李小蘭 謝尚卿 方方
摘 要:為了驗(yàn)證GB/T 40904—2021《家具產(chǎn)品及其材料中禁限用物質(zhì)測定方法 偶氮染料》中檢測分析24種禁限用芳香胺方法的適用性,本文采用叔丁基甲醚為提取溶劑,繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,確定方法的定量限和檢出限,用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀對24種禁限用芳香胺進(jìn)行分析,最后用樣品進(jìn)行重復(fù)性和精密度測試驗(yàn)證。分析結(jié)果得出:24種禁限用芳香胺在3~36 mg/L線性關(guān)系良好,線性相關(guān)系數(shù)R 2>0.995;檢出限為5 mg/kg,定量限為15 mg/kg;2,4-二氨基苯甲醚回收率為51.4%,鄰甲苯胺、2,4-二氨基甲苯、2,4-二甲基苯胺、2,6-二甲基苯胺回收率范圍為65.8%~70.8%,其余的芳香胺回收率范圍在71.6%~90.5%,重復(fù)性測試的RSD為0.4%~5.6%。結(jié)果表明該標(biāo)準(zhǔn)方法精密度和準(zhǔn)確度符合要求,方法操作簡單,結(jié)果復(fù)現(xiàn)性好。
關(guān)鍵詞:家具產(chǎn)品,皮革,禁用偶氮染料,氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,測試方法
DOI編碼:10.3969/j.issn.1002-5944.2024.09.032
家具產(chǎn)品是人們?nèi)粘I钪胁豢苫蛉钡囊徊糠?,皮革家具因其產(chǎn)品特性很受市場歡迎,但是家具皮革在生產(chǎn)過程中可能會添加對人體有害的禁用偶氮染料,不合格的家具皮革產(chǎn)品會對消費(fèi)者的健康和環(huán)境造成潛在的風(fēng)險(xiǎn)[1-3]。為了規(guī)范市場,國家相關(guān)部門在2021年發(fā)布了GB/ T 40904—2021《家具產(chǎn)品及其材料中禁限用物質(zhì)測定方法偶氮染料》國家標(biāo)準(zhǔn),該標(biāo)準(zhǔn)已于2022年5月1日正式實(shí)施了。該標(biāo)準(zhǔn)填補(bǔ)了國內(nèi)相關(guān)領(lǐng)域的標(biāo)準(zhǔn)空白,為生產(chǎn)企業(yè)、貿(mào)易交易和政府監(jiān)管提供了標(biāo)準(zhǔn)依據(jù)。同時歐盟的REACH法規(guī)和EN 14362-1標(biāo)準(zhǔn)以及美國的CPSIA法規(guī)都對家具產(chǎn)品中禁用染料的限量進(jìn)行了嚴(yán)格的限制規(guī)定[4 - 6 ]。但是,因不同實(shí)驗(yàn)室測試條件、不同檢測設(shè)備都可能對檢測結(jié)果造成影響,為了驗(yàn)證方法的適用性,通過繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線,確定方法的定量限和檢出限,然后用樣品進(jìn)行重復(fù)性和精密度測試,以期為標(biāo)準(zhǔn)的推廣提供一些參考依據(jù)。
1 試驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
儀器:GCMS-QP2010氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS,Shimadzu);BSA224S電子天平(精度0.0 0 01 g,德國賽多利斯);KQ-60 0DE超聲清洗儀(昆山市超聲儀器有限公司);EOAA-HM-01旋渦混合器(上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司);MTN-2800W氮吹儀(天津奧特賽恩斯儀器有限公司);RV10CS096旋蒸蒸發(fā)儀(IKA,德國);DKZ-4508電熱恒溫振蕩水浴槽(上海森信實(shí)驗(yàn)儀器有限公司)。
標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì):24種偶氮(甲醇/乙腈)標(biāo)準(zhǔn)儲備液(濃度為300 mg/ L,anpel);1, 4-苯二胺(99.9%,bepure);苯胺(99.5%,Dr);用甲醇配制1,4-苯二胺、苯胺標(biāo)準(zhǔn)儲備液,濃度均為300 mg/L。
試劑:甲醇(99.9%,CNW,色譜純);叔丁基甲醚(>99.8%,CNW,色譜純);正己烷(99%,CNW,色譜純);連二亞硫酸鈉(90%,羅恩試劑,分析純);檸檬酸(>99.5%,廣州化學(xué)試劑廠,分析純);氫氧化鈉(>96.0%,廣州化學(xué)試劑廠,分析純);硅藻土提取柱:20 g/80 mL。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制
校準(zhǔn)系列溶液由標(biāo)準(zhǔn)儲備液逐級稀釋。準(zhǔn)確移取10.00 μL、20.00 μL、40.00 μL、80.0 μL、120.0μL的24種偶氮標(biāo)準(zhǔn)儲備液、1,4-苯二胺、苯胺標(biāo)準(zhǔn)儲備液,用甲醇定容至1 mL,得系列濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,上機(jī)進(jìn)行分析,繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線。
1.3 樣品的制備
將皮革切割成粒徑5 mm×5 mm的小塊試樣,稱取剪碎的試樣1.0000 g于50 mL離心管中,加入正己烷超聲去脂。加入檸檬酸鹽緩沖液,在(70±2)℃的水浴中加熱30 min,然后加入連二亞硫酸鈉溶液,立即蓋上塞子,用力振搖,于(70±2)℃的水浴中保持30 min。取出冷卻至室溫,用叔丁基甲醚洗滌過柱,旋蒸,用甲醇定容,上機(jī)進(jìn)行分析。
1.4 色譜條件
氣相色譜柱DB-5MS毛細(xì)管柱30 m×0.25 mm(內(nèi)徑)×0.25 μm(膜厚),DB-35MS毛細(xì)管柱30 m×0.25 mm(內(nèi)徑)×0.25 μm(膜厚);進(jìn)樣口250℃,MSD接口270℃;柱溫60℃(保留1 min),以12℃/min升溫至210℃,再以15℃/min升溫至230℃,再以3℃/min升溫至250℃,再以25℃/min升溫至280℃;載氣:氦氣(純度≥99.999%),1.0 mL/min。
質(zhì)譜全掃描和選擇離子監(jiān)測方式,溶劑延遲4min,定性離子、定量離子、參考保留時間質(zhì)譜參數(shù)見表1。
1.5 定性分析
試樣待測液和標(biāo)準(zhǔn)樣品的選擇離子色譜峰在相同保留時間處不超過±0.2 min出現(xiàn),并且對應(yīng)質(zhì)譜碎片離子的質(zhì)荷比與標(biāo)準(zhǔn)品一致,其定性測定時相對離子豐度的最大允許偏差見表2。
1.6 定量分析
定量方式采用選擇離子監(jiān)測模式,以特征離子豐度進(jìn)行定量分析,定量方法采用外標(biāo)法。
2 結(jié)果與分析
2.1 線性范圍
用甲醇配制禁用芳香胺的標(biāo)準(zhǔn)曲線,工作液濃度為3 mg/L、6 mg/L、12 mg/L、24 mg/L、36 mg/L,采用氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀進(jìn)行分析,以各標(biāo)準(zhǔn)工作液中芳香胺的峰面積為縱坐標(biāo),相應(yīng)標(biāo)準(zhǔn)工作液濃度為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)工作曲線,標(biāo)準(zhǔn)曲線具體濃度及線性見表3。
從試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,線性方程相關(guān)系數(shù)R 2>0.995,滿足GB/T 27417—2017《合格評定 化學(xué)分析方法確認(rèn)和驗(yàn)證指南》相關(guān)系數(shù)≥0.99的要求。
2.2 定量限驗(yàn)證試驗(yàn)
取空白樣品,加標(biāo)3 次對方法定量限進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果見表4。
從表4中試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,對方法定量限加標(biāo)進(jìn)行3次驗(yàn)證,禁用芳香胺的信噪比(S /N)均≥10,則確定禁用芳香胺的定量限為:15 mg/kg。
2.3 檢出限復(fù)現(xiàn)性驗(yàn)證
取空白樣品,加標(biāo)3 次對方法檢出限進(jìn)行驗(yàn)證,驗(yàn)證結(jié)果見表5。
從表5試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,對方法檢出限加標(biāo)進(jìn)行3次驗(yàn)證,禁用芳香胺的信噪比(S /N)均≥3,則確定禁用芳香胺的檢出限為:5 mg/kg。
2.4 精密度驗(yàn)證
采用標(biāo)準(zhǔn)加入法,將0.070 mL濃度為300 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入到1.0 g皮革空白樣品中。此加標(biāo)進(jìn)行6次重復(fù)性試驗(yàn),計(jì)算精密度,精密度驗(yàn)證結(jié)果見表6。
從表6試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,禁用芳香胺的重復(fù)性測試的RSD在0.4%~5.6%之間,精密度符合GB/T27417—2017附錄B要求。
2.5 準(zhǔn)確度驗(yàn)證
采用標(biāo)準(zhǔn)加入法,將0.070 mL濃度為300 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液加入到1.0 g皮革空白樣品中,進(jìn)行加標(biāo)驗(yàn)證,計(jì)算回收率,驗(yàn)證準(zhǔn)確度,準(zhǔn)確度驗(yàn)證試驗(yàn)測試結(jié)果見表7。
從表7試驗(yàn)數(shù)據(jù)可以看出,2,4-二氨基苯甲醚加標(biāo)測試的回收率為51.4%;鄰甲苯胺、2,4-二氨基甲苯、2,4-二甲基苯胺、2,6-二甲基苯胺加標(biāo)測試的回收率范圍65.8%~70.8%;其余的芳香胺回收率加標(biāo)測試的回收率范圍為71.6%~90.5%,滿足標(biāo)準(zhǔn)回收率要求。
3 結(jié) 論
采用氣質(zhì)聯(lián)用儀分析家具皮革中24種禁用偶氮染料,檢出限為5 mg/kg,定量限為15 mg/kg,回收率均滿足標(biāo)準(zhǔn)回收率要求,方法操作簡單,結(jié)果復(fù)現(xiàn)性好,符合實(shí)際檢測工作的要求。
參考文獻(xiàn)
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作者簡介
李小蘭,工程師,主要從事紡織、皮革產(chǎn)品檢測研究工作。
方方,通信作者,高級工程師,主要從事輕工產(chǎn)品檢測及新檢測方法研究工作。
(責(zé)任編輯:張瑞洋)