采用气质联用法测定纺织品中百菌清的残留量

　　摘要： 建立一种测定纺织品中百菌清残留量的气质联用方法。以乙酸乙酯为萃取溶剂，超声萃取纺织 品中残留的百菌清，萃取液经浓缩、定容后进行气相色谱/质谱⁃选择离子监测法测定，外标法定量。试验证明： 该方法检出限为 0.1 mg/kg。在三个添加浓度水平下，平均加标回收率为 81.9%~95.4%，相对标准偏差为 1.8%~5.2%。认为：该方法简单快速、灵敏度高，检出限满足相关法规的限量要求。

　　关键词： 百菌清;纺织品;超声萃取;气质联用法;检出限;有害物残留;检测

　　百菌清是一种广谱高效的农业杀菌剂，与真 菌细胞中的三磷酸甘油醛脱氢酶发生作用，与酶 中含有半胱氨酸的蛋白质结合，从而破坏酶的活 性，使真菌细胞的新陈代谢受到破坏而失去生命 力[1] 。百菌清对子囊菌纲、担子菌纲、半知菌纲等 真菌杀菌性能好。百菌清在农业上大量用作水 果保鲜剂、杀虫剂，在工业上用作皮革、涂料、纸 张、布料的防霉剂[2⁃3] 。

　　但是，百菌清是强致敏物， 能引起迟发型变态反应性皮炎[4] ，2017 年 10 月 27 日世界卫生组织国际癌症研究机构将百菌清列 入 2B 类致癌物清单，2019 年 4 月 29 日欧盟委员会发布公告，宣布全面禁用百菌清[5]。皮革、食 品、环境样品、涂料等样品中百菌清含量可用液 相色谱、气相色谱、气质联用法、液质联用法等方 法测定[6⁃14]，但尚未见文献报道对纺织品中百菌 清残留量进行测定。本文采用超声萃取技术提 取 纺 织 品 中 残 留 的 百 菌 清 ，采 用 气 相 色 谱/质 谱-选择离子监测法(以下简称 GC/MS⁃SIM)对 提取液进行测定，建立了测定纺织品中百菌清残 留量的气质联用分析方法。

　　1 试验部分

　　1. 1 仪器与试剂

　　3510 型 Bransonic 清洗器(美国 Bransonic 公 司);Agilent 6890A ⁃7000B 型三重四极杆气质联用仪(美国 Agilent公司)。 百菌清标准品(纯度 99. 0%)由美国 Aldrich 公司提供，色谱纯甲醇由美国 Teida 公司提供。 用甲醇配制成质量浓度为 428 μg/mL 的标准储 备液，再用甲醇逐级稀释，配制质量浓度分别为 42. 8 μg/mL、21. 4 μg/mL、10. 7 μg/mL、5. 4 μg/mL、 2. 1 μg/mL、1. 1 μg/mL、0. 5 μg/mL、0. 2 μg/mL、 0. 1 μg/mL 的系列标准工作液。分析纯试剂均由 广州江宏贸易有限公司提供。

　　自制阳性样品：纺织纤维中使用最广、最有 代表性的是棉、涤纶、羊毛和锦纶 4 种纤维。进行 抗菌防霉整理的纺织品主要是内衣、床上用品和 户外速干抗菌衣服三大类;内衣主要是棉、锦纶; 床上用品主要是棉、涤;户外速干抗菌衣服主要 是涤、锦纶。细菌最易滋生的纺织材料是蛋白质 纤维。因此，分别以不含百菌清的涤纶衬布、棉 衬布、羊毛衬布、锦纶衬布为基材，采用浸渍-焙 烘法制备了 4 个含百菌清的阳性样品。

　　1. 2 样品前处理

　　将样品用 QYB-3型自动制样机裁成 5 mm× 5 mm的小块，混匀，称取1. 0 g样品，置于装有30 mL 乙酸乙酯的 35 mL 玻璃反应瓶中，45 ℃下超声萃 取 35 min。萃取液过滤至鸡心瓶后，在 Heidolph 4003 型旋转蒸发仪中真空蒸发至近干，转移至 N⁃ Evap112 型氮吹仪中，用干燥氮气缓慢吹干后，用 1 mL 甲醇溶解残留物，所得溶液用 0. 45 μm 滤膜 过滤，供 GC/MS⁃SIM 分析用。

　　1. 3 分析条件

　　色 谱 分 离 在 DB ⁃ 5MS 型 色 谱 柱(30 m× 0. 25 mm×0. 25 μm)上进行，初始温度为 90 ℃， 保持 1 min 后以 40 ℃/min 速度升至 290 ℃，保持 2 min;进样量为 1. 0 μL，进样方式为不分流进样， 载气为高纯氦气(纯度>99. 999%)，载气流速为 1 mL/min;进样口温度为 270 ℃，传输线温度为 280 ℃。离子源温度为 290 ℃，电离方式为 EI，电 离能为 70 eV;全扫描方式定性，选择离子监测模 式 定 量 ，定 量 离 子 为 m/z 266，定 性 离 子 为 m/z 264、m/z 268、m/z 109。

　　2 结果与讨论

　　2. 1 分析条件优化

　　不分流进样时，质谱信号强度受进样口温度(因素 A)、离子源温度(因素 B)和载气流速(因素 C)影响。首先单独考察这 3 个因素对质谱信号 强度的影响，结果发现当进样口温度为 260 ℃、离 子源温度为 280 ℃、载气流速为 1. 2 mL 时，百菌 清质谱峰面积均达到最大值。测定峰面积，根据峰面积计算各因素 的 k 值和极差，给出最优方案。

　　因素 A 的极差最大，因素 B 的极差最小。因此对 峰面积影响最大的因素是进样口温度(因素 A)， 其 次 是 载 气 流 速(因 素 C)和 离 子 源 温 度(因 素 B)。通过正交试验，确定最优方案为 A3B3C2，即 方案 9 条件。在此条件下对标准溶液进行分析， 得到的 GC/MS⁃SIM 图见图 1。在 tR为 5. 659 min 处出现一个对应于百菌清的尖锐谱峰。

　　2. 2 超声萃取条件的优化

　　超声萃取效率取决于萃取溶剂种类、萃取温 度(因素 A)、萃取时间(因素 B)和萃取溶剂体积 (因素 C)。首先以丙酮为萃取溶剂，对 4 个自制 阳性样品进行超声萃取，单独考察这 3 个因素对萃取量的影响。结果发现，样品 1、样品 2 在萃取 时间为 30 min 时萃取量达到最大值，样品 3、样品 4 在萃取时间为 35 min 时萃取量达到最大值;样 品 2 在萃取温度为 35 ℃时萃取量达到最大值，样 品 1、样品 3、样品 4 在萃取温度为 40 ℃时萃取量 达到最大值;样品 1、样品 2、样品 3、样品 4 在萃 取 溶剂体积分别为 20 mL、30 mL、20 mL、25 mL 时 萃取量达到最大值。为考察这 3 个因素对萃取量 的综合影响，按表 2 设计了正交试验。在每个条 件下对 4 个自制阳性样品进行测试，萃取量列于 表 2 中，分析计算每个因素的 k 值和极差。

　　结果表明，样品 1、样品 2、样 品 3、样品 4 的最优方案分别为 A3B3C3、A3B2C3、 A3B3C3、A2B1C1。根据总萃取量计算，则最优方案 为 A3B3C3。 综 合 考 虑 ，最 终 确 定 的 最 优 方 案 为 A3B3C3，即 萃 取 温 度、萃取时间、萃取溶剂体积分 别为 45 ℃、35 min、30 mL。在此条件下，分别以 丙酮、甲醇、乙醇、乙腈、二氯甲烷、三氯甲烷、正 己烷、乙酸乙酯、石油醚、叔丁基甲醚、正己烷/丙 酮(1∶1，V/V)、乙酸乙酯/二氯甲烷(1∶1，V/V) 等 12 种常见溶剂为萃取溶剂，对 4 个自制阳性样 品进行超声萃取。

　　样品 1、样品 3 的最佳萃取溶剂均为乙酸乙 酯，样品 2、样品 4 的最佳萃取溶剂分别为二氯甲 烷和乙醇。为保证最终选定的溶剂对所有样品 均有较好的萃取效率，利用总萃取量来作为判断 依据。结果表明，当使用乙酸乙酯为萃取溶剂 时，总萃取量最大。因此，萃取条件最终优化为 以 30 mL 乙酸乙酯为萃取溶剂，在 45 ℃下超声萃 取 30 min。

　　2. 3 方法的线性范围和检出限

　　在上述分析条件下对系列标准工作液进行 测试，用峰面积(a)对质量浓度(ρ)，结果发 现 ，当 百 菌 清 质 量 浓 度(ρ)为 0. 2 μ g/mL~ 42. 8 μg/mL 时，峰面积(a)与质量浓度(ρ)线性相 关，线性方程为 a=95 399ρ-5 085，线性相关系 数 r=0. 999 9。按信噪比(S/N)=3 计算方法的 检出限，检出限为 0. 1 mg/kg。

　　2. 4 方法的回收率和精密度

　　以不含百菌清的棉衬布、涤纶衬布、锦纶衬 布、羊毛衬布为空白基质，分别添加 3 个不同浓度 水平的标准溶液，制成测试样，每个浓度水平各 制备 9 个测试样。在上述条件下对各测试样进行 分析，测定百菌清的回收率，计算平均回收率和 相对标准偏差(RSD)。平均回收率 为 81. 9%~95. 4%，相 对 标 准 偏 差 为 1. 8%~ 5. 2%。

　　2. 5 实际样品测试

　　应用建立的方法对 157 个市售纺织品(其中 面料样品 73 个，内衣样品 46 个，床上用品样品 17个，其他服饰样品 21 个)进行测试，结果在一个条 纹针织女式棉长裤中检出了百菌清，其含量为 456. 3 mg/kg。图 2 为该样品的 GC/MS⁃SIM。

　　3 结论

　　以乙酸乙酯为萃取溶剂超声萃取纺织品中 残留的百菌清，萃取液利用气相色谱/质谱⁃选择 离子监测法进行外标法定量，从而建立了纺织品 中百菌清残留量的气质联用分析方法，该方法简 便快速，灵敏度高，检出限低至 0. 1 mg/kg，完全 满足欧盟法规(EU)2019/677 的限量要求，可适 用于纺织品中百菌清残留量的日常检验工作。

　　农药生产论文投稿刊物：农药市场信息是由中国农药工业协会主办的一份农药、农资和化工市场专业信息类刊物，她以庞大的信息网络和先进的传递手段，灵敏、迅速、准确地传递农药、化肥、农膜、药械及相关化工原料市场之信息

　　参考文献：

　　[1] 杨光亮 . 百菌清市场分析[J]. 农药快讯，2014(6)： 31-31.

　　[2] 华乃震 . 保护性杀菌剂中的四个杰出楷模述评[J]. 农药市场信息，2019(4)：23-27.

　　[3] 马建锋，陈丽丽，周苗，等 . 一种纺织面料用阻燃抗 菌涂层：201510966463.8[P].2016-03-23.

　　[4] 吴必军，李同春 . 百菌清所致变态反应性皮炎分析 [J].实用预防医学，2010，17(11)：2238-2239.

　　作者：王成云 林君峰 谢堂堂 邹慧萍