秦 鑫,徐韻揚(yáng),吳 怡,顧 虎,胡 喆,王敏超

(杭州市質(zhì)量技術(shù)監(jiān)督檢測(cè)院,浙江 杭州310019)

日用消費(fèi)品量大面廣,與日常生活息息相關(guān),其質(zhì)量安全日益受到各方關(guān)注。近年來(lái),由消費(fèi)品引發(fā)的質(zhì)量安全事件層出不窮,雙酚A 奶瓶[1]、增塑劑超標(biāo)玩具[2]、超薄塑料袋、熒光衛(wèi)生紙和紙巾紙[3-5]、毒文具等事件都產(chǎn)生了較大的社會(huì)影響,嚴(yán)重影響了消費(fèi)者的健康安全和消費(fèi)信心,這些質(zhì)量安全事件均涉及產(chǎn)品中有害物質(zhì)限量和安全性能。

苯并(b)熒蒽[6]和苯并(a)芘[7]是日常生活或工業(yè)生產(chǎn)過(guò)程中產(chǎn)生的副產(chǎn)物,屬于多環(huán)芳烴中毒性最大的一類強(qiáng)烈致癌物,被列為全球性持久性有機(jī)污染物。該物質(zhì)已被歐盟列為CMR(致癌、致突變和生殖毒性)物質(zhì)。2018 年 4 月 26 日,歐盟成 員國(guó)同意 修訂REACH 附件XVII中對(duì)33種在服裝、紡織品和鞋類等日用消費(fèi)品中使用CMR(致癌、致突變和生殖毒性)物質(zhì)的限制。被REACH 法規(guī)附件XVII列為CMR類限用物質(zhì),在未經(jīng)授權(quán)許可下不得生產(chǎn)、銷售或使用。

目前關(guān)于苯并(b)熒蒽和苯并(a)芘2種CMR 物質(zhì)檢測(cè)方法研究的報(bào)道主要集中在水體[8-9]、土壤環(huán)境[10]、食品及其包裝材料[11-13]方面?，F(xiàn)有報(bào)道的有關(guān)紡織品中苯并(b)熒蒽和苯并(a)芘檢測(cè)研究主要采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[14-16],紡織品中采用液相色譜技術(shù)檢測(cè)CMR 物質(zhì)的研究還處于萌芽狀態(tài)。本研究將采用超聲萃取前處理技術(shù),高效液相色譜法測(cè)定紡織品中苯并(b)熒蒽和苯并(a)芘2種CMR 物質(zhì),并應(yīng)用于實(shí)際樣品的測(cè)試分析。

1 試驗(yàn)部分

1.1 儀器與試劑

1260 型高效液相色譜儀配FLD 檢測(cè)器；Agilent SB-C18液相色譜柱(100 mm×4.6 mm,3.5μm)；KQ-250 TDE型高頻數(shù)控超聲波清洗器；Milli-Q 超純水儀。

2種仿雌激素:(1)苯并(b)熒蒽(Bb F,純度99.5%,Dr.Ehrenstorfer)；(2)苯并(a)芘(BaP,純度99.5%,Dr.Ehrenstorf er)。

甲醇(色譜純,TEDIA)；乙腈(色譜純,TEDIA)；正己烷、三氯甲烷(分析純,上海凌峰化學(xué)試劑有限公司)；超純水(18.2 MΩ·c m)。

2個(gè)樣品(白色純棉針織布、黑色梭織布),均來(lái)自市售產(chǎn)品。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

分別稱取苯并(b)熒蒽和苯并(a)芘標(biāo)準(zhǔn)品各10 mg,用乙腈溶解并定容至100 ml棕色容量瓶中,配制成濃度為100 mg/L 的單標(biāo)儲(chǔ)備液,于冰箱中4 ℃保存。試驗(yàn)時(shí)再分別移取1.0 ml各單標(biāo)儲(chǔ)備液,用甲醇稀釋定容至100 ml,配置成濃度為1 000μg/L的標(biāo)準(zhǔn)工作液,再取一定體積的1 000μg/L 標(biāo)準(zhǔn)工作液配制成10、20、50、100、200μg/L 5個(gè)水平濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.3 樣品前處理

稱取代表性樣品0.5 g(精確至0.001 g),剪成5 mm×5 mm 大小,置于50 ml玻璃具塞反應(yīng)瓶中,加入萃取溶劑(甲醇)10 ml,于30℃下超聲強(qiáng)度70 W 超聲萃取30 min,取出反應(yīng)瓶,1 min內(nèi)冷卻至室溫,萃取液經(jīng)聚四氟乙烯(PTEE)濾膜過(guò)濾后,采用高效液相色譜-熒光(以下簡(jiǎn)稱HPLC-FLD)測(cè)定。

1.4 色譜條件

色譜柱:Agilent SB-C18 色譜柱(100 mm×4.6 mm,3.5μm)；流動(dòng)相:A.甲醇,B.水；等梯度分析10 min；流速:1.0 ml/min；柱溫:30 ℃；發(fā)射波長(zhǎng)λe m=300 n m,激發(fā)波長(zhǎng)λex=430 n m；進(jìn)樣量:10μl。

優(yōu)化條件后的2種CMR 物質(zhì)的色譜分離情況如圖1所示。2種CMR 物質(zhì)的保留時(shí)間分別為苯并(b)熒蒽(Bb F):3.525 min；苯并(a)芘(BaP):4.723 min。

圖1 2種CMR 物質(zhì)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液的液相色譜圖

2 試驗(yàn)結(jié)果與討論

2.1 超聲萃取條件的優(yōu)化

2.1.1 萃取溶劑的選擇

試驗(yàn)所研究的2種CMR 物質(zhì)均為極性多環(huán)類化合物。根據(jù)相似相溶原理,方法優(yōu)選甲醇作為萃取溶劑。同時(shí)為考察不同類型溶劑對(duì)CMR 物質(zhì)的萃取效果,試驗(yàn)比較了丙酮、四氫呋喃2種萃取溶劑在相同試驗(yàn)條件下(添加濃度為100μg/L混合標(biāo)準(zhǔn)工作液于陰性樣品中,超聲時(shí)間30 min,萃取溫度30℃,超聲強(qiáng)度70 W)萃取效果(表1)。結(jié)果表明,隨著萃取溶劑極性的下降,萃取效果逐漸降低,故選擇甲醇為萃取溶劑作進(jìn)一步研究。

2.1.2 萃取溫度的優(yōu)化

在其他條件不變的情況下,添加濃度為100μg/L混合標(biāo)準(zhǔn)工作液于陰性樣品中,分別考察了萃取溫度在20、25、30、35、40 ℃時(shí)對(duì)萃取物的萃取效果(圖2)。結(jié)果表明,隨萃取溫度的升高,萃取效果增大,溫度上升加快了目標(biāo)物分子運(yùn)動(dòng),目標(biāo)物與基質(zhì)之間的作用力減弱,速率常數(shù)增大,萃取效率不斷提高；當(dāng)萃取溫度為30 ℃時(shí),萃取效果最佳,萃取溫度再進(jìn)一步升高,萃取效果沒(méi)有表現(xiàn)出明顯的增大趨勢(shì),因此超聲萃取溫度選擇30 ℃。

表1 不同溶劑對(duì)2種CMR 物質(zhì)的萃取效果

圖2 不同萃取溫度對(duì)2種CMR 物質(zhì)萃取效率的影響

2.1.3 萃取時(shí)間的確定

以甲醇作為萃取溶劑,萃取溫度為30℃,考察10、20、30、40、50 min條件下對(duì)添加濃度為100μg/L混合標(biāo)準(zhǔn)工作液于陰性樣品的萃取效果(圖3)。結(jié)果表明,時(shí)間小于30 min時(shí),目標(biāo)物的萃取效率呈增大趨勢(shì),當(dāng)萃取時(shí)間超過(guò)30 min時(shí),萃取效率不再增加。為提高試驗(yàn)效率,選擇30 min作為最優(yōu)超聲萃取時(shí)間。

圖3 不同萃取時(shí)間對(duì)2種CMR 物質(zhì)萃取效率的影響

2.1.4 超聲強(qiáng)度和萃取體積的選擇

采用甲醇為萃取溶劑,萃取溫度30 ℃,萃取時(shí)間30 min,進(jìn)一步研究不同超聲強(qiáng)度對(duì)添加濃度為100 μg/L混合標(biāo)準(zhǔn)工作液于陰性樣品的目標(biāo)物萃取效果的影響。結(jié)果顯示,在超聲強(qiáng)度低于70 W 時(shí),萃取效果隨著超聲強(qiáng)度的增加而增大,而超聲強(qiáng)度達(dá)到70 W后萃取效果無(wú)明顯提高。同時(shí)還研究了萃取劑體積對(duì)萃取效果的影響,考察了10、20、30 ml的萃取效果(圖4)。結(jié)果表明,當(dāng)萃取體積為10 ml和20 ml時(shí)萃取效果相當(dāng),而當(dāng)萃取體積增加到30 ml時(shí),萃取效果反而下降,為減少有機(jī)溶劑使用量,選擇萃取體積為10 ml。

圖4 萃取體積對(duì)2種CMR 物質(zhì)萃取效率的影響

2.2 線性范圍、檢出限和定量限

配制濃度為10、20、50、100、200μg/L的混合標(biāo)準(zhǔn)工作溶液,按優(yōu)化后的試驗(yàn)條件進(jìn)行分析。以色譜峰面積(Y)對(duì)濃度(X)進(jìn)行線性擬合,所得2 種CMR物質(zhì)擬合曲線相關(guān)系數(shù)均大于0.999。以信噪比S/N=3計(jì)算出儀器檢出限(LOD)為1.0μg/L；根據(jù)樣品稱樣量和稀釋倍數(shù),以信噪比S/N=10計(jì)算方法定量限(MLOQ)為0.1 mg/kg,具體結(jié)果見表2。

表2 2種CMR 物質(zhì)的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、儀器檢出限和方法定量限

2.3 回收率與精密度試驗(yàn)

最優(yōu)化條件下,通過(guò)對(duì)標(biāo)準(zhǔn)棉貼襯和多纖維帖襯的空白樣品中,添加濃度為50μg/L和100μg/L的標(biāo)準(zhǔn)液,進(jìn)行加標(biāo)回收率試驗(yàn)和精密度試驗(yàn),每個(gè)添加濃度平行試驗(yàn)6次,結(jié)果見表3。2個(gè)添加濃度條件下,測(cè)得不同基質(zhì)平均回收率為89.6%～102.3%,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)為1.5%～3.2%,方法的精確度和精密度能夠滿足紡織品中2種CMR 物質(zhì)的分析。

表3 紡織品中2種CMR 物質(zhì)加標(biāo)回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=6)

2.4 實(shí)際樣品分析

采用本方法對(duì)市售的2個(gè)樣品中的CMR 物質(zhì)進(jìn)行檢測(cè),本色純棉針織布樣品中檢出苯并(a)芘,含量為0.36 mg/kg。

3 結(jié)語(yǔ)

建立了一個(gè)紡織品中CMR 物質(zhì)超聲萃取結(jié)合高效液相色譜法的定性和定量分析方法,該方法以甲醇作為萃取劑,樣品在超聲萃取后,采用高效液相色譜法進(jìn)行分析。方法回收率高,快速高效,前處理操作簡(jiǎn)便,能達(dá)到紡織品中CMR 物質(zhì)定性和定量分析的需求。