高效液相色谱法测定皮革中致癌染料

高效液相色谱法测定皮革中致癌染料

刘晓辉1  ,单洪磊2

1天祥（天津) 质量技术服务有限公司青岛分公司  山东青岛 266000

2身份证号：371122198103217830  山东青岛 266000

摘要：参照德国皮革偶氮染料中间体检测方法，用高效液相色谱法对染色皮革中禁用偶~染料中间体——18种芳香胺的定性、定量分析进行了研究。结果表明，在一定色谱条件下，除2,4-二氨基苯甲醚和2,4-二氨基甲苯回收率较低外，其它化合物的回收率均达到“DIN 53316”方法的要求。

关键词：染色皮革，偶氮染料，芳香胺，高效液相色谱法

1引言

偶氮染料通常用于纺织品、皮革消费品的着色、印染。近年来，人们逐渐发现其中一部分偶氮染料是由具有致癌作用的芳香胺合成的，使用这种偶~染料对人体的健康和安全具有潜在的危险性。纺织品中偶靓染料的检测方法已趋于成熟(1，而皮革中偶氮染料中间体的检验由于其前处理的复杂性，仍处于摸索阶段(2。本文参照德国对染色皮革中禁用染料中间体试行的检测方法“DIN 53316”，根据本实验室的具体条件，对于用高效液相色谱(HPLC)对皮革样品中芳香胺中间体的定性、定量方法进行了研究。

2实验部分

2.1 仪器设备

HP1090ⅡI型高效液相色谱仪(惠普公司)，配有二级管列阵检测器(DAD)， Lichrosorb RP-18 (5 m, 200×4.6mm)不锈钢柱;50mL.带隔垫具塞反应瓶:水浴(70士2℃):具塞玻璃柱（150×30 mmi.d.)，内装20g多孔硅藻土（0.2～0.3 mm）;旋转蒸发仪;超声波浴。

2.2试剂和材料

甲醇:分析纯;叔丁基甲醚:优级纯;连二亚硫酸钠溶液（NagS04含量≥87%）200 g/L，用去空气水新鲜配制:正已烷:分析纯:芳香胺标准品:18种（见图1）:芳香胺标准储备液:200 mg/L甲醇溶液;柠檬酸盐缓冲溶液:0. 06 mol/L, pH=6;18种芳香胺标准工作液(定量):15 mg/L甲醉溶液:18种芳香胺标准工作液(用于质量控制实验）:30 mg/L甲醇溶液:20%NaOH 甲醇溶液。

2.3样品前处理

皮革脱脂:称取1.0g粉碎皮革样品于50 mL反应瓶中，加入20mL正己烷，于40℃超声波浴中超声抽提20 min，将反应瓶中正己烷倒掉，再加入20 mL正已烷，以同样方法抽提20 min,倒掉反应瓶中正已烷，将装有已脱脂皮革样品的反应瓶敞口放置在通风橱中过夜，如反应瓶中仍残留有正己烷，则将反应瓶放入40℃干燥箱中0.5~1 h,确保在下一步反应前，完全除去脱脂皮革中的残留正己烷;还原反应:在上述经干燥的脱脂样品中加入预热70士5℃的16 mL柠檬酸盐缓冲溶液，反应瓶口用隔垫瓶盖密闭，放入水浴中(70士2℃)） 25土5 min，在此过程中，轻轻旋转反应瓶，使皮革样充分润湿。随后用注射器通过隔垫将1.5 ml上述连二亚硫酸钠溶液加入反应瓶中，充分振摇,放入水浴中(70士2℃）10±1 min，再加入1.5 mL上述溶液，混合均匀，再次于（70士2℃）水浴中保持10±l min，将反应瓶取出，用冷水尽快冷却至室温;液液萃取:将经还原处理的全部反应溶液小心转移到装有20g硅藻土的具塞玻璃柱中，静置15 min，在反应瓶中加入5 mL叔丁基甲醚和1 mL20% NaOH甲醇溶液，旋紧瓶盖，充分振摇后，立即将所有内容物转移到柱上，接着再分别在反应瓶中加入15 mL和 20 mL叔丁基甲醚冲洗瓶壁，并将冲洗液转移到柱中，经柱流下的提取液收集在上100 ml.圆底烧瓶中,最后在柱上直接加入40 mL.叔丁基甲醚,用烧瓶收集全部提取液。在旋转蒸发仪上浓缩提取液至约1 mL，用高纯靓气将浓缩液中叔丁基甲醚吹干，快速用甲醇将干燥提取物溶解并定容至2 mL，用于 HPLC-DAD分析。

2.4 质量控制

对于每个分析或分析系列，同时取16 mL缓冲溶液，加入1mL上述标准溶液中，用与样品同样分析方法进行处理和分析（不含脱脂步骤)计算各芳香胺的回收率。用30 mg/L 18种芳香胺标准工作液于质量控制实验,15 mg/L芳香胺标准溶液用于定量校正。

2.5HPLC定性定量分析

操作条件:流动相A:甲醇/流动相B:磷酸盐缓冲溶液。梯度洗脱程序:开始10%A，90%B;于45min内线性改变至A:70%，B:30%。色谱柱:Lichrosorb Rp-18 (5u m,200×4.6 mm)不锈钢柱;流速:0.8mL/min:进样量:10 uL。检测器:DAD，吸收波长分别为240，280和305 nm。在上述操作条件下，用HPLC对芳香胺进行定性定量分析，并用HP5890I1/5988气相色谱/质谱（GC-MS）进一步确证。

3结果与讨论

3.1HPLC定性分析

按上述操作条件，首先对18种芳香胺标准溶液进行定性分析,通过改变溶剂梯度洗脱比例，使上述洗脱条件为18种芳香胺在柱上得到最佳的分离。从图1可看出，对氯苯胺（6号峰)和4，4'-二氨基二苯甲烷（7号峰)保留时间接近而未能明显分开，故对两个化合物必须进行单独的定性分析。对其它化合物进行逐一定性、定位，并用GC/Ms对每种化合物进行确证。标准参考物的色谱图及各芳香胺的液相色谱保留时间见图1。

1．2,4-二氨基苯甲醚(2,4-diaminoanisole); 2. 2,4-二氨基甲苯(2,4-tolulenedimine);3．联苯胺(benzidine);4.4,4’-二氨基二苯醚(4,4’-oxydianiline); 5．邻甲苯胺(o-toluidine); 6.对氯苯

胺(p-chloroaniline); 7.4,4’-二氨基二苯甲烷(4,4’-

diaminodipheny1methane): 8.3-氨基对甲苯甲醛(p-kresidine); 9.3,3′-二甲氧基联苯胺(3,3’-dimethoxybenzidine) ;10.4,4’-二胺基二苯硫醚(4,4'-thiodianiline); 11. 3,3’-二甲基联苯胺(3,3’-dimethylbenzine); 12．2-茶胺(2-naphy lamine); 13.4-蚕邻甲苯胺(4-chloro-o-toluidine): 14.3,3’-二甲基-4,4’-二氨基二苯甲烷(3,3' -dimethy1-4,4'-diaminodiphenylmethane); 15: 2,4,5-三甲

基苯胺（2,4,5-trimethylaniline） , 16:4-氨基联苯（4-aninodiphenyl) ,17:3,3'一二氯联苯胺(3,3’-dichlorobenzidine） , 18:4,4'-次甲基双-(2-氯苯胺)（4,4’-methy lene-bis-(2-chloraniline)).

3.2HPLC定量分析

根据外标法分析溶液中各芳香胺的峰面积，按下式计算:

C=(A样品β标准V样品)/(A标准M样品)

其中C为芳香胺含量( ug/g）:A为峰面积:β为校正溶液中的芳香胺浓度(mg/L)，V为样品定容体积(mL);M为样品的质量(g)·

对一个皮革制备样（CT2/LEA)和一个芳香胺混合未知样

(CT2/SOL，由香港政府实验室提供）进行HPLC分析，并用GC/MS确认。CT2/LEA样品经还原，含有两种禁用芳香胺化合物:而CT2/SOL样品中有5种禁用芳香胺化合物。两个样品中芳香胺的含量及其标准偏差;

3.3回收率试验

按1.4所述步骤分别4次测定18种芳香胺的回收率，18种芳香胺的相对标准偏差RSD均在0.56%～7.46%的范围内。除2,4-二氨基苯甲醚和2,4-二氨基甲苯的回收率略低外，其它化合物的回收率均高于DIN53316方法中的要求(DIN53316方法中，2，4-二氨基苯甲醚回收率要求≥20%;2，4-二氨基甲苯和邻甲苯胺回收率要求≥50%;其它芳香胺回收率要求≥70%)。

参考文献

[1]乔艳津．China Textile Leader(纺织导报)，1998，(1):41~44

[2]钱毅，严燕萍．[J]. Modern CommodityInspection Sci. & Tech.(现代商检科技)，1996，6(3):3~7,10