专利名称：适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法
技术领域：
本发明涉及一种适用于纺织品中海军蓝染料检测的液相色谱-串联质谱测定方法。
背景技术：
近年来，欧盟对纺织品实施了严格的保护措施，提出越来越严格的生态要求和社会责任问题，陆续发布的包括禁用染料和其他化学品的法规已形成欧盟所有成员的统一行动。欧盟是我国轻纺产品出口的主要市场之一，为此，有必要对欧盟有关生态纺织品法规及技术标准的信息有个全面的了解。欧盟发布的2003/3/EC指令，重申了 67/648/EC及 2001/C96E/18法令，并禁用一种蓝色着色剂的纺织品及皮革制品，所谓海军蓝染料是一种混合物，索引号611-070-00-2，属偶氮染料的范畴，是两种酸性金属络合染料的混合物， 该混合物包含两个组份，其分子式分别为C39H23ClCrN7O12S · 2Na(CAS No. :118685-33-9) 和 C46H3tlCrNltlO2t^2 · 3Na (无 CAS No·)。该海军蓝的商品名称为海军蓝 018112 (Navy Blue 018112)或藏青018112 (Navy 018112)。由于它是一种混合物，故没有单独的CAS No.或 C. I.索引号。海军蓝是一种新的物质，在有些手册中无法查到。据悉，该混合物的混合比尚未公布。按一般的理解，任何比例均在本指令的限制范围之内。欧共体官方公报2003 年1月9日发布由德国负责起草的欧盟委员会2003/03/EC指令，认定海军蓝(索引号 611-070-00-2)具有很高的水生毒性，且不易降解，随废水排入环境后会对环境造成危害。 为保护环境，该指令要求各成员国在2003年12月31日前将本规定转换成本国的法规，并从2004年6月30日起生效。从2004年6月30日起，欧共体各成员国将实施欧盟2003/03/ EC指令，该指令规定禁止在纺织品和皮革制品上使用海军蓝染料，并禁止在市场上销售含海军蓝染料的纺织品和皮革制品。
目前有关纺织品禁用偶氮染料的测定有以下标准
1、国家标准
(1)GB/T 17592-2006《纺织品禁用偶氮染料的测定》；
(2)GB/T 23344-2009《纺织品4_氨基偶氮苯的测定》。
2、欧盟标准
(I)EN 14362-1 :2003《纺织品某些源自偶氮染料的芳香胺的测定方法第1部分 无需萃取的某些偶氮染料测定》；
(2) EN 14362-2 :2003《纺织品某些源自偶氮染料的芳香胺的测定方法第2部分 需从纤维中萃取的偶氮染料测定》
3、德国标准
(1)德国标准§ 35LMBG82. 02-2《日用品分析纺织日用品上使用某些偶氮染料的检测》；
(2)德国标准§ 35LMBG82. 02-4《日用品分析聚酯纤维上使用某些偶氮染料的检测》。
这些方法是目前通用的纺织品中禁用偶氮染料检测方法，几乎能对所有的纺织品中的禁用偶氮染料进行检测，但这些方法均不适用于纺织品中海军蓝染料的检测。
广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心的邓志光等人于2008年申请了 “反相高效液相色谱检测纺织品中蓝色素的方法”的发明专利，公开号为CN101393179，并在《检验检疫科学》和《印染》上发表了 2篇相关论文。该方法采用反相高效液相色谱法，对布样上的蓝色素进行测定。以70%甲醇+30%磷酸二氢钾缓冲溶液作为提取液；以乙腈作为A流动相，以磷酸盐缓冲盐溶液作为B流动相，梯度洗脱。初始流动相配比为30 70，终止时流动相配比为30 70，检测时间为40min ；流速为1. OmL/min ；自动进样，进样体积为20 μ L ； 检测波长为2Mnm。使用Kromsil 0DS-1C18，5 μ，250mmX 4. 6mm色谱柱，柱温为室温。在 0. 006 0. 04mg/mL和0. 02 0. 201mg/mL两个范围内，蓝色素浓度标准曲线关系良好，最低检出限为0. 006mg/mL。取0. 008mg/mL标准溶液连续进样5次，精度度(RSD)为0. 8932%。 取5份等量(3mL)含蓝色素布样的提取样品溶液，进行检测，得到平均回收率为112.7%， RSD 为 5. 87%。
该方法虽然能对纺织品中的蓝色素染料进行测定，但是难以对海军蓝染料进行准确的定性确证，在实际应用过程中存在一定的局限性。
纺织产品的生态化生产、生态消费以及生态化处理是必然趋势，发展生态纺织品关系到我国纺织产品的出口创汇水平，关系到行业可持续发展战略，也对我国做大做强纺织行业将会起到相当重要的作用。我国目前尚无纺织品中海军蓝染料检测的液相色谱-串联质谱标准方法，为了维护国家基本安全、保障人类健康、保护生态环境，突破发达国家的技术性贸易壁垒，也为了推行清洁生产并提升企业自身技术发展水平，研究制定纺织产品中海军蓝的检测方法具有重要的现实意义。发明内容
本发明要解决的技术问题是提供一种采用液相色谱-串联质谱仪快速、准确地定性定量测定纺织品中海军蓝染料的检测方法。
为了解决上述技术问题，本发明提供一种适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法，包括以下步骤
1)、制备待测样品溶液
A)、在待测样品中加入提取剂，先浸泡0. 1 2小时，然后于频率为30 45kHz的超声波中，在水浴温度为40 70°C下超声萃取O 30min ；分别得萃取液和萃取后样品残渣；
所述待测样品与提取剂的料液比为lg/15 30mL ；
B)、将步骤A)所得的萃取后样品残渣用提取剂洗涤，得洗涤液；
所述提取剂与步骤A)中的待测样品的液料比为4 10mL/lg ；
C)、合并萃取液和洗涤液，并用提取剂定容至整数刻度值；得提取混合液；
D)、取上述提取混合液离心，所得的上层清液置于进样瓶中密封，目的是供LC-MS/ MS进行定性、定量分析；
上述离心一般为高速离心，例如6000 10000转/分钟；
2)、制备标准溶液
以乙腈与水的混合液作为溶剂，所述乙腈在溶剂中的体积浓度为10% 40% ；
用以上溶剂将分子式为C39H23ClCrN7O12S -2Na的海军蓝溶解，配制成海军蓝浓度为 0. 1 10 μ g/mL的梯度标准溶液；
3)、将梯度标准溶液注入液相色谱-串联质谱仪，负离子多反应监测(MRM)模式测定，确定海军蓝染料的出峰位置，记录定量离子对的峰面积，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，制作标准曲线方程；
4)、取步骤1)所得的上层清液按步骤幻方法测定上层清液中的海军蓝及其峰面积，按照步骤3)所得的标准曲线方程计算，得到待测样品中的海军蓝含量。
作为本发明的适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法的改进
液相色谱-串联质谱检测用的液相色谱条件为流速0. 2 0. 8mL/min ；柱温 20 40°C;进样体积1 10 μ L ；流动相由水和乙腈组成；梯度洗脱程序为起始至1. 5min 时水占流动相体积的80 99%，大于1. 5min ^iin时水占流动相体积的1 20%，大于 4min 6min时水占流动相体积的80 99% ；
S卩，流动相A 水，B 乙腈，梯度洗脱程序为起始至1. 5min时，A B为80 99% 1 20% ；1. 5min 以后 4min 时，A B 为 1 20 % 80 99 % ；4min 以后 6min, A B 为 80 99% 1 20% ；
所述液相色谱-串联质谱检测用的质谱条件为离子源为电喷雾离子源；检测方式为负离子多反应监测(MRM)模式；毛细管电压为2 4kV ；离子源温度为80 120°C ；脱溶剂气温度为150 380°C;脱溶剂气流速为200 600L/h ；锥孔反吹气流速为10 50L/ h ；定量离子对为450. 1 > 442. 6，定性离子对为450. 1 > 389. 1 ；离子驻留时间均为0. 1 0. 5s ；锥孔电压为20 40V ；碰撞电压10 30V。
作为本发明的适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法的进一步改进液相色谱-串联质谱检测用的色谱柱为ACQUITY UPLC BEH C18，1. 7 μ m，2. 1 X 50mm。
作为本发明的适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法的进一步改进所述步骤 1)中的提取剂的制备方法如下
先由乙腈、磷酸二氢钠和水组成混合溶液，所述混合溶液中乙腈的重量含量为 50 80%，磷酸二氢钠的重量含量为0. 01 0. 75%，余量为水；
再用0. 1 5mol/L的氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值为5 8，得提取剂。
作为本发明的适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法的进一步改进步骤1)的步骤C)中，每Ig待测样品用提取剂定容至20 60mL的提取混合液。
在本发明步骤1)的提取剂的制备方法中乙腈与磷酸二氢钠均为分析纯，水为去离子水或蒸馏水。
本发明与现有技术相比具有以下显著效果
(1)采用液相色谱-串联质谱准确定性、定量的特点，直接进行测定，所得结果比液相色谱更准确可靠。
(2)海军蓝染料的分子式为C39H23ClCrN7O12S -2Na,具有多电荷，因此采用双离子确定质荷比m/z，所得到的色谱峰更尖锐、对称，灵敏度也比单电荷质荷比模式更高。
(3)本发明公开的测定方法在0. 1 1. 0μ g/mL线性关系较好，线性相关系数为0. 999712 ；在2 10 μ g/mL范围内，线性相关系数r为0. 998拟9。方法最低检出限为50. 08mg/kg，远低于广东出入境检验检疫局检验检疫技术中心的邓志光等人公布的反相高效液相色谱检测纺织品中蓝色素的方法的最低检出限6mg/kg。
(4)采用乙腈、磷酸二氢钠与水的混合溶液作为海军蓝染料的提取剂，乙腈所占比例较大，使得纺织品样品中海军蓝染料能够得到较为彻底的提取。
(5)采用频率为30 45kHz的超声波，在水浴温度为40 70°C下超声萃取0 30min，提取方法简便，易于操作。
(6)液相色谱使用Cw色谱柱，采用常用的水与乙腈作为流动相，梯度洗脱，能在6 分钟内将分子量较大，带2个负电荷的海军蓝染料在色谱柱上与其他成份有效分离，并得到保留时间为2. 37min，峰形尖锐、对称、分辨率较高的色谱峰，便于质谱分析。
本发明所述的样品提取方法为超声提取法，采用液相色谱-串联质谱法对提取液进行测定，液相色谱条件采用常用的水和乙腈，采用梯度洗脱方式在6分钟内将目标物与其他成份进行有效分离，远低于邓志光等人方法的40分钟。并利用该物质双电荷的特点， 采用双电荷确定质荷比m/z，对纺织品中的海军蓝染料能同时进行准确的定性、定量确证， 检测低限为0. 08mg/kg，远远低于专利CN101393179方法的检测低限，先进性与创新性非常明显。
下面结合附图对本发明的具体实施方式
作进一步详细说明。
图1是海军蓝染料的标准物质液相色谱-串联质谱总离子流色谱图。
图2是海军蓝染料的液相色谱-串联质谱多反应离子监测质谱图。
图中
上图为定量离子对为450. 1 > 442. 6的多反应离子监测质谱下图为定性离子对为450. 1 > 389. 1的多反应离子监测质谱图。
图3是海军蓝染料的线性方程。
具体实施方式
以下结合实施例和对比例对本发明进行阐述，然而本发明的保护范围并非仅仅局限于以下实施例。所属技术领域的普通技术人员依据本发明公开的内容，均可实现本发明的结果。
1试剂和材料
除另有规定外，所用试剂均为分析纯，色谱用水符合GB/T 6682-2008规定的一级水。
1. 1乙腈色谱纯
1.2磷酸二氢钾
1. 3氢氧化钠
1. 4 海军蓝染料(C39H23ClCrN7O12S · 2Na)标准品(纯度为 93% )
2仪器设备
2. 1液相色谱-串联质谱仪配有电喷雾离子源(ESI)。
2. 2 天平精确至 0. OOlg 和 0. OOOlgo
2. 3超声波萃取仪功率400W。
2. 4 离心机4000r/min。
2. 550mL, 500mL, IOOOmL 容量瓶。
实施例1、一种适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法，包括以下步骤
1)、制备待测样品溶液
①、将乙腈、磷酸二氢钠与水按照70 0.247 四.753的重量比混合；然后用 2mol/L氢氧化钠将溶液的pH值调节为7. 5 ；得提取剂。
②、取5. Og待测样品，将其剪碎至0. 5cm X0. 5cm，混勻。
称取上述样品Ig (精确至0. OOlg)，置于50mL具塞量筒内，加入20mL提取剂，对样品浸泡2小时(室温下)；然后于频率为40kHz的超声波中，在水浴温度为60°C下超声萃取 30min ；冷却至室温后，倾出萃取液至50mL的容量瓶中。
③、将步骤②所得的萃取后样品残渣用5mL的提取剂(同上)洗涤，得洗涤液；
④、将洗涤液加入至步骤②所得的已装有萃取液的容量瓶中，即合并萃取液和洗涤液，并用提取剂(同上)定容至50mL，从而得到提取混合液。
⑤、取上述5mL的提取混合液高速(8000转/分钟)离心5min，得5mL的上层清液；取上层清液ImL置于进样瓶中密封，供LC-MS/MS进行定性和定量分析。
2)、制备标准溶液
以乙腈与水的混合液作为溶剂，乙腈在溶剂中的体积浓度为10% ；
准确取分子式为C39H23ClCrN7O12S · 2Na的海军蓝染料0. 0500g(精确至0. OOOlg) 到50mL的容量瓶中，用以上溶剂(即乙腈与水的混合溶)定容至刻度，液配制成浓度为100 μ g/mL的储备溶液，再依次分别取100 μ g/mL的储备溶液50 μ L、150 μ L、250 μ L、 350 μ L和500 μ L到5个50mL的容量瓶中，用以上乙腈与水的混合溶定容至刻度，从而配制成海军蓝浓度分别为0. 1、0. 3、0. 5、0. 7、1. 0 μ g/mL这5个浓度的梯度标准溶液。
3)、将上述梯度标准溶液注入液相色谱-串联质谱仪，负离子多反应监测(MRM)模式测定，确定海军蓝染料的出峰位置，记录定量离子对的峰面积，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，制作标准曲线方程。具体如下
色谱条件为
色谱柱ACQUITYUPLC BEH C18，1. 7 μ m，2. 1 X 50讓，或相当者；
流速0. 3mL/min ；
柱温40°C；
进样体积
流动相由水(又称流动相Α)和乙腈(又称流动相B)组成；梯度洗脱程序见表1 :
表1液相色谱-串联质谱法的梯度洗脱程序表
权利要求
1.适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法，其特征在于包括以下步骤1)、制备待测样品溶液A)、在待测样品中加入提取剂，先浸泡0.1 2小时，然后于频率为30 45kHz的超声波中，在水浴温度为40 70°C下超声萃取0 30min ；分别得萃取液和萃取后样品残渣；所述待测样品与提取剂的料液比为lg/15 30mL ；B)、将步骤A)所得的萃取后样品残渣用提取剂洗涤，得洗涤液；所述提取剂与步骤A)中的待测样品的液料比为4 10mL/lg ；C)、合并萃取液和洗涤液，并用提取剂定容至整数刻度值；得提取混合液；D)、取上述提取混合液离心，所得的上层清液置于进样瓶中密封，目的是供LC-MS/MS 进行定性、定量分析；2)、制备标准溶液以乙腈与水的混合液作为溶剂，所述乙腈在溶剂中的体积浓度为10% 40% ；用以上溶剂将分子式为C39H23ClCrN7O12S · 2Na的海军蓝溶解，配制成海军蓝浓度为 0. 1 10 μ g/mL的梯度标准溶液；3)、将梯度标准溶液注入液相色谱-串联质谱仪，负离子多反应监测(MRM)模式测定， 确定海军蓝染料的出峰位置，记录定量离子对的峰面积，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，制作标准曲线方程；4)、取步骤1)所得的上层清液按步骤幻方法测定上层清液中的海军蓝及其峰面积，按照步骤3)所得的标准曲线方程计算，得到待测样品中的海军蓝含量。
2.根据权利要求1所述的适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法，其特征是所述液相色谱-串联质谱检测用的液相色谱条件为流速02 0. 8mL/min ；柱温20 40°C;进样体积1 10 μ L ；流动相由水和乙腈组成；梯度洗脱程序为起始至1. 5min 时水占流动相体积的80 99%，大于1. 5min ^iin时水占流动相体积的1 20%，大于 4min 6min时水占流动相体积的80 99% ；所述液相色谱-串联质谱检测用的质谱条件为离子源为电喷雾离子源；检测方式为负离子多反应监测(MRM)模式；毛细管电压为2 4kV ；离子源温度为80 120°C ；脱溶剂气温度为150 380°C;脱溶剂气流速为200 600L/h ；锥孔反吹气流速为10 50L/h ；定量离子对为450. 1 > 442. 6，定性离子对为450. 1 > 389. 1 ；离子驻留时间均为0. 1 0. 5s ； 锥孔电压为20 40V ；碰撞电压10 30V。
3.根据权利要求2所述的适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法，其特征是所述液相色谱-串联质谱检测用的色谱柱为ACQUITY UPLC BEH C18，1.7 μ m，2. IX 50mm。
4.根据权利要求3所述的适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法，其特征是所述步骤1)中的提取剂的制备方法如下先由乙腈、磷酸二氢钠和水组成混合溶液，所述混合溶液中乙腈的重量含量为50 80%，磷酸二氢钠的重量含量为0. 01 0. 75%，余量为水；再用0. 1 5mol/L的氢氧化钠溶液调节混合溶液的pH值为5 8，得提取剂。
5.根据权利要求1 4任一所述的适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法，其特征是 所述步骤1)的步骤C)中，每Ig待测样品用提取剂定容至20 60mL的提取混合液。
全文摘要
本发明公开了一种适用于纺织品中海军蓝染料的检测方法，包括以下步骤1)、制备待测样品溶液；2)、制备标准溶液；3)、将梯度标准溶液注入液相色谱-串联质谱仪，负离子多反应监测(MRM)模式测定，确定海军蓝染料的出峰位置，记录定量离子对的峰面积，以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，制作标准曲线方程；4)、取步骤1)所得的上层清液按步骤3)方法测定上层清液中的海军蓝及其峰面积，按照步骤3)所得的标准曲线方程计算，得到待测样品中的海军蓝含量。采用本发明的方法能快速、准确、定性定量的测定纺织品中海军蓝染料。
文档编号G01N30/06GK102507759SQ20111031387
公开日2012年6月20日 申请日期2011年10月16日 优先权日2011年10月16日
发明者刘婷, 吴俭俭, 吴刚, 张明誉, 王力君, 赵珊红, 郭方龙 申请人:浙江出入境检验检疫局检验检疫技术中心