HPLC—DAD法检测纺织品中致癌染料效率优化的研究
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇HPLC—DAD法检测纺织品中致癌染料效率优化的研究范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：
随着人们对纺织品所用染料致癌性的更加关注，对纺织品致癌染料的检测也越来越多。现行检测方法检测时间长、效率低，而本文通过采用短色谱柱，对色谱条件进行优化，缩短了检测时间，提高了检测效率，并且降低了检测成本，最终优化的hplc-dad色谱检测条件为：流速：0.6mL/min，梯度洗脱时间为20min，流动相A按程序80%—0%—80%—80%线性变化，流动相B按程序20%—100%—20%—20%线性变化。
21世纪，随着人们对环保和健康意识不断加强，纺织品对人体健康和环境保护方面的影响越来越受到人们的关注，而其中纺织品所用染料的致癌性更是人们关注的焦点[1]。本文所论述的致癌染料是指本身未经还原或其他反应，但直接与人体或动物体长时间接触就会引起癌变的染料。鉴于这类致癌染料的严重危害，许多国家和世界权威组织相继颁布了严格的法规和技术标准进行限制。直接蓝6、直接红28、直接黑38、酸性红26、碱性红9、碱性紫14、分散蓝1、分散橙11和分散黄3是欧盟委员会纺织品生态标签（Eco-Label）（欧盟2002/371/EC指令）[2]和国际环保纺织协会的纺织品生态标准都要求纺织品中不得使用对人体有直接致癌作用的9种染料（见表1）[3]，国家质量技术监督检验检疫总局批准并的我国最新推荐性国家标准GB/T 18885—2009《生态纺织品技术要求》也规定不得使用这9种染料[4]。
纺织品中致癌染料检测一直是难题，目前，我国致癌染料检测方法及相关标准主要是GB/T 20382—2006《纺织品 致癌染料的测定》[5]。该方法采用甲醇萃取样品，用高效液相色谱-二极管阵列检测器法（HPLC-DAD）对萃取液进行定性、定量测定。虽然该方法在国内较为普遍使用，但梯度淋洗程序时间太长，需要55分钟，一个样品从制备到检验完成，大约需要两个多小时，检测效率低。所以，本文采用较短的150mm×4.6mm的C18柱，通过对洗脱流速、洗脱方式和洗脱时间的研究，以有效地缩短检测时间，提高检测效率。
表1 禁用的9种致癌染料
1 试验
1.1 仪器与试剂
安捷伦1200型高效液相色谱仪-二极管阵列检测器（Agilent 1200 HPLC-DAD），Agilent Eclipse SDB-C18 5μm，4.6mm×150mm，可控温超声波仪器，0.45um聚四氟乙烯薄膜过滤头。9种致癌染料均为有证标准物质，甲醇、乙腈（色谱纯）；磷酸二氢四丁基铵（色谱纯）。
1.2 色谱参数
色谱柱：Agilent Eclipse SDB-C18 5μm，4.6mm×150mm，进样体积：20uL，流速：0.6mL/min，柱温：50℃，定量波长：400nm、500nm、540nm、590nm，流动相：流动相A：0.0025mol/L 磷酸二氢四丁基铵，流动相B：100%乙腈。
表2 HPLC-DAD梯度洗脱程序
1.3 HPLC条件优化试验方案
1.3.1 最佳流速的研究
根据色谱参数，改变流动相流速分别为0.6mL/min、0.8mL/min和1.0mL/min，比较色谱峰形及响应值，确定最佳流速条件。
1.3.2 最佳洗脱方式的研究
根据色谱参数，改变洗脱方式为梯度洗脱（根据表2梯度洗脱程序）和等梯度洗脱（0～20min流动相A 80%和流动相B 20%等比例洗脱程序），比较色谱峰形及响应值，确定最佳洗脱方式。
1.3.3 最佳洗脱时间的研究
根据色谱参数，改变洗脱时间，时间段分别为0～15min～17min～20min、0～25min～30min～35min和0～45min～50min～55min内，流动相A按程序80%—0%—80%—80%线性变化，流动相B按程序20%—100%—20%—20%线性变化，比较色谱峰形及响应值，确定最佳洗脱时间。
1.3.4 最佳色谱条件的确定
根据对色谱最佳流速、最佳洗脱方式和最佳洗脱时间的研究，确定最佳色谱条件。
2 结果与分析
2.1 最佳流速
表3 不同流速下3种致癌染料的色谱峰高度和色谱峰面积
3种流速下各种致癌染料都能比较有效地分离开来，但从表3可见，0.6mL/min下各种致癌染料色谱峰响应值高于其他两种流速，且根据节约成本的出发点，0.6mL/min的流速无疑也是最佳选择。
2.2 最佳洗脱方式
图1 等梯度洗脱下色谱图
图2 梯度洗脱下色谱图
根据图1可见，等梯度洗脱下9种致癌染料不能完全分离，分离效果不能达到检测要求；而图2中色谱峰分离效果较好，9种致癌染料能全部分离开来，完全能满足实验室检测的要求。所以，我们选择梯度洗脱为最佳的洗脱方式。
2.3 最佳洗脱时间
表4 不同洗脱时间分散橙11的出峰时间和色谱峰高度
不同洗脱时间下各种致癌染料都能比较有效地分离开来，作为9种致癌染料中最晚出峰的分散橙11，根据表4可见，20min洗脱时间下分散橙11出峰时间为14.019min，响应值为35.7，在3种洗脱时间中出峰时间最早，响应值最高。而35min洗脱时间下出峰时间为16.222min，17min～35min之间没有致癌染料峰；55min洗脱时间下出峰时间为22.238min，23min～55min之间没有致癌染料峰。比较3种洗脱时间，20min洗脱时间既能保证较早的出峰时间和较高的响应值，也能节约时间和试剂消耗，应为最佳洗脱时间。
2.4 最佳色谱条件
根据对流动相流速、洗脱方式和洗脱时间的研究，确定了0.6mL/min为最佳流速、0min～15min～17min～20min梯度淋洗为最佳梯度洗脱方式、20min为最佳洗脱时间的最佳色谱条件。
3 结论
GB/T 20382—2006《纺织品 致癌染料的测定》方法中推荐使用250mm×4.6mm的C18柱和55min的梯度淋洗程序，这种方法虽然有效，但每个样品的检测时间相对较长，检测效率低。本文通过对色谱检测条件优化的研究，改变使用较短的150mm×4.6mm的C18柱，确定了HPLC-DAD法中检测纺织品致癌染料的最优色谱检测条件为：色谱柱：Agilent Eclipse SDB-C18 5μm，4.6mm×150mm，进样体积：20μL，流速：0.6mL/min，柱温：50℃，定量波长：400nm、500nm、540nm、590nm，流动相：流动相A：0.0025mol/L 磷酸二氢四丁基铵，流动相B：100%乙腈，梯度洗脱时间为0～15min～17min～20min，流动相A按程序80%—0%—80%—80%线性变化，流动相B按程序20%—100%—20%—20%线性变化。使梯度淋洗时间从原来的55min缩短至20min，提高了检测效率，降低了检测成本。
参考文献：
[1] 朱晓鸿，李远征，诸佩菊，等.浅析纺织品中致癌染料及其检测方法[J].中国纤检， 2011，（6）58.
[2] 丁友超，蔡建和，杨锦富，等.IP-HPLC法测定织物中致癌染料含量[J].印染，2008，25（15）：38-41.
[3] 康宁.纺织品中致癌染料检测方法研究[J].染整技术，2012，（5）34.
[4] 丁友超，曹锡忠，吴丽娜，等.高效液相色谱-电喷雾串联质谱法快速分离鉴定纺织品中的九种致癌染料[J].中国色谱，2008，12（9）：603-607.
[5] GB/T 20382—2006 纺织品致癌染料的测定 [S].
（作者单位：湖南省纤维检验局）