GCMS法测定纺织品中15种硝基苯类化合物含量

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本文采用岛津GCMS-QP2020 NX气质联用仪，建立了纺织品中15种硝基苯类物质含量的检测方法。在0.1~5.0 μg/mL浓度范围内，15种硝基苯类化合物线性相关系数均在0.995以上，取浓度为0.1 μg/mL混合标准溶液连续进样6针，峰面积RSD小于8%；样品加标回收率为94.97%~112.97%。本方法可作为纺织品种硝基苯类物质检测的参考方法。SSL-CA23-056Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-502 GCMS 法测定纺织品中15种硝基苯类化合 物含量 GCMS-502 摘要：本文采用溶剂超声提 取 ，利用岛津 GCMS-QP2020 NX 气质 联 用仪，建立了15种硝基苯类化合物含量 的检测方法 。结果表明，在0.1~5.0 ug/mL 浓度范围内，15种硝基苯类化合物线性、重复性良好，样品加标 回收率良好。该方法完全满足定量检 测 分析的要求。 关键词：气相色谱质谱联用仪 纺织品 硝基苯类物质 技术特点： 心采用超声萃取前处 理 方法，操作简单。 心采用 SH-Rxi-35Sil MS 色谱柱，15种硝基苯类化合物分离良好。 硝基苯类化合物是硝基取代的芳香族化合物的总 称，主 要分为硝基苯、硝基氯苯、硝基甲苯三类，是 一种应用广泛的化工中间体，用途涉及制造药品、纺 织品染料、农药等多个领域。 大部分硝基苯类化合物性质稳定，具有 POPs特 性、生物富集性和毒性。国际癌症研究机构已将多种 硝基苯类物质列入2B类致癌物质。欧盟 REACH 也将 2，4-二硝基甲苯和硝基苯列入 SVHC 清单；美 国 EPA 则将硝基苯列为优先监测的污染物之一。 纺织品作为最常见的消费品中类之一，其 中 的印 染助剂 可 能会有硝基苯类物质的残留。在纺织品使用 过程中，硝基苯类物质会通过皮肤接触进入人体，造 成神经系统、消化系统和血液系统的损伤。 为了提升我国纺织产业在 国 际 市场钟 的 竞争力，中国海关总署于2022年3月发布了行业标准SN/T 5427-2022《进出口纺织品硝基苯类化合物的测定》。标准采用超声提取纺织品中的硝基苯类化合物，利用 气质联用仪检测，内标法定量。 本文在参考 SN/T 5427-2022 标准的基础上，进行 了色谱柱选 型 优化，采用岛津 GCMS-QP2020 NX气质 联用仪，建立了15种 硝 基苯类化合物的检测方法。方 法准确，，可靠，，可为纺织品中硝基苯类化合物的检测 提供参考。 1.1仪器 岛津 GCMS-QP2020 NX气质联用仪 1.2分析条 件 色 柱： SH-Rxi-35Sil MS， 30 m×0.25 mm×0.25 um 柱 温程 星序： 60℃ _10℃ /min _110℃_2℃/min_120℃ _15℃ /min_240℃ (3 min) 进样口温度： 240°℃ 方 式：E 载气控制方式：恒 线速度 离子 离子 温 度 ：230°℃ 线 速 束 度：36.5 cm/s 色谱质谱接口温度：240°℃进 进 样 方 式 不分流进样 采 集 模 式：SIM，化合物信息见表1 量 样 ： 1uL ■样品前处理 图 1 前 处理流程图 ■结果与讨论 3.1标准溶液色谱图 19.0 图2标准溶液色谱图(5.0 ug/mL) 表1L 硝 基苯类化 合 物信 息 No. 化合物名称 英文名称 CAS 号 保留时间 (min) 定量离子 (m/z) 定性离子 (m/z) 1 硝基苯 Nitrobenzene 98-95-3 7.936 77 123、65 2 邻-硝基甲苯 2-Nitrotoluene 88-72-2 9.775 120 65、91 3 间-硝基甲苯 3-Nitrotoluene 99-08-1 10.836 91 65、137 4 对-硝基甲苯 4-Nitrotoluene 99-99-0 11.331 137 65、91 5 间-硝基氯苯 1-chloro-3-nitrobenzene 121-73-3 11.693 111 75、157 6 对-硝基氯苯 1-chloro-4-nitrobenzene 100-00-5 12.133 75 111、157 7 邻-硝基氯苯 1-chloro-2-nitrobenzene 88-73-3 12.212 75 111、157 8 2，6-二硝基甲苯 2，6-Dinitrotoluene 606-20-2 15.582 165 63、89 9 对-二硝基苯 1，4-Dinitrobenzene 100-25-4 15.599 168 75、50、122 10 间-二硝基苯 1，3-Dinitrobenzene 99-65-0 15.68 168 76、50、92 11 邻-二硝基苯 1，2-Dinitrobenzene 528-29-0 15.878 168 50、63、76 12 2，4-二硝基甲苯 2，4-Dinitrotoluene 121-14-2 16.34 165 89、63 13 2，4-二硝基氯苯 1-chloro-2，4-dinitrobenzne 97-00-7 16.76 202 75、110 14 3，4-二硝基甲苯 3，4-Dinitrotoluene 610-39-9 16.938 182 63、89 15 五氯硝基苯 (ISTD) Quintozine 82-68-8 17.924 237 295、249、214 16 2，4，6-三硝基甲苯 2，4，6-Trinitrotoluene 118-96-7 18.036 210 89、63 3.2标准曲线及检出限 用二氯甲烷为溶剂，配制硝基苯类化合物标准曲线系列溶液，浓度为0.1、0.5、1.0、2.0、5.0 ug/mL， 含 五氯硝基苯内标物2.0 ug/mL。部分化合物出峰质量色谱图及标准曲线信息如下。 图 3 部分 硝 基苯类物质质 量 色谱图 硝 基苯 间 -硝基甲苯 Area Ratio 间 -硝基 氯 苯 2，6-二 硝基甲苯 图4 部分硝基苯类物质标 准 曲线 取浓度为 0.1ug/mL 硝基苯类化合物标准溶液液，以3倍 信噪 比 计算仪器检出限。检出限结果及标准曲线如 下表。 表2 硝基苯类化合 物 标准曲线相关系数及 检 出 限 No. 化合物名称 相关系数 R 检出限 (ug/mL) No. 化合物名称 相关系数 R 检出限 (ug/mL) 1 硝基苯 0.9990 0.022 9 对-二硝基苯 0.9996 0.009 2 邻-硝基甲苯 0.9995 0.003 10 间-二硝基苯 0.9999 0.011 3 间-硝基甲苯 0.9993 0.003 11 邻-二硝基苯 0.9998 0.008 4 对-硝基甲苯 0.9996 0.013 12 2，4-二硝基甲苯 0.9998 0.010 5 间-硝基氯苯 0.9995 0.003 13 2，4-二硝基氯苯 0.9987 0.023 6 对-硝基氯苯 0.9993 0.006 14 3，4-二硝基甲苯 0.9997 0.012 7 邻-硝基氯苯 0.9993 0.011 15 2，4，6-三硝基甲苯 0.9981 0.050 8 2，6-二硝基甲苯 0.9998 0.012 3.3重复性测试 取浓 度 为 0.1 ug/mL标准溶液，连续进样6针，考察峰面积重复性，测定结果见表4。 表3 重复性结果(n=6) No. 化合物名称 峰面积 RSD% 平行1 平行2 平行3 平行4 平行5 平行6 1 硝基苯 112，246 118，580 119，174 120，814 124，244 127，008 4.24 2 邻-硝基甲苯 50，754 51，260 50，761 51，008 52，139 53，596 2.15 3 间-硝基甲苯 90，122 89，862 89，104 92，219 93，133 94，786 2.41 4 对-硝基甲苯 34，579 34，156 33，618 34，435 35，548 35，391 2.13 5 间-硝基氯苯 54，790 55，404 54，291 55，763 56，656 57，555 2.16 6 对-硝基氯苯 58，481 61，007 59，435 60，347 62，385 63，892 3.24 7 邻-硝基氯苯 62，037 62，610 61，769 62，937 64，976 65，477 2.46 8 对-二硝基苯 19，274 19，409 18，551 19，402 18，985 19，974 2.47 9 间-二硝基苯 10，440 10，011 10，246 9，909 10，411 10，454 2.30 10 邻-二硝基苯 12，417 12，376 12，059 12，612 12，946 13，423 3.82 11 2，6-二硝基甲苯 10，001 9，826 10，011 9，901 10，321 10，115 1.73 12 2，4-二硝基甲苯 24，369 24，679 24，754 24，931 26，482 27，033 4.34 13 3，4-二硝基甲苯 6，756 6，533 6，579 6，754 6，811 7，093 2.94 14 2，4-二硝基氯苯 10，100 10，604 11，216 10，916 10，823 11，448 4.36 15 2，4，6-三硝基甲苯 5，826 5，967 6，269 6，762 6，864 6，761 7.01 3.4样品结果及加标回收率测试 称取1.0g纺织品样品，加入目标物至含量为 2.0 mg/kg，按上述前处理后上机测定，测 定硝基苯类物质含 量结果。平行实验3次，以平均结果考察方法回收率。 图5样品色谱图 表4样品及加标回 收 率测 定 结果 No. 化合物名称 样品含量 加标回收率(%) 平行1 平行2 平行3 1 硝基苯 N.D. 2.046 2.053 2.156 104.25 2 邻-硝基甲苯 N.D. 1.999 1.968 1.984 99.18 3 间-硝基甲苯 N.D. 1.963 1.938 1.94 97.35 4 对-硝基甲苯 N.D. 1.95 1.925 1.887 96.03 5 间-硝基氯苯 N.D. 2.002 1.916 1.925 97.38 6 对-硝基氯苯 N.D. 1.992 1.971 1.999 99.37 7 邻-硝基氯苯 N.D. 1.983 1.956 1.965 98.40 8 对-二硝基苯 N.D. 1.988 1.996 1.923 98.45 9 间-二硝基苯 N.D. 1.973 1.962 2.327 104.37 10 邻-二硝基苯 N.D. 1.714 1.959 2.025 94.97 11 2，6-二硝基甲苯 N.D. 2.015 1.989 1.980 99.73 12 2，4-二硝基甲苯 N.D. 2.029 1.989 2.024 100.70 13 3，4-二硝基甲苯 N.D. 2.069 2.006 2.106 103.02 14 2，4-二硝基氯苯 N.D. 2.005 2.018 2.113 102.27 15 2，4，6-三硝基甲苯 N.D. 2.125 2.141 2.512 112.97 注： N.D.表示未检出 结论 本文采用岛津GCMS-QP2020 NX气质联用仪，建立 了 纺织品中15种硝基苯类物质含量的检测方法。在0.1~5.0ug/mL浓度范围内，15种硝基苯类化合物线性相关系数均在 0.995 以上，取浓度为0.1 ug/mL 混合标准溶液 连续进样6针，峰面积 RSD 小 于8%；样品加标回收率为 94.97%~112.97%。本方法可作为纺织品种硝基苯类 物质检测的参考方法。 岛津应用云