高效液相色谱_串联质谱法测定纺织品中的致癌芳香胺

MS / 年出现 了 液 相 色 谱 串 联 四 级 杆 质 谱 法 （ LCMS） ［15］、 MS ） ［16］， 电喷雾解吸电离质谱法（ DESI表 MSn ） ［17］ 面解析常压化学电离串联质谱 （ SDAPCI等。本实验通过优化前处理及检测条件 ， 建立了同
0306 ； 修订日期： 20110407 收稿日期： 2011-
基金项目： 北京市教委面上项目（ KM200910012011 ） 和北京市服装安全检测与评价重点实验室项目 （ 2010ZK － 01 ） 资助 mail： tchjiang@ 163． com 作者简介： 唐川江（ 1973 － ） ， 男， 讲师； E— 75 —
Chinese Journal of Analysis Laboratory 2011 － 9 1. 2 液相色谱条件 Waters XTerra MS C18 色谱柱 （ 100 mm × 2． 1 mm， 3. 5 μm） ； 流动相： 甲醇（ A） 和 0． 025 mol / L 的 内冷却至室温。把处理液倒入硅藻土提取柱中， 任 其吸附 15 min， 分别用 4 × 20 mL 的乙醚洗涤锥形瓶 每次均充分震荡， 洗涤液全部倒入提取柱 及布样， 中， 收集乙醚提取液于圆底烧瓶中， 在旋转蒸发仪上 35℃ 低真空度下浓缩至近 1 mL， 再用氮气缓慢吹扫 至近干后用 1 mL 甲醇混匀静置， 用 0． 22μm 微孔滤 膜过滤后， 供 LC / MS / MS 测定。 2 2. 1 结果与讨论 质谱条件的优化， 芳香胺的定性鉴定 M + H］+ 型阳离子， 芳香胺母离子多数为［ 可
。我国也制定了相应的纺织品中禁用的
［4 ］
偶氮染料测定的国家标准方法
。 目前芳香胺的
［5 ］ 定量检测方法主要有薄层色谱法（ TLC ） 、 气相色 ［6 ］ ［7 ～ 10 ］ 、 高效液相色谱法 （ HPLC ） 气相 谱法（ GC ） 、 12 ］ MS ） ［11， 、 色谱质谱联用法 （ GC液相色谱质谱联 13 ， 14 ］ ［1 ］ MS ） ［1， 、 毛 细 管 电 泳 等。 近 些 用法 （ HPLC-
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30% ～ 50% 乙酸溶液 （ B ） ， 梯度洗脱： 0 ～ 10 min， A； 10 ～ 20 min， 90% A； 流速： 0. 2 mL / min； 柱温： 30℃ ； 进样量： 5 μL。 1. 3 质谱条件 电喷 雾 离 子 源； 正 离 子 模 式； 毛 细 管 电 压 3. 50 KV； 雾 化 器 压 力 206. 7 KPa； 干 燥 气 体 流 速 8L / min； 干燥气体温度 350℃ ； 离子源温度 120℃ ； 定 性和定量采用多反应监测（ MRM） 模式， 外标法定量。 1. 4 样品处理 称 10g 织物样品， 剪成 5 mm × 5 mm 小碎片， 然 置于 100 mL 锥形 后混合均匀。称取 1. 0g 的样品， 瓶中， 加入 15 mL 预热到 70 ± 2℃ 的柠檬酸缓冲溶液 （ pH = 6） ， 将锥形瓶密闭后置于恒温（ 70 ± 2℃ ） 振荡 器中震荡 30 min， 然后加入 3 mL 200 mg / mL 新鲜配 制的连二亚硫酸钠溶液， 立即密闭并振摇， 继续于 70 ± 2℃ 水浴振荡器中保温 30 ± 2 min， 取出后 2 min
2. 2
色谱条件的优化
由于多反应监测 MRM 技术能让洗脱液混合 物分离， 使得所有的离子都能观察到， 因此无需要 求芳香胺达到基线分离。 但是色谱峰的重叠会导 利用色谱分 致芳香胺在离子化过程中的相互抑制 ， 离可以减少色谱峰的重叠， 从而减少芳香胺之间的 相互影响， 提高特征离子峰的强度， 保证定量结果 的准确性。本研究分别考察了反相色谱对芳香胺 的分离效果， 分别优化了流动相组成与梯度洗脱条 件、 柱温、 流速等色谱参数， 确定了最佳的色谱条 21 种芳香胺的保留时间数据见表 1 。 件， 2. 3 方法的线性范围和检出限 1 μg / mL、 500 、 250 、 100 、 50 、 25 、 10 、 分别配制 5 、
通过对所有的离子进行扫描得到 ， 该方法扫描的质 荷比范围可从 50 到比各个芳香胺分子量大 100 。 用自动进样器将 1 μg / mL 的芳香胺标准溶液输入 ESI 电离源， 电离源参数见 2. 3 中的质谱条件。 采 用质谱直接进样方式对碎裂电压 （ fragmentar ） 、 碰 质谱分辨率等质谱参数 撞能量 （ collision energy ） 、 进行了优化， 使 21 种禁用芳香胺的特征离子峰的 离子强度达到最佳， 得到 21 种禁用芳香胺的 MRM 质谱分析参数（ 表 1 ） 。
表1 Tab． 1 序号 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 化合物 2 － 甲基苯胺 2， 4 － 二甲基苯胺 2， 6 － 二甲基苯胺 4 － 甲基 － 1 ， 3 － 苯二胺 2 － 甲氧基苯胺 e 对氯苯胺 4， 5 － 三甲基苯胺 2， 2 － 甲氧基 － 5 － 甲基苯胺 4 － 甲氧基 － 1 ， 3 － 苯二胺 4 － 氯 － 2 － 甲基苯胺
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联苯胺 4， 4' － 二氨基二苯甲烷 4' － 二氨基联苯醚 4， 3， 3' － 二甲基 － 4 ， 4' － 二氨基联苯 4， 4' － 二氨基联苯硫醚 3， 3' － 二 甲 基 － 4 ， 4' － 二 氨 基 二 苯 甲烷 3， 3' － 二甲氧基联苯胺 3' － 二氯 － 4 ， 4' － 二氨基联苯 3， 3， 3' － 二氯 － 4 ， 4' － 二氨基二苯甲烷
［1 ～ 3 ］
同时测定纺织品中 21 种禁用芳香胺的高 步提取、 串联质谱分析方法， 在 18 min 内完成 效液相色谱了芳香胺的快速分离检测。建立了一种灵敏度高、 快速、 选择性好的纺织品中偶氮染料及与之相关的 芳香胺类物质的检验方法。 1 1. 1 实验部分 仪器与试剂 Agilent1200 液相色谱仪、 6410B Triple Quad 三
中图分类号： O657. 63 文献标识码： A 文章编号： 1000-0720 （ 2011 ） 09-075-04
偶氮染料由于其鲜艳的颜色和稳定的性能而 食品、 造纸、 皮革工业， 但是由于 广泛应用于纺织、 部分偶氮染料与人体的代谢产物 （ 如汗液等 ） 作用 会产生对人体有致癌作用的芳香胺 ， 因此自上世纪 90 年代以来， 欧盟、 日本、 美国等发达国家制定了 相应的标准禁止在其市场出售和使用与人体皮肤 或口腔接触时会产生致癌芳香胺的纺织品和皮革 制品
* 唐川江 ，聂锦梅，王晓宁，李
青，张
焱
（ 北京服装学院材料科学与工程学院 ， 北京 100029 ） 要： 建立了高效液相色谱串联质谱法（ LC / MS / MS） 测定纺织品中致癌芳香胺 的检测方法。纺织品中的偶氮染料在柠檬酸缓冲液中用连二亚硫酸钠还原为芳 摘 香胺， 用硅藻土提取还原液中的芳香胺， 用乙醚洗脱， 浓缩至近干后用甲醇定容。 ， XTerra MS C18 柱， 使用液相色谱 串联质谱进行测定 色谱柱为 流动相为甲醇和 0． 025 mol / L 乙酸水溶液， 在梯度条件下分离芳香胺， 质谱采用电喷雾电离源正离 子模式， 外标法定量。该方法的定量下限为 2. 5 ～ 50 ng / mL。21 种芳香胺的标准 10、 50 mg / kg 曲线线性相关系数大于 0. 994， 线性范围为 2. 5 ～ 5000 ng / mL。在 1、 的 3 个添加水平范围内的平均回收率均在 77. 8% ～ 99. 7% 之间， 相对标准偏差 （ n = 7） 在 0. 59% ～ 9. 5% 之间。该法灵敏度高于目前使用的其他分析方法， 分析 适用于纺织品中禁用偶氮染料含量的分析确证。 时间短， 关键词： 禁用偶氮染料； 致癌芳香胺； 串联质谱； 纺织品
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续表 1 （ Continued Tab． 1 ） 序号 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 2 － 萘胺 4 － 氨基联苯 化合物 保留时间 t / min 6. 806 13. 76 1. 253 1. 244 1. 205 2. 827 5. 816 3. 059 2. 540 17. 349 17. 540 母离子 （ m / z） 144. 1 170. 0 185. 1 199. 1 201. 0 213. 2 217. 0 227. 2 245. 2 253. 1 267. 2 碎裂电压 E / eV 115 130 120 125 135 140 110 135 120 130 140 子离子 （ m / z） 127 77 152 153 168 167 106 182 128 108 198 181 139 124 120 180 230 213 217 182 231 140 碰撞能 E / eV 20 35 20 20 20 25 15 15 55 10 20 25 40 15 20 30 10 10 15 25 5 15 CAS 91 － 59 － 8 92 － 67 － 1 92 － 87 － 5 101 － 77 － 9 101 － 80 － 4 119 － 93 － 7 139 － 65 － 1 838 － 88 － 0 119 － 90 － 4 91 － 94 － 1 101 － 14 － 4
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高效液相色谱 -串联质谱法测定纺织品中的致癌芳香胺
禁用芳香胺的 MRM 质谱分析参数
LC / MS / MS parameters for carcinogenic aromatic amine analysis 保留时间 t / min 2. 161 2. 527 2. 524 2. 535 1. 831 5. 371 3. 910 2. 882 2. 878 11. 603 母离子 （ m / z） 108. 1 122. 2 122. 2 123. 1 124. 0 128. 0 136. 0 138. 1 139. 2 142. 1 碎裂电压 E / eV 100 110 100 100 100 105 110 110 90 110 子离子 （ m / z） 91 65 77 51 105 77 108 106 109 80 93 75 121 91 123 106 124 80 106 107 碰撞能 E / eV 15 30 25 25 15 25 15 15 10 30 15 35 20 20 5 30 10 20 25 15 CAS 95 － 53 － 4 95 － 68 － 1 87 － 62 － 7 95 － 80 － 7 90 － 04 － 0 106 － 47 － 8 137 － 17 － 7 120 － 71 － 8 615 － 05 － 4 95 － 69 － 2

重四级杆串联质谱仪， 配有 Chemstation 数据处理 系统 （ 美 国 Agilent 公 司 ） ； 十 二 孔 固 相 萃 取 装 置 （ BESEP 公司） ； 氮吹仪（ 美国 Organomation 公司 ） ； Chromabond XTR 偶氮萃取柱 （ 14. 5g /70 mL， 德国 MachereyNagel 公 司 ） ； 真 空 旋 转 蒸 发 仪 （ 德 国 Heidolph 公 司 ） 。 甲 醇 和 乙 腈 （ 色 谱 纯， Fisher 公 司） ； 超纯水（ 电阻率 ≥18. 2 MΩ · cm ） ； 21 种禁用 芳香胺标准品 （ Dr． Ehrenstorfer GmbH 公司 ） 。 其 它试剂均为分析纯（ 北京化工厂） 。
63文献标识码a文章编号1000072020110907504偶氮染料由于其鲜艳的颜色和稳定的性能而广泛应用于纺织食品造纸皮革工业但是由于部分偶氮染料与人体的代谢产物如汗液等作用会产生对人体有致癌作用的芳香胺因此自上世纪90年代以来欧盟日本美国等发达国家制定了相应的标准禁止在其市场出售和使用与人体皮肤或口腔接触时会产生致癌芳香胺的纺织品和皮革13