沈 浩,程海鸥,林 宇,周宗策,黄芙珍,朱振瓯,韩 超
(1必维申瓯质量技术服务温州有限公司,浙江 温州325027)
(2温州出入境检验检疫局,浙江 温州325027)
气相色谱-质谱法同时测定皮革制品中1 1种氯苯类化合物
沈 浩1,程海鸥1,林 宇1,周宗策1,黄芙珍2,朱振瓯2,韩 超2
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(2温州出入境检验检疫局,浙江 温州325027)
以二氯甲烷为萃取溶剂,超声萃取皮革制品中11种氯苯类化合物,萃取液经浓缩之后进GC-MS分析,内标法定量。该方法快速简便,定性定量准确,灵敏度高。上述11种化合物的线性范围为0.1~2.0 µg/mL,方法的定量限为0.1mg/kg,在3个加标水平下,该方法的平均回收率在74.5%~108.7%之间,相对标准偏差(RSD)小于6.5%。
皮革;气相色谱-质谱;超声萃取;氯苯类
随着人们生活水平的提高和环保意识的增强,绿色消费已经成为一种潮流。载体染色工艺是皮革品行业中常用的染色工艺。一些廉价的有毒含氯芳香族化合物,如二氯苯、三氯苯、四氯苯是高效的染色载体。为了保护人类健康,必须加强对皮革产品中有害物质氯苯类化合物的监管。我国对于皮革中有毒有害物质限量方面没有严格要求,如国家强制标准GB 20400-2006《皮革和毛皮 有害物质限量》也只规定了游离甲醛和禁用偶氮染料这两大类的有毒有害物质限量[1]。因此,开展皮革制品中氯苯类化合物检测具有十分重要的意义。
目前有针对饮用水、沉积物、纺织品、纺织助剂、空气中多种氯苯类化合物的检测[2-16],但对于皮革制品中1,3-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2-二氯苯、1,3,5-三氯苯、1,2,4-三氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2,3,5-四氯苯、1,2,4,5-四氯苯、1,2,3,4-四氯苯、五氯苯、六氯苯等11种氯苯类化合物的同时测定国内外尚未见报道。本研究在以往文献的基础上,建立了气相色谱-质谱法同时测定皮革制品中11种氯苯类化合物的方法,采用内标法定量,方法快速简便,定性定量准确,灵敏度高,可为皮革样品的检验和产品质量控制提供依据和技术支持。
1.1 仪器与试剂
Agilent 7890A-5975C型气相色谱-质谱仪(美国Agilent公司)、P300H型超声波清洗器(德国Elma公司)。二氯甲烷为色谱纯(德国Duksan公司)。标准品:1,3-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2-二氯苯、1,3,5-三氯苯、1,2,4-三氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2,3,5-四氯苯、1,2,4,5-四氯苯、1,2,3,4-四氯苯、五氯苯、六氯苯、2,4,5,6-四氯间二甲基苯酚为内标物,所有标准品纯度大于或等于98%,购于Dr.Ehrenstorfer公司。准确称取上述标准物质各10.0mg (精确到0.1mg),分别置于10mL的容量瓶中,用二氯甲烷溶解并定容,分别配制成浓度为1000μg/mL的标准储备液,用二氯甲烷将标准储备液逐级稀释可得0.1、0.2、0.5、1.0、2.0μg/mL的系列标准工作溶液,内标物2,4,5,6-四氯间二甲基苯酚浓度为1.0μg/mL。
1.2 样品前处理
称取1.0g左右(精确至0.01g)代表性试样,置于40mL反应瓶中,加入30mL二氯甲烷,30℃超声波提取30min。将提取液过滤至100mL的平底烧瓶中,用旋转蒸发仪(温度40±5度)浓缩至1mL~2mL。浓缩液转移至蒸发管中,并用少量二氯甲烷清洗平底烧瓶,合并转入蒸发管,氮吹至1mL。加入0.01mL,100µg/mL的内标溶液,混匀后得到待测样品溶液,供气相色谱-质谱联用仪测定,内标法定量。
1.3 仪器分析条件
色谱条件:HP-35 MS (30m×0.25mm×0.25µm )毛细管柱;采用程序升温,初始温度为100℃,保持1min,然后以15℃/min升温至240℃,保持3min;进样口温度260℃,载气为高纯氦,流量1.0mL/min,脉冲不分流进样,进样量为2.0µL。
质谱条件:电子轰击离子源(EI),离子源温度为230℃,四级杆温度为150℃,接口温度为300℃,溶剂延迟时间为7 min,数据采集模式SIM。
2.1 萃取条件的优化
决定超声萃取效率的三个主要因素是:萃取温度、萃取时间、萃取溶剂。以一个加标样品为参照物,在25℃~60℃萃取温度范围内,萃取温度对样品回收率的影响较小,为了便于控制实验条件,选择30℃为萃取温度。分别比较了15、30、45、60min萃取时间对样品回收率的影响,结果发现萃取时间为30min时候,萃取效率最高,萃取时间继续增加的时候,样品回收率基本没有变化,综合考虑超声时间确定为30min。在参考文献的基础上结合本实验室实际经验,本实验分别选用了甲醇、乙酸乙酯、二氯甲烷、三氯甲烷作为提取溶剂考察其对11种氯苯类化合物回收率的影响。结果发现,二氯甲烷作为提取溶剂时,萃取效率最高,目标物提取效率在74.6%~107.5%,故本实验采用二氯甲烷作为萃取溶剂。
2.2 定性定量分析
二氯苯、三氯苯和四氯苯分别有3个同分异构体,通过改变气相色谱分离条件,分别试验了不同的色谱柱、柱温条件和不同的载气流速下11种氯苯混标的分离状况,观察各目标化合物的分离效果。发现在优化的色谱条件下,HP-35 MS色谱柱具有较好的分离度,11种氯苯化合物除了1,3-二氯苯/1,4-二氯苯和1,2,3,5-四氯苯/1,2,4,5-四氯苯不能有效分开,其余组分之间色谱均能有效分离,GC-MS离子选择图谱见图1,保留时间和定性定量离子见表1。实验结果表明,选择表1中的定性定量离子进行分析时,方法重现性好,选择性高,基体干扰少,准确度高。
图1 11种氯苯类化合物标准溶液选择离子色谱图(1.1,3-二氯苯/1,4-二氯苯;2.1,2-二氯苯;3.1,3,5-三氯苯;4.1,2,4-三氯苯;5.1,2,3-三氯苯;6.1,2,3,5-四氯苯/1,2,4,5-四氯苯;7.1,2,3,4-四氯苯;8.五氯苯;9.六氯苯;IS:2,4,5,6-四氯间二甲基苯酚)
表1 11种氯苯GC-MS检测条件
2.3 方法的线性方程和定量限
配制一系列混合标准工作溶液,在本方法选定的色谱条件和质谱条件下进行测定,得到的线性方程、相关系数和定量限。结果表明,11种氯苯类化合物在0.1~2.0 µg/mL范围内具有良好的线性(R2≥0.9992),按10倍信噪比(S/N)测得方法定量限,结果如表2所示。
表2 11种氯苯线性方程、相关系数和定量限
2.4 方法的回收率和精密度
以不含目标物的皮革样品作为空白样品,将未检出的样品剪碎混匀,置于40 mL反应瓶中,向反应瓶中分别添加低、中、高水平为0.1,0.5和1.0 mg/kg的目标化合物,按照1.2和1.3节所述的提取和检测条件进行添加回收实验,GC-MS测定的平均回收率在74.5%~108.7%之间,相对标准偏差(RSD)小于6.5%(见表3),空白样品及空白加标的GC-MS图见图2。
图2 空白样品(A)及空白加标样品(B)选择离子色谱图
表3 方法回收率及相对标准偏差 (n=3)
2.5 实际样品测试
应用本方法对客户委托的100余个皮革样品进行检测,氯苯类化合物均未检出。
以二氯甲烷为溶剂,超声萃取皮革制品中氯苯类化合物,萃取液浓缩后进气相色谱-质谱仪分析,从而建立了一个可同时测定皮革制品中1,3-二氯苯、1,4-二氯苯、1,2-二氯苯、1,3,5-三氯苯、1,2,4-三氯苯、1,2,3-三氯苯、1,2,3,5-四氯苯、1,2,4,5-四氯苯、1,2,3,4-四氯苯、五氯苯、六氯苯等11种氯苯类化合物的气质联用方法。所建立的方法快速简便,定性定量准确,灵敏度高,可满足皮革制品中氯苯类化合物检测的需求。
[1]GB 20400-2006 皮革和毛皮 有害物质限量 [S].
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Simultaneous Determination of 11 Chlorobenzene in Leather Products by Gas Chromatography-mass Spectrometry
SHEN Hao1,CHENG Hai-ou1,LIN Yu1,ZHOU Zong-ce1,Huang Fu-zhen2,ZHU Zhen-ou2,HAN Chao2
(1 Bureau Veritas Consumer Products Services Shenou (Wenzhou) Co.,Ltd,,Wenzhou 325027,Zhejiang,Chian)
(2 Wenzhou Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau,Wenzhou 325027,Zhejiang,Chian)
A method for the determination of 11 chlorobenzene in leather products was developed by ultrasonic extraction-gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS).The sample was extracted with dichloromethane by ultrasonic;the extract was determined by GC-MS,and quanti fi ed by internal standard method.The linear calibration curve is obtained in the range of 0.1~2.0 µg/mL.The limits of quanti fi cation (LOQs) are 0.1 mg/kg,the average recoveries are in the range 74.5%~108.7% with the relative standard deviations below 6.5 %.
Leather products;Gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS);Ultrasonic extraction;Chlorobenzene
2016-12-19
沈 浩,男,必维申瓯质量技术服务温州有限公司,经理,工程师
程海鸥,女,必维申瓯质量技术服务温州有限公司,工程师
林 宇,男,必维申瓯质量技术服务温州有限公司,助理工程师
周宗策,男,必维申瓯质量技术服务温州有限公司,助理工程师
黄芙珍,女,温州出入境检验检疫局,工程师
朱振瓯,男,温州出入境检验检疫局,工程师
韩 超,男,温州出入境检验检疫局,高级工程师,博士