超聲萃取-GC/MS法測定紡織品中光引發劑907

徐韻揚,徐任儀,楊思瑤,羅佳瑩,魯 方

(杭州市質量技術監督檢測院,浙江 杭州 310019)

光引發劑用于引發單體聚合交聯的固化[1],在印花類紡織產品中用于促進印花膠黏劑的固化以及增強印花著色,同時在柔性智能可穿戴紡織材料表面黏合成膜技術中用于導電材料的印制和固化,同時還廣泛用于各種聚合物的生產[2]。隨著對光引發劑907的毒理性研究發現:它不僅對皮膚具有刺激作用,還可通過與人體細胞球磷脂復合層間的強作用力,影響細胞質膜的運動和硬度,從而擾亂雌性激素受體反應,增加患癌風險。2020年1月16日歐盟REACH 法規將光引發劑907列入第22批高關注物質清單,并明確指出該物質具有生殖毒性,并對相關產品中該物質的含量進行限制[3]。

目前關于光引發劑檢測方法的研究主要在油墨、涂料、食品包裝材料及電子產品等方面,已報道的方法有氣相色譜-質譜法[4-5]、液相色譜串聯質譜法[6-8]等。尚無有關紡織品中光引發劑檢測方法的研究報道,因此建立紡織品中光引發劑檢測方法具有積極意義。本研究采用超聲萃取結合氣相色譜質譜聯用技術測定紡織品中光引發劑907,并在實際樣品中進行運用。

1 試驗部分

1.1 儀器與試劑

7890氣相色譜儀:5977A 型MSD 檢測器(Agilent);KQ-250TDE型超聲波清洗器。

光引發劑907(純度99.9%)、乙腈(色譜純)、甲醇(色譜純)、一次性針式注射器(3 mL)、PTFE微孔濾膜(25 mm,0.45μm),均購自上海安譜實驗科技股份有限公司。

3個市售樣品:水印T 恤、印花枕套、膠印睡衣。

1.2 標準溶液配制

稱取光引發劑907標準物質,用乙腈配制成1 000 mg/L的標準儲備液,再用乙腈逐級稀釋成1.0、10.0、50.0、100.0、200.0 mg/L的標準工作液。

1.3 樣品前處理方法

將紡織品試樣剪成5 mm×5 mm 碎片,混勻,然后準確稱取1.0 g,置于50 mL萃取器中,加入10 mL乙腈,于40 ℃條件下超聲萃取25 min,萃取液經0.22 μm 濾膜過濾后,采用氣相色譜質譜聯用儀(GC/MS)測定。

1.4 色譜條件

色譜柱:DB-5MS(30 m×0.250 mm×0.25μm);

進樣量:1μL;

進樣模式:無分流進樣;

升溫程序:初始柱溫50 ℃(1 min),以15 ℃/min升至200 ℃(1 min),以20 ℃/min升至320 ℃(5 min);

進樣口溫度:250 ℃;

載氣:高純氦,純度≥99.999%,柱流量1 mL/min;

色譜-質譜接口溫度:280 ℃;

監測模式:監測離子掃描(SIM)。

根據上述色譜條件,光引發劑907總離子色譜圖如圖1所示,保留時間以及特征碎片離子見表1。

圖1 光引發劑907的氣相色譜圖

表1 光引發劑907保留時間、定性和定量離子

2 結果與討論

2.1 萃取條件的確定

2.1.1 萃取劑

萃取劑種類、萃取溫度和萃取時間是影響萃取效果的三大重要因素,試驗對萃取重要影響因素進行研究比較,確立最佳前處理萃取條件。

試驗根據光引發劑907的物性,對甲醇、乙腈、正己烷、丙酮4種溶劑的萃取效果進行比較試驗。結果表明,在相同試驗條件下乙腈對目標物的萃取效果最佳,具體見表2。

表2 不同溶劑的萃取效果

2.1.2 萃取溫度

萃取溫度是影響萃取過程中目標物傳質速率的一個重要因素,通過改變萃取溫度來改變目標物在基質上的作用力,從而改變目標物分子運動速率,最終影響萃取速率。試驗比較不同溫度下的萃取效果,隨著溫度的上升,萃取速率逐漸增大,當溫度達到40 ℃,萃取效率趨于最大值,結果如圖2所示。

圖2 不同萃取溫度對光引發劑907萃取效率的影響

2.1.3 萃取時間

試驗在40 ℃條件下,以乙腈為萃取劑時,對超聲萃取時間為15、20、25、30、35 min下的萃取效果進行比較。結果顯示,超聲時間增加可以提高萃取效果,當超聲時間達到25 min,萃取效率最佳,因此選擇25 min作為最佳萃取時間。

圖3 不同萃取時間對光引發劑907萃取效率的影響

2.2 線性范圍、檢出限和定量限

按前述色譜條件對濃度為1.0、10.0、50.0、100.0、200.0 mg/L 的標準工作溶液進行測定。試驗以目標物峰面積為縱坐標,濃度為橫坐標進行線性計算,以10倍信噪比計算得到方法檢出限為0.2 mg/kg,具體結果見表3。

表3 光引發劑907的線性范圍、線性方程、相關系數和方法定量限

2.3 回收率與精密度測試

在陰性標準貼襯樣品中分別添加10.0 mg/L 和100.0 mg/L的標準溶液,按優化后試驗條件進行回收率和精密度測試,每個條件下平行試驗6次(結果見表4),得到平均回收率為98.4%～99.5%,精確度(RSD)為2.9%～3.2%。試驗所得的回收率和方法精確度可以滿足紡織品中光引發劑907的測定。

表4 光引發劑907加標回收率和精確度(n=6)

2.4 實際樣品測定

采用本方法對3個市售樣品進行測定,結果發現在水印T恤樣品中檢出光引發劑907,含量為3.8 mg/kg。

3 結束語

建立了一個紡織品中光引發劑907超聲萃取結合氣相色譜質譜聯用法的分析方法,方法以乙腈為萃取劑,試樣經超聲萃取后,通過氣相色譜質譜聯用法進行分析測試。該方法前處理簡便,回收率高,精密度好,能實現紡織品中光引發劑907的檢測要求。