一种偶氮染料产品的快速检测方法与流程

本发明属于偶氮染料产品检测技术领域，具体涉及一种偶氮染料产品的快速检测方法。

背景技术：

偶氮染料是一种人工合成的含有偶氮基的染料，被广泛应用于各类纺织品的染色和印花以及多种油漆、橡胶、塑料等的着色。在特殊条件下，部分此类染料会分解出可致癌芳香胺化合物(共涉及24种)，这些化合物若被人体吸收后将会引发细胞病变继而诱发癌症，因此这类可分解产生致癌芳香胺化合物的偶氮染料被禁止使用。为从源头控制此类有害物质，避免其出现在下游使用危害人体健康，对此类物质进行检测具有重要意义。

国家强制标准gb19601-2013《染料产品中23种有害芳香胺的限量及测定》仅涉及23种芳香胺的gc-ms定性及内标法定量检测。而gc-ms定量检测准确性受干扰的影响较大，预处理的操作复杂性增加了实验时间成本，内标物的价格昂贵增加了检测成本。此外，该标准的预处理方法对于水性溶液存在染料的溶解性差、萃取过程出现沉淀等现象，从而导致后续萃取效果较差，目标物的损失较大；再者，由于2,4-二氨基甲苯和2,4-二氨基苯甲醚的稳定性较差，若使用该处理方法所得到的回收率较低。同时，国内外其他相关标准，如：国际标准iso14362-1:2017、国家推荐标准gb/t17592-2011、行业标准sn/t3786.1-2014均为纺织品中的偶氮染料检测，未涉及其他领域偶氮染料产品中偶氮染料的检测。由于偶氮染料产品种类繁多，为提高生产效率，避免禁用偶氮染料流入市场，迫切需要一种能快速准确识别禁用偶氮染料的检测方法。

技术实现要素：

针对现有技术的不足，本发明提供了一种偶氮染料产品的快速检测方法，通过对现有标准的样品预处理方法进行改进，探究优化液相色谱的检测参数，获得分离度较好的24种偶氮染料分解产物芳香胺的高效液相色谱图，这一方案提高了检测效率和准确性，降低了检测成本。

为实现本发明，本发明采用如下技术方案：

一种偶氮染料产品的快速检测方法，包括偶氮染料产品的预处理和检测，所述预处理包括以下步骤：

步骤1)：准确称取0.2g代表性阴性试样至60ml具塞玻璃反应器中，称量精确至0.0001g，向其中加入30μl24种芳香胺标准品溶液；

步骤2)：向所述反应器中加入12.0-17.0ml已预热至70℃的0.06mol/lph＝6.0的柠檬酸盐缓冲液，盖紧塞子，涡旋混合使试样润湿，将所述反应器置于已恒温至70℃的水浴中静置萃取15min或超声萃取10min，超声频率40khz，功率200w；

步骤3)：萃取结束后准确加入3.0ml的200mg/ml连二亚硫酸钠水溶液，摇匀，在恒温70℃的条件下反应30min；

步骤4)：取出所述反应器置于冰水浴中，使其2min内冷却至室温；

步骤5)：将所述反应器中反应液全部转移至硅藻土柱中，使其充分吸附15min，分别用20ml叔丁基甲醚或乙醚洗涤所述反应器2次，并将洗涤液全部转移至所述硅藻土填充柱中，然后加入40ml叔丁基甲醚或乙醚到所述硅藻土填充柱中，收集洗脱液到100ml圆底烧瓶中；

步骤6)：将所述洗脱液置于真空旋转蒸发仪中50±2℃水浴浓缩至1ml，残留的叔丁基甲醚或乙醚用缓慢的氮气流吹干；

步骤7)：准确加入1.0ml甲醇到所述圆底烧瓶中，快速振荡使残渣充分溶解，最后利用0.45μmptfe微孔滤膜对所述圆底烧瓶中的溶液进行过滤，取滤液作分析检测；

所述检测为hplc-dad检测，hplc-dad检测分析条件为：

色谱柱：kromasilc18，5μm，250mm×4.6mm；

进样量：2μl；

流速：0.8～1.2ml/min；

柱温：30℃；

检测波长：240nm、280nm、305nm；

流动相a：25mm磷酸二氢钾+25mm磷酸氢二钾；

流动相b：100％甲醇；

洗脱程序如下表1所示：

表1洗脱程序

作为本发明方法的进一步优化，柠檬酸盐缓冲液的加入体积为12.0ml，加入此体积的柠檬酸盐缓冲液，能获得更好的回收率。

作为本发明方法的进一步优化，将样品反应器置于70℃的水浴中超声萃取，超声频率40khz，功率200w，能够获得更好的萃取效果和更高的萃取效率，萃取时间10min，萃取效率可达90％。

作为本发明方法的进一步优化，向还原裂解冷却至室温的萃取液中加入0.2ml，20％的氢氧化钠水溶液，摇匀，使萃取液保持碱性环境，能使2,4-二氨基甲苯和2,4-二氨基苯甲醚获得较好的稳定性，以达到标准所要求的20％、50％的回收率。

作为本发明方法的进一步优化，采用叔丁基甲醚萃取和富集还原裂解溶液，叔丁基甲醚与水的互溶度为1.5％，乙醚与水的互溶度为7％，本方法可以获得更高的萃取准确度，减小后续定容误差，且叔丁基甲醚较乙醚更加环保。

更进一步的，在对偶氮染料产品进行检测时，所述预处理步骤1)中称取所述偶氮染料产品至具塞玻璃反应器中，不用加入芳香胺标准品溶液；将检测所得高效液相色谱图与代表性阴性试样外标法所得高效液相色谱图对比，判断是否为禁用偶氮染料产品。

本发明与传统的检测技术相比，采用hplc-dad对偶氮染料产品进行检测，大大缩短了检测时间，提高了禁用偶氮染料的检测效率，且通过对hplc-dad洗脱程序的优化选择，可以获得分离度较好的24种目标物色谱图，提高检测准确率。本方法可广泛用于各种偶氮染料产品检测，方法简单快速，提高效率降低成本，应用领域广。

附图说明

为了更清楚地说明本发明的技术方案，下面将对实施例描述中所需要使用的附图作简单地介绍：

图1为实施例2与实施例5的回收率比对图，由图可知，实施例2中加入12ml的柠檬酸盐缓冲液回收率比实施例5中加入17ml柠檬酸盐缓冲液回收率高。

图2为实施例1与实施例4的回收率比对图，由图可知，实施例1中叔丁基甲醚作为萃取洗涤溶剂的回收率比实施例4中乙醚作为萃取洗涤剂的回收率高。

图3为实施例1与实施例3的回收率比对图，由图可知，实施例1中超声萃取处理的回收率比实施例3中静置水浴萃取的回收率高。

图4为实施例1与实施例2的回收率比对图，由图可知，实施例1中萃取冷却后加入0.2ml20％naoh的回收率比实施例2中冷却后未加入naoh的回收率高。

图1至图4中物质编号参考表2物质出峰序号。

图5至图9依次为实施例1至实施例5的高效液相色谱图。

具体实施方式

下面结合附图及具体实施例对本发明作进一步说明。以下实施例仅用于说明本发明，不用来限制本发明的保护范围。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术术语和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同，本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。

实施例1

一种纺织品中偶氮染料的快速检测方法，包括产品的预处理和检测，其中预处理包括以下步骤：

步骤1)：称取0.2g(精确至0.0001g)的染料阴性样品于具塞玻璃反应器中，加入30μl24种芳香胺标准品溶液；

步骤2)：向所述反应器中加入12.0ml已预热至70℃的0.06mol/l柠檬酸盐缓冲液(ph＝6.0)，盖紧塞子后涡旋混合使试样湿润充分，将反应器置于70℃水浴中超声(频率40khz，功率200w)萃取10min；

步骤3)：萃取结束后向反应器准确加入3.0ml的200mg/ml连二亚硫酸钠水溶液，摇匀，在恒温70℃的条件下反应30min；

步骤4)：取出反应器置于冰水浴中，使其2min内冷却至室温，向反应液中加入0.2ml20％氢氧化钠水溶液，摇匀；

步骤5)：将反应液全部转移至硅藻土柱中，使其充分吸附15min，分别用20ml×2叔丁基甲醚洗涤反应器，并将洗涤液全部转移至硅藻土填充柱中，加入40ml叔丁基甲醚到净化柱中，收集洗脱液到100ml圆底烧瓶中；

步骤6)：将洗脱液置于真空旋转蒸发仪中(50±2)℃水浴浓缩至1ml，残留的叔丁基甲醚用缓慢的氮气流吹干；

步骤7)：准确加入1.0ml甲醇到圆底烧瓶中进行定量，快速振荡使残渣充分溶解，利用0.45μmptfe微孔滤膜对溶液进行过滤，取滤液作分析检测。

采用hplc-dad进行检测，hplc-dad洗脱程序参数：

采用色谱柱：kromasilc18(5μm，250mm×4.6mm)；

进样量：2μl；

流速：0.8～1.2ml/min；

柱温：30℃；

检测波长：240nm、280nm、305nm；

流动相a：25mm磷酸二氢钾+25mm磷酸氢二钾；

流动相b：100％甲醇；

洗脱程序如下表1所示：

表1洗脱程序

实施例2

本实施例与实施例1的不同处为：

预处理步骤4)：取出反应器置于冰水浴中，使其2min内冷却至室温。

实施例3

本实施例与实施例1的不同处为：

预处理步骤2)：加入12.0ml已预热至70℃的0.06mol/l柠檬酸盐缓冲液(ph＝6.0)，盖紧塞子后涡旋混合使试样湿润充分，将反应器置于70℃水浴中静置萃取15min。

实施例4

本实施例与实施例1的不同处为：

预处理步骤5)：将反应液全部转移至硅藻土柱中，使其充分吸附15min，分别用20ml×2乙醚洗涤反应器，并将洗涤液全部转移至硅藻土填充柱中，加入40ml乙醚到净化柱中，收集洗脱液到100ml圆底烧瓶中。

实施例5

本实施例与实施例2的不同处为：

预处理步骤2)：加入17.0ml已预热至70℃的0.06mol/l柠檬酸盐缓冲液(ph＝6.0)，盖紧塞子后涡旋混合使试样湿润充分，将反应器置于70℃水浴中超声(频率40khz，功率200w)萃取10min。

实施例1至实施例5加标回收的24种芳香胺组分的检测数据，见表2。

表2阴性染料产品中芳香胺组分的加标回收率

注：经本方法检测，邻氨基偶氮甲苯(no.26)分解为邻甲苯胺(no.8)，5-硝基-邻甲苯胺分解为2,4-二氨基甲苯(no.3)；4-氨基偶氮苯(no.24)会裂解为苯胺(no.4)或1,4-苯二胺(no.1)。

实施例1至实施例5所得的高效液相色谱图，见图5至图9。从图中可知，24种芳香胺组分，其中有3种物质在预处理过程中已分解；包括在预处理过程中的分解产物，图谱中的22种物质具有较好的分离度。

实施例6

本实施例与实施例1的不同处为：

预处理步骤1)中称取染料中偶氮染料产品至具塞玻璃反应器中，不用加入芳香胺标准品溶液。将检测所得高效液相色谱图与代表性阴性试样外标法所得高效液相色谱图对比，相应时间未出峰，为非禁用偶氮染料产品。

采用本发明的方法能实现芳香胺组分良好的分离，选择性好，回收率符合要求，能快速检出是否含有禁用的偶氮染料，从而可提高效率，降低成本。

尽管已经示出和描述了本发明的实施例，但对于本领域的普通技术人员而言，在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求限定。