摘 要： 采用高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定嬰幼兒及兒童服裝中10種鄰苯二甲酸酯（PAEs）類化合物的含量。采用Poroshell 120 EC-C18色譜柱（100 mm×4.6 mm， 2.7 μm），以乙腈-0.1%甲酸水溶液按不同比例混合作為流動相進行梯度淋洗，流量為0.2 mL/min；質(zhì)譜測定采用電噴霧正離子，多反應(yīng)監(jiān)測模式分析測定10種鄰苯二甲酸酯類化合物。結(jié)果表明，10種鄰苯二甲酸酯類化合物的質(zhì)量濃度在0.1～5 μg/mL范圍內(nèi)與色譜峰面積具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均不小于0.993，檢出限為0.03～015 mg/kg，定量限為0.10～0.50 mg/kg。測定結(jié)果的相對標準偏差為2.6%～9.2%（n=10），加標回收率為91.9%～102.8%。應(yīng)用F檢驗和t檢驗驗證了該方法的準確性和可靠性，該方法能夠?qū)崿F(xiàn)PAEs中同分異構(gòu)體的有效分離，解除氣相色譜-質(zhì)譜法在鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯和鄰苯二甲酸二異庚酯檢測中的限制，適合嬰幼兒及兒童服裝紡織品中塑化劑的檢測。

關(guān)鍵詞： 高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法； 鄰苯二甲酸酯類化合物； 嬰幼兒及兒童服裝紡織品； F檢驗； t檢驗

鄰苯二甲酸酯（PAEs）類化合物，具有增強聚合物可塑性、柔韌性和耐用性等作用，被廣泛用作增塑劑[1]。PAEs化合物可充當(dāng)染色載體，提升纖維的塑性，在嬰幼兒及兒童服裝紡織品生產(chǎn)中主要應(yīng)用于紡織涂層制品、塑膠印刷品、柔軟性泡沫材料以及塑料制成的裝飾附件等。但是PAEs化合物屬于環(huán)境類激素，可以通過呼吸、飲食或皮膚接觸進入人體，從而影響人體正常的激素代謝，改變?nèi)梭w內(nèi)激素水平，具有潛在的致癌性、致畸性等危害[2?3]，因此各國對其使用均作了嚴格要求。

目前，PAEs類化合物的檢測方法主要有氣相色譜法[4?5]、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法[6?8]、高效液相色譜法[9?10]等。國內(nèi)標準GB/T 20388—2016《紡織品　鄰苯二甲酸酯的測定　四氫呋喃法》推薦采用氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用（GC-MS）法測定紡織品產(chǎn)品中PAEs類物質(zhì)。GC-MS法作為紡織品中塑化劑的常用檢測方法之一，具有重復(fù)性好、定性準確的優(yōu)點，但是該方法對同分異構(gòu)體的分離效果差（標準中提到鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯和鄰苯二甲酸二異庚酯的色譜峰存在重疊現(xiàn)象，且它們都具有多重鋒），定性、定量難度大。鑒于高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用(HPLC-MS/MS)法具有高效分離、簡單快速、靈敏度高、精密度好、重現(xiàn)性好、回收率高和檢測范圍寬等優(yōu)點[11?13]。筆者以嬰幼兒及兒童服裝為研究對象，在HPLC-MS/MS法基礎(chǔ)上，選擇合適的色譜柱和合適的流動相，并優(yōu)化流動相梯度條件等，用以檢測10種PAEs類化合物的含量。與GC-MS法相比，該方法能增大色譜峰的分離度，實現(xiàn)同分異構(gòu)體的有效分離，進而解除GB/T 20388—2016中提及的GC-MS法在鄰苯二甲酸二異壬酯、鄰苯二甲酸二異癸酯和鄰苯二甲酸二異庚酯檢測中的限制。

1 實驗部分

1.1 主要儀器與試劑

液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀：Agilent 1200-6410B型，配Agilent 1260 液相色譜儀，美國安捷倫科技有限公司。

索氏提取器：SCT-06型，杭州匯爾儀器設(shè)備有限公司。

電子天平： BSA224S型，感量為0.1 mg，賽多利斯（上海）貿(mào)易有限公司公司。

氮吹儀：ND200-2型，寧波紡織儀器廠。

甲醇、乙腈、二氯甲烷：均為色譜純，上海安譜實驗科技有限公司。

10種鄰苯二甲酸酯（PAEs）混合標準溶液：包括鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）、鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）、鄰苯二甲酸二甲氧基乙酯（DMEP）、鄰苯二甲酸二戊酯（DPP）、鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP）、鄰苯二甲酸二異庚酯（DIHP）、鄰苯二甲酸二-2-乙基已酯（DEHP）、鄰苯二甲酸二正辛酯（DNOP）、鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）、鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP），質(zhì)量濃度均為1 000 mg/L，溶劑為正己烷，上海安譜實驗科技有限公司。

實驗樣品：5件流通領(lǐng)域嬰幼兒及兒童印花服裝產(chǎn)品，市售。

1.2 標準溶液配制

PAEs混合標準儲備溶液：取10種PAEs混合標準溶液0.5 mL，用氮吹儀緩慢吹至近干，加入乙腈溶解，定容至50 mL，配制成各組分質(zhì)量濃度均為10 mg/L的PAEs混合標準儲備溶液。

PAEs系列混合標準工作溶液：移取一定體積的10種PAEs混合標準儲備溶液，置于10 mL的容量瓶中，加入乙腈溶解并稀釋成各組分質(zhì)量濃度均分別為0.1、0.2、0.5、1.0、2.0、5.0 μg/mL的PAEs系列混合標準工作溶液。

1.3 儀器工作條件

1.3.1 液相色譜儀

色譜柱：Poroshell 120 EC-C18柱（100 mm×4.6 mm，2.7 μm，美國安捷倫科技有限公司）；柱溫：30 ℃；流量：0.2 mL/min；進樣體積：5 μL；流動相：A為乙腈，B為0.1%甲酸水溶液；洗脫方式：梯度洗脫；洗脫程序：0～4 min時A為60%，4～6 min時A由60%升至80%，6～10 min時A由80%升至90%，10～13 min時A為90%，13~15 min時A由90%升至95%，15～20 min時A為95%，20~22 min時A由95%降至60%，22～25 min時A為60%。

1.3.2 質(zhì)譜儀

電離模式：電噴霧離子源（ESI+）；監(jiān)測模式：多反應(yīng)監(jiān)測正離子模式；離子源溫度：350 ℃；干燥器溫度：320 ℃；干燥氣：氮氣，流量為10 L/min；電噴霧電壓：600 V；毛細管電壓：3 500 V；鞘氣溫度：280 ℃；各化合物的檢測離子對及質(zhì)譜參數(shù)信息見表1。

表1   10種鄰苯二甲酸酯類化合物的質(zhì)譜分析參數(shù)

Tab. 1   Mass spectrum analysis parameters of 10 phthalates

1.4 樣品處理

取5.0 g嬰幼兒童服裝紡織品樣品，將其裁剪成2.5 mm×2.5 mm的碎片，混合均勻后稱取2.0 g（精確至0.000 1 g）于索氏萃取裝置中，加入20 mL二氯甲烷，設(shè)定溫度為60 ℃，索氏提取5 h，經(jīng)孔徑為0.45 μm有機濾膜過濾后，轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中，萃取殘渣用少量二氯甲烷洗滌3次，轉(zhuǎn)移清洗液至容量瓶中，并用乙腈定容至50 mL。移取10.0 mL樣品萃取溶液，在40 ℃溫度下旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)至1 mL，置于氮氣下緩慢吹至近干，用乙腈定容至2 mL，經(jīng)孔徑為0.45 μm有機濾膜過濾后進行測定。

2 結(jié)果與討論

2.1 萃取條件的選擇

目前PAEs類化合物常用的提取方法主要有震蕩提取法、索氏提取法、超聲萃取法和微波萃取法等[14?15]。在這些提取方法中，振蕩提取法在PAEs檢測樣品處理過程中應(yīng)用并不廣泛，該法主要適用于液態(tài)化妝品、水、食品等較容易溶解的樣品；索氏提取法具有提取率高、結(jié)果準確、節(jié)省溶劑、設(shè)備簡單、操作簡便等優(yōu)點，同時該方法也存在提取時間較長、同時處理樣品數(shù)量少等不足；超聲萃取法具有操作簡單、快速高效、低能耗和萃取時間短（通常20～40 min即可獲得最佳提取率）等優(yōu)點，但是該方法使用的設(shè)備較傳統(tǒng)萃取方法的設(shè)備昂貴，同時還有一定的噪聲污染；微波提取法的優(yōu)點是可以節(jié)省大量的溶劑，所需樣品量少，提取時間短，該方法缺點是需要極性溶劑，設(shè)備較前幾種方法昂貴。考慮到檢測方法各自的優(yōu)缺點，以及結(jié)合實驗室現(xiàn)有設(shè)備，試驗采納了索氏提取法，考察了三氯甲烷、乙腈、正己烷、二氯甲烷和甲醇5種常見有機溶劑對嬰幼兒及兒童服裝紡織品中PAEs的萃取效果。將萃取溫度設(shè)定為比各萃取溶劑沸點高20 ℃，將索氏提取時間設(shè)定為5 h，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，同時在相同的萃取時間下，三氯甲烷和二氯甲烷提取紡織品中的10種PAEs目標物的效果最好，回收率最高，但是考慮到有機溶劑的毒性影響，最終選擇二氯甲烷做為樣品的萃取溶劑。

2.2 實驗材料的選擇

色譜實驗室中，在試劑、耗材、儀器設(shè)備等生產(chǎn)使用過程中，均離不開聚氯乙烯材質(zhì)物質(zhì)。在紡織品的PAEs類化合物檢測過程中，易檢出陽性，特別是聚氯乙烯生產(chǎn)常用增塑劑，如DBP、DEHP、DINP等，均有檢出陽性的現(xiàn)象，因此在試驗過程中，盡量避免使用塑料材質(zhì)試驗耗材，且所有容器和工具均用乙腈洗滌，以減少實驗過程中的基質(zhì)干擾。在1.3儀器工作條件下，空白溶液中未檢出10種PAEs。

2.3 色譜條件選擇

2.3.1 色譜柱的選擇

PAEs類化合物在二氯甲烷中有較好的溶解性，不溶于水，根據(jù)目標物的分子結(jié)構(gòu)式，采用正離子電離模式，在該模式下該類化合物的離子化效率和檢測靈敏度較高。由于PAEs屬于弱極性化合物，在C18色譜柱中保留時間長，因此選用了常見的Zorbax SB C18色譜柱（150mm× 4.6 mm，5.0 μm）、Eclipse XDB C18色譜柱（150 mm× 4.6 mm，5.0 μm）色譜柱和Poroshell 120 EC-C18色譜柱（100 mm× 4.6 mm，2.7 μm）分別對5 mg/L 的PAEs混合標準溶液進行分離。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，相比于其他兩種色譜柱，Poroshell 120 EC-C18色譜柱（100 mm×4.6 mm，2.7 μm）分離效果最好，能在21 min內(nèi)實現(xiàn)10種PAEs化合物的有效分離，因此色譜柱選用Poroshell 120 EC-C18色譜柱（100 mm×4.6 mm，2.7 μm）。PAEs混合標準溶液的MRM色譜圖見圖1。

圖1   10種PAEs混合標準溶液的MRM色譜圖

Fig. 1   MRM chromatograms of 10 PAEs

t/min 1—DMEP； 2—DBP； 3—DIBP； 4—BBP； 5—DPP 6—DIHP； 7—DEHP； 8—DNOP； 9—DINP； 10—DIDP

2.3.2 流動相的選擇

分別以乙腈-水、甲醇-水、乙腈-0.1%甲酸水和甲醇-0.1%甲酸水作為流動相，發(fā)現(xiàn)采用乙腈-水、甲醇-水作為流動相對質(zhì)量濃度為5 mg/L混合標準溶液進行色譜分離時，10種鄰苯二甲酸酯類化合物的分離效果差，各物質(zhì)的色譜峰形也較差；采用乙腈- 0.1%甲酸水和甲醇-0.1%甲酸水作為流動相對同質(zhì)量濃度混合標準溶液進行色譜分離時，10種化合物能被定量洗脫，分離度有明顯提高，目標物的響應(yīng)及峰形明顯好于純水，并且相較于甲醇，乙腈在色譜中的對于鄰苯二甲酸酯類化合物洗脫能力更強，各物質(zhì)的響應(yīng)值更高，因此選擇乙腈-0.1%甲酸水作為流動相，并采用梯度洗脫的模式。不同流動相體系下PAEs的保留時間及色譜峰面積見表2。

表2   不同流動相下PAEs保留時間及色譜峰面積

Tab. 2   Retention time and chromatographic peak area of PAEs under different mobile phases

注：“-”表示未檢出。

2.4 線性關(guān)系和方法檢出限

采用外標法定量，以紡織品樣品為基體，按照1.3儀器工作條件對1.2中PAEs系列混合標準工作溶液進行測定。以10種PAEs的質(zhì)量濃度為橫坐標（x），對應(yīng)的色譜峰面積為縱坐標（y）進行線性回歸。以扣除背景后的3倍信噪比（S/N=3）對應(yīng)的質(zhì)量濃度計算檢出限，10倍信噪比（S/N=10）對應(yīng)的質(zhì)量濃度計算定量限。10種鄰苯二甲酸酯類化合物質(zhì)量濃度的線性范圍、線性回歸方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限見表3。

表3   10種PAEs化合物的線性范圍、線性方程、相關(guān)系數(shù)、檢出限和定量限

Tab. 3   Linear ranges, linear regression equations, correlation coefficients, detection limits, and quantification limits of 10 PAEs compounds

由表3可知，10種鄰苯二甲酸酯類化合物的質(zhì)量濃度在0.1～5 μg/mL范圍內(nèi)與色譜峰面積具有良好的線性關(guān)系，相關(guān)系數(shù)均不小于0.993，檢出限為0.03～015 mg/kg，定量限為0.10～0.50 mg/kg，表明該方法的靈敏度較高，滿足分析要求。

2.5 精密度與回收試驗數(shù)據(jù)對比

選取空白的嬰幼兒及兒童服裝紡織品樣品，分別添加3、5、10 mg/kg濃度水平的混合標準溶液進行加標回收率和精密度試驗，分別用所建立的HPLC-MS/MS法和GB/T 20388—2016標準方法（GC-MS法）平行測定10次，各PAEs的回收率和精密度結(jié)果表4。由表4可知，采用HPLC-MS/MS法檢測10種PAEs化合物的平均回收率為91.9%～102.8%，測定結(jié)果的相對標準偏差為2.6%～9.2%，該方法具有較高的準確度和良好的精密度，滿足定量分析要求；采用GC-MS法檢測10種PAEs化合物的平均回收率為92.4%～101.3%，測定結(jié)果的相對標準偏差為1.7%～5.9%。通過分析檢測結(jié)果，可以發(fā)現(xiàn)兩種方法均能滿足對10種PAEs化合物的定量分析要求。

表4   兩種方法的精密度與回收試驗結(jié)果（n=10）

Tab. 4   Precision and recovery test results(n=10) of the two test methods ( % )

2.6 方法比對

為了進一步比較兩種檢測方法的精密度差異，通過對HPLC-MS/MS法和GC-MS法檢測得到加標試驗結(jié)果（各檢測10次），檢測數(shù)據(jù)分別用F檢驗和t檢驗進行進一步分析，結(jié)果見表5。

表5   兩種方法測定值的F檢驗和t檢驗結(jié)果

Tab. 5   F test and t test results of detection values from two test methods

由表5可知，兩種方法檢測10種PAEs化合物中各物質(zhì)的F值均小于4.03×F0.025（9，9）；同樣的，兩種方法檢測10種PAEs化合物中各物質(zhì)的t值均小于2.101×t0.025（18）。F檢驗和t檢驗結(jié)果表明兩種方法無顯著性差異，進一步說明所建方法檢測結(jié)果準確、可靠。

3 結(jié)語

建立的高效液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法測定嬰幼兒及兒童服裝紡織品中鄰苯二甲酸酯類化合物的含量，采用乙腈-0.1%甲酸水作為流動相，與GC-MS法相比，該方法簡單快速、分離高效、靈敏度高，能實現(xiàn)PAEs中同分異構(gòu)體的有效分離，21 min內(nèi)能夠完成對10種PAEs的檢測，進而解除GC-MS法在DINP、DIDP和DIHP檢測中的限制，適合嬰幼兒童服裝紡織品中塑化劑的檢測。同時應(yīng)用F檢驗和t檢驗結(jié)果表明兩種方法無顯著性差異，驗證了該方法的準確性和可靠性。

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