V[3];
定性定量分析:定性采用全掃描方式,定量采用選擇離子掃描方式。
取17mL檸檬酸鹽緩沖溶液于80mL的管狀玻璃瓶中,再加入1mL濃度約為300mg/L芳香胺標準混合溶液,混勻后,將溶液全部倒入硅藻土柱內,吸附15min,用4×20mL甲基叔丁基醚四次洗提反應器,然后將甲基叔丁基醚洗提液倒入硅藻土柱內,收集甲基叔丁基醚溶液于圓底燒瓶。
將盛有甲基叔丁基醚溶液的圓底燒瓶置于旋轉蒸發(fā)儀上,濃縮近1mL,再用緩氮氣使其濃縮近干。定容時,分別用10.0mL含內標的乙腈、甲醇、乙酸乙酯溶液加入到濃縮至近干的圓底燒瓶中,混勻,再分別將三種溶劑定容的樣液過濾,將這些待測試樣分別置于-18℃、-5℃、25℃的溫度條件下存儲,每隔三個小時,分別于三個存儲溫度中各取用乙腈、甲醇、乙酸乙酯溶液定容的試樣上機測試,連續(xù)測試24小時。

表1 在乙腈中不同存儲溫度下芳香胺穩(wěn)定性結果
將芳香胺標準混合溶液加入到檸檬酸緩沖溶液混勻后,按照ISO 14362-1的回收率試驗方法,濃縮后,用含內標的乙腈溶液定容,再分別置于25℃、-5℃、-18℃下存儲,每隔3個小時用氣質聯(lián)用儀測試一次,連續(xù)測試24小時,內標法定量。計算芳香胺第24小時與首次測試響應值的相對誤差,測試結果見表1??梢钥闯觯涸?5℃、-5℃、-18℃三個溫度存儲條件下,芳香胺響應值的相對誤差范圍分別為-6.21%~-12.30%、-3.14%~ -8.26%、-2.07%~ -4.86%。實驗結果表明,芳香胺在25℃條件下相對誤差較大,其中2,4-二氨基甲苯的相對誤差最大,超過了10%。

表2 在甲醇中不同存儲溫度下芳香胺穩(wěn)定性結果
按照相同的試驗方法,測試甲醇溶液中的芳香胺在不同溫度存儲條件下的穩(wěn)定性結果,測試結果見表2。可以看出:在25℃、-5℃、-18℃三個溫度存儲條件下,芳香胺響應值的相對誤差范圍分別為-4.24%~-12.22%、-2.75%~-9.11%、-2.29%~-6.79%,同樣芳香胺在25℃存儲條件下相對誤差較大,其中2,4-二氨基甲苯的相對誤差最大,超過了10%。
按照相同的試驗方法,測試芳香胺在乙酸乙酯溶液中,在不同溫度存儲條件下的穩(wěn)定性結果,測試結果見表3??梢钥闯觯涸?5℃、-5℃、-18℃三個溫度存儲條件下,芳香胺響應值的相對誤差范圍分別為-4.08%~-11.32%、-2.42%~-8.83%、-1.70%~ -7.40%。

表3 在乙酸乙酯中不同存儲溫度下芳香胺穩(wěn)定性結果
通過對比芳香胺在乙腈、甲醇、乙酸乙酯三種有機溶劑以及三個存儲溫度條件下的穩(wěn)定性結果可以看出,芳香胺在25℃存儲條件下相對誤差最大,其中2,4-二氨基甲苯的穩(wěn)定性較差,相對誤差超過了10%,而在-5℃和-18℃低溫存儲條件下,芳香胺24小時內的相對誤差較小,大多都不超過7%,并且芳香胺在乙酸乙酯中的響應值相對誤差都是最小的,說明芳香胺在乙酸乙酯的穩(wěn)定性最好。由于乙腈和甲醇都屬于毒性較大的有機溶劑,而乙酸乙酯為低毒性溶劑,因此,從芳香胺的測試結果的準確性以及檢測人員的安全方面考慮,使用乙酸乙酯作為定容溶劑更為合適。
通過對比芳香胺在三種有機溶劑以及不同存儲溫度條件下的穩(wěn)定性可以看出,芳香胺在25℃存儲條件下相對誤差最大,而在低溫條件下芳香胺的相對誤差都較小,并且芳香胺在乙酸乙酯的穩(wěn)定性最好。對于檢測量大的檢測機構,樣品無法及時測試時,最好將待測樣保存于低溫條件下,避免一些穩(wěn)定性差的芳香胺結果發(fā)生較大變化,影響測試結果的準確性。