LC-MS法分析纺织品中的烷基酚聚氧乙烯醚成分

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 本方法采用岛津单四极杆质谱仪LCMS-2050，建立了纺织品中烷基酚聚氧乙烯醚（APnEO，n=2~16）成分的分析方法。，在0.5 µg/mL~10 µg/mL浓度范围内校准曲线线性良好，相关系数均在0.999以上，方法检出限在0.5 µg/mL，满足标准GB/T 23322-2018《纺织品 表面活性剂的测定烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚》中的液相色谱-质谱（LC-MS）法的检测要求。1 µg/mL和10 µg/mL标准品溶液连续进样6针，峰面积RSD均小于2.11%，精密度良好。1 µg/mL加标浓度的加标回收率为89.6%~94.4%。该方法简单方便，能够有效的检测纺织品中烷基酚聚氧乙烯醚成分的含量。岛津SHIMADZUSSL-CA22-591Excellence in Science 岛津SHIMADZUExcellence in ScienceLCMS-037 LC-MS 法分析纺织品中的烷基酚聚氧乙烯醚成分 LCMS-037 摘要：本文利用岛津单四极杆质谱仪 LCMS-2050，建立了纺织品中烷基酚聚氧乙烯醚 (APnEO， n=2~16)成分的分析方法。样本经甲醇浸泡、振荡、超声提取后，以液相色谱-质谱法进行测定。根据各成分的保留时间、定性离子进行定性检验，并基于选定的定量离子采用 SIM 模式进行定量分析。此外，采用阴性纺织品作为阴性基质，对该方法的回收率及基质效应进行考察，其结果显示，回收率和基质效应均表现良好。基于烷基酚聚氧乙烯醚(APnEO， n=2~16)常指的是辛基酚聚氧乙烯醚(OPnEO)和壬基酚聚氧乙烯醚(NPnEO)，本方法中使用到Labsolution中组校准的方式进行定量处理。本方法适用于纺织品中烷基酚聚氧乙基醚成分的测定，也可为相关从业人员分析检测提供参考。 关键词：岛津单四极杆质谱仪 LCMS-2050烷基酚聚氧乙烯醚纺织品 技术特点： ※针对聚合物多成分的情况，采用可调节的电压优化更贴合实际检验需求。 心针对同种多组分定量的情况，使用组校准的方式进行定量处理。 烷基酚聚氧乙烯醚(APEO)是一种重要的聚氧乙烯型非离子表面活性剂。具有性质稳定、耐酸碱和成本低等特征，主要用以生产高性能洗涤剂，是印染助剂中最常用的主要原料之一。APEO 的生物降解性与阴离子表面活性剂和其它非离子表面活性剂相比是最差的。 由于烷基酚聚氧乙烯醚的生物降解性较差，为了防止该类成分危害人体正常激素分泌，从而导致精子数量减少，生殖器官出现异常的情况，中国在一些行业中禁止使用 APEO 成分。 目前，对于纺织品中APEO 成分的检测手段多为液相色谱法，其主要差别在于检测器的选用不同。本文参考 GB/T 23322-2018《纺织品表面活性剂的测定烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚》中的液相色谱-质谱新((LC-MS) 法，使用岛津单四极杆质谱仪LCMS-2050，建立了一套快速、准确分析纺织品中烷基酚聚氧乙烯醚(APnEO， n=2~16)的检测方法，并用于测定纺织品中APEO的含量，该方法对该行业的适用性强，可为相关行业应用开发提供依据。 实验部分 1.1仪器 岛津三重四极杆液质联用仪 LCMS-8050，配置信息如下： 系统控制器：(CBM-40 气机： FCV-11AL 脱输 液 泵：：LC-40BX3×2柱温箱：CTO-40S自动进样器：SIL-40C X3质谱仪：LCMS-2050 色谱工作站：：Labsolutions Ver. 5.99 1.2分析条件 液相色谱条件 色 谱 柱：Shim-pack Velox C18 (2.1×100mm.，2.7 um)， 岛津(上海)实验器材有限公司，P/N：227-32009-03) 流 动 相： A-20 mmol/mL 乙酸铵-水溶液；B-甲醇 进样体积： 温：：40°℃ 10 uL柱流速：0.3 mL/min洗针液：甲醇/水=1：1 (v：v) 洗脱方式： 梯度洗脱，B相起始浓度为 80%，时间程序如表1所示。 表1 梯度洗脱时间程序 时间 (min) 单元 处理命令 值 5.00 泵 B Conc 80 5.01 泵 B Conc 95 7.00 泵 B Conc 95 7.01 泵 B Conc 80 9.00 控制器 STOP 质谱条件 离子化模式： DUIS雾化气流速：3.0 L/min接口电压：3kV干燥气流速：5.0 L/min检测器电压：+0.25 kV加热气流速：5.0 L/minDL温度：180°℃脱溶剂温度：350℃ 扫描模式：Scan(m/z 150-1000)； SIM(如表2) 表2SIM 参数 序号 化合物名称 m/z 保留时间 序号 化合物名称 m/z 保留时间 1 OP2EO 312.20 3.009 16 NP2EO 326.24 4.362 2 OP3EO 356.31 3.071 17 NP3EO 370.29 4.485 3 OP4EO 400.36 3.132 18 NP4EO 414.32 4.485 4 OP5EO 444.37 3.194 19 NP5EO 458.37 4.547 5 OP6EO 488.42 3.135 20 NP6EO 502.42 4.627 6 OP7EO 532.45 3.167 21 NP7EO 546.52 4.577 7 OP8EO 576.52 3.230 22 NP8EO 590.52 4.547 8 OP9EO 620.55 3.167 23 NP9EO 634.55 4.608 9 OP10EO 664.54 3.167 24 NP10EO 678.58 4.609 10 OP11EO 708.58 3.136 25 NP11EO 722.63 4.609 11 OP12EO 752.62 3.136 26 NP12EO 766.62 4.563 12 OP13EO 796.67 3.136 27 NP13EO 810.67 4.577 13 OP14EO 840.65 3.134 28 NP14EO 854.69 4.609 14 OP15EO 884.69 3.195 29 NP15EO 898.76 4.607 15 OP16EO 928.73 3.073 30 NP16EO 942.80 4.487 样品前处理 将待测样本剪成小于5 mm×5 mm 的碎片，混匀。称取约1g剪碎后样本于离心管中，加入30 mL甲醇并于70℃水浴下超声提取60 min。使用氮吹，40℃下将提取液吹至近干，准确加入2mL甲醇涡旋振荡复溶，过膜装瓶后，待检测。 本方法中的 APnEO 标准品是含有辛基酚聚氧乙基醚 [OPnEO， CgHiz-C，H4-(OCzH)nOH] (n=2~16)和壬基酚聚氧乙烯醚 [NPnEO， CgH19-C，H4-(OC2H4)nOH] (n=2~16) 的标准品。该类标准品属于混合物，其主要成分为聚氧乙烯型非离子表面活性剂，通过丙酮溶液配置高浓度储备液后，以初始流动相进行逐级稀释，配置对应的测试溶液。 ■结果与讨论 3.1烷基酚聚氧乙烯醚标准溶液谱图 图1 烷基酚聚氧乙烯醚标准溶液 TIC图(1ug/mL) 图2 部分 OPnEO 标准溶液质谱图 (1ug/mL) 图3 部分 NPnEO 标准溶液质谱图(1ug/mL) 3.2校准曲线和检出限 用初始流动相为稀释基质，将标准品溶液逐级稀释为校准曲线浓度后，进行分析，并以组校准进行定量(通过软件得到分组峰的面积总和，再创建该组的校准曲线以及执行该组的定量)，。其结果显示，线性范围在0.5ug/mL~10.0ug/mL间，其相关系数大于0.999， 准确度在95.3~105.7间，可满足国家标准 GB/T 23322-2018《纺织品表面活性剂的测定烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚》中高效液相-液质法的测定要求。组校准曲线如图4。 图4 校准曲线 3.3重复性实验 取 1 ug/mL 和 10 pg/mL标准品溶液，连续进样6次，考察仪器的重复性，其结果显示1 ug/mL 浓度下RSD 结果为 2.11%， 10 ug/mL 浓度下 RSD 结果为 0.46%， 重复性良好，结果如下表所示： 表3标准溶液重复性组校准结果 编号 峰面积(1ug/mL) 峰面积(10ug/mL) 1 397，897，028 1，021，326，322 2 412，868，066 1，021，335，680 3 413，190，102 1，014，745，587 4 407，618，393 1，011，550，712 5 395，680，221 1，010，645，536 6 395，066，453 1，016，690，756 平均值 403，720，044 1，016，049，099 RSD(%) 2.11 0.46 3.4考察基质效应 阴性样本经前处理后，其提取液作为稀释基质，配置浓度为 1 ug/mL的样本溶液，与1 ug/mL标准溶液的峰面积进行比较，平行三次实验，并通过组校准的方式进行计算，从而测定化合物的基质效应；其结果显示基质效应在95.9%~97.0%之间，基质效应影响可忽略。 3.5考察回收率 称取约1.0g纺织物，加入标准溶液，经前处理后，制备出3份平行样本为1 ug/mL的加标样品用于回收率考察。结果显示，烷基酚聚氧乙烯醚的回收率在 89.6%~94.4%之间，回收率满足测试需求。 结论 本方法采用岛津单四极杆质谱仪LCMS-2050，建立了纺织品中烷基酚聚氧乙烯醚(APnEO， n=2~16)成分的分析方法。，在0.5 ug/mL~10 ug/mL浓度范围内校准油线线性良好，相关系数均在 0.999以上，方法检出限在 0.5 ug/mL， 满足标准 GB/T 23322-2018《纺织品表面活性剂的测定烷基酚和烷基酚聚氧乙烯醚》中的液相色谱-质谱(LC-MS)法的检测要求。1 ug/mL和10 pg/mL标准品溶液连续进样6针，峰面积RSD均小于2.11%，精密度良好。1 ug/mL加标浓度的加标回收率为89.6%~94.4%。该方法简单方便，能够有效岛津应用云 的检测纺织品中烷基酚聚氧乙烯醚成分的含量。 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心