紡織品材料中短鏈氯化石蠟的測定方法

　　本文通過固相萃取優(you) 化紡織品中短鏈氯化石蠟提取和淨化前處理技術的研究，建立合適的樣品提取、淨化、濃縮技術對紡織品中短鏈氯化石蠟(SCCP)前處理方法，確保色譜質譜分析測定時無樣品基質的幹擾，從(cong) 而為(wei) 測定結果的準確穩定提供了保證。

　　關(guan) 鍵詞：短鏈氯化石蠟;固相萃取;前處理技術;氣相色譜-質譜聯用儀(yi)

　　1 引言

　　短鏈氯化石蠟廣泛應用於(yu) 紡織品和包裝材料的表麵處理劑，粘接材料和塗料的改良劑等，具有耐久性、生物累積性和毒性;長期接觸可能會(hui) 導致癌症[1]。紡織品中短鏈氯化石蠟研究方麵的相關(guan) 文獻比較少，本文通過使用固相萃取[2]前處理技術來優(you) 化紡織品中短鏈氯化石蠟的提取和淨化，從(cong) 而建立一套適用於(yu) 紡織品中短鏈氯化石蠟的前處理方法。固相萃取具有分離效率高、使用方便、快速、重複性好、節省經費、安全、預處理時間短等優(you) 點，而且可選擇不同類型的吸附劑和有機溶劑用於(yu) 處理各種不同類別的有機汙染物，在有機汙染物的分離、提取、淨化和濃縮方麵得到了廣泛應用，在國外已逐漸取代了傳(chuan) 統的液液萃取而成為(wei) 樣品前處理的可靠而有效的方法。

　　2 試驗部分

　　儀(yi) 器和試劑

　　試劑：甲醇、正己烷、二氯甲烷、丙酮均為(wei) 色譜純;短鏈氯化石蠟標準儲(chu) 備液(溶劑為(wei) 環己烷)。

　　儀(yi) 器：Agilent 7890A-5975C氣相色譜-質譜聯用儀(yi) ;KQ-500E超聲波清洗儀(yi) ;氮吹儀(yi) ;旋轉蒸發器;florisil、C18和Silica固相萃取小柱。

　　2.2樣品處理

　　提取：準確稱取(1.0±0.01)g的試樣，加入30 mL的正己烷提取溶劑，超聲波萃取20 min，萃取結束後旋轉蒸發至近幹，再用緩慢的N2吹幹，用色譜級的正己烷定容至1 mL，用於(yu) 下一步的淨化。

　　淨化：固相萃取小柱使用前先用5mL的正己烷活化;溶劑快低於(yu) 萃取柱上層時加入1 mL樣品溶液，待溶液快低於(yu) 萃取柱上層表麵時，關(guan) 閉閥門，靜置5 min;用10 mL的正己烷和丙酮混合溶劑(體(ti) 積比為(wei) 3:1)分兩(liang) 次進行洗脫，收集洗脫液於(yu) 梨形瓶中，旋轉蒸發至近幹，再用N2緩慢吹幹，用1 mL的正己烷定容，用0.22μm濾膜過濾後上GC-MSD測試。

　　3 結果與(yu) 分析

　　3.1 樣品提取條件的優(you) 化

　　在對樣品進行前處理過程中，最主要的是選擇最佳的提取方式和提取劑，使得目標物盡可能地被提取出來。因此本文采用液液萃取[3]、超聲波萃取[4]和索式萃取[5]三種方法對樣品中短鏈氯化石蠟的提取進行優(you) 化。

　　(1)方法一(液液萃取)：準確稱取(1.0±0.01)g的標準滌綸貼襯布樣，加入1 mL濃度為(wei) 20 ppm的C10-C13的標準溶液(hexane溶解)，靜置10 min使溶劑正己烷揮發，分別加入30 mL和60 mL的提取溶劑，用不同的時間進行液液萃取，萃取結束後旋轉蒸發至近幹，再用緩慢的N2吹幹，用色譜級的正己烷定容至1 mL，用0.22μm濾膜過濾上GC-MSD進行測試。平行測試兩(liang) 個(ge) 樣品，計算其回收率。

　　注：儀(yi) 器操作條件：①GC條件：進樣口溫度：300℃，升溫程序：起始溫度100℃，以40℃/min的速率升溫至300℃，保持10min;載氣流速：2.0mL/min。進樣體(ti) 積為(wei) 1mL不分流。②色譜柱：DB-5MS毛細管柱(30 m×250μm×0.25μm);MS條件：離子源溫度230℃;四級杆溫度：150℃;輔助線溫度：28℃;質量掃描範圍：50～550μ;定性離子：75，89，95，105;定量離子：89。

　　從(cong) 表1可以得到，在不同時間內(nei) 用提取溶劑為(wei) 正己烷、丙酮、甲醇和二氯甲烷對短鏈氯化石蠟進行提取，當提取溶劑體(ti) 積在30mL時回收率的範圍分別在65.13%~80.38%、 63.13%~81.79%、56.71%~79.90%和61.78%~73.36%，當提取溶劑在60mL時回收率的範圍分別在66.53%~81.52%、65.50%~82.66%、60.41%~78.66%和61.51%~75.61%，回收率的總體(ti) 趨勢是隨著提取溶劑體(ti) 積的增加、液液萃取時間的增長其回收率逐漸增加。

　　(2)方法二(超聲波萃取)：準確稱取(1.0±0.01)g的標準滌綸貼襯布樣，加入1 mL濃度為(wei) 20 ppm的短鏈氯化石蠟的標準溶液，靜置10 min使溶劑正己烷揮發，再分別加入30 mL和60 mL的提取溶劑，用不同的時間進行超聲波萃取，萃取結束後旋轉蒸發至近幹，再用緩慢的N2吹幹，用色譜級的正己烷定容至1 mL，用0.22μm濾膜過濾上GC-MSD進行測試。平行測試兩(liang) 個(ge) 樣品，其平均回收率如表2所示。

　　從(cong) 表2可以得到，在不同時間內(nei) 用提取溶劑為(wei) 正己烷、丙酮、甲醇和二氯甲烷對短鏈氯化石蠟進行提取，當提取溶劑體(ti) 積在30 mL時回收率的範圍分別在74.00%~86.32%、 71.18%~78.24%、75.24%~83.81%和71.74%~85.58%;當提取溶劑在60 mL時回收率的範圍分別在77.54%~86.77%、72.23%~76.61%、73.55%~84.77%和72.18%~86.18%。由此可以得出：不同體(ti) 積進行萃取時，回收率變化不大;萃取時間在10 min~20min變化比較明顯，但是隨著時間的增加，回收率變化不大。

　　(3)方法三(索式萃取)：準確稱取(1.0±0.01)g的標準滌綸貼襯布樣，加入1 mL濃度20 ppmC10-C13的標準溶液(hexane溶解)，靜置10 min使溶劑正己烷揮發，用濾紙包成桶裝，放入提取器中，加入100 mL的提取溶劑，用不同的時間進行索式萃取，萃取結束後旋轉蒸發至近幹，再用緩慢的N2吹幹，用色譜級的正己烷定容至1 mL，用0.22μm濾膜過濾上GC-MSD進行測試。平行測試三個(ge) 樣品，其平均回收率如表3所示。

　　通過比較三種提取方法可知，在提取時間方麵：索式提取方法的提取時間最長，液液萃取的提取時間次之，超聲波萃取的提取時間最短;在提取溶劑和萃取體(ti) 積相同的條件下，超聲波提取的回收率最大，液液萃取的回收率次之，索式提取的回收率最小;在不同提取溶劑下，正己烷溶劑的萃取效果較為(wei) 理想，丙酮、甲醇和二氯甲烷的萃取效果不理想;在不同體(ti) 積情況下，30 mL和60 mL的回收率相差不大。因此短鏈氯化石蠟的提取方法是：用30 mL的正己烷超聲波萃取20 min。

　　3.2 淨化條件的優(you) 化

　　3.2.1 固相萃取小柱類型和規格的優(you) 化

　　根據固相萃取原理[2]，針對不同的萃取對象采用不同的固相萃取填料，不同質量的填料，其吸附容量不同。填料質量越大，其吸附容量就越大。同時為(wei) 了將短鏈氯化石蠟盡量從(cong) 固定相中徹底洗脫並進行分析，必須選用合適的，而且能夠較好地預分離其他幹擾組分的淋洗液。淋洗液的極性小時，洗脫不完全，回收率不高;淋洗液極性大時，洗脫帶來了其他雜質，對短鏈氯化石蠟的分析帶來幹擾。因此根據短鏈氯化石蠟同時帶有非極性和極性的官能團的特性，初步選擇florisil柱、矽藻土小柱和中性氧化鋁三種固相萃取小柱，規格為(wei) 500 mg/mL和1000 mg/mL，洗脫溶劑為(wei) 正己烷和丙酮。每種小柱每個(ge) 規格和同一種體(ti) 積平行測試三次，回收率如表4所示。

　　通過上表可以看出：1)固相萃取小柱規格為(wei) 500mg/mL的回收率比1000 mg/mL高;2)在三種固相萃取小柱中，florisil柱的回收率最高，矽藻土小柱次之，中性氧化鋁小柱最小;3)洗脫溶劑體(ti) 積為(wei) 10 mL和20 mL的回收率相差不大。因此選擇規格為(wei) 500 mg/mL florisil柱作為(wei) 淨化小柱，洗脫體(ti) 積10 mL，而正己烷和丙酮的淨化效率相當，因此應對其進一步優(you) 化。

　　3.2.2 洗脫溶劑的優(you) 化

　　為(wei) 了更好確定洗脫溶劑，本試驗對正己烷和丙酮的比例進行的優(you) 化，結果見表5。

　　從(cong) 上表所示，本試驗選擇10 mL的正己烷和丙酮混合溶液(體(ti) 積比為(wei) 3:1)為(wei) 最優(you) 化的洗脫溶劑。

　　4 回收率試驗

　　為(wei) 了考察樣品處理方法的可靠性，選取一種化學纖維麵料，按樣品製備程序和最優(you) 化儀(yi) 器操作條件進行試驗，結果未檢出本試驗中含有短鏈氯化石蠟物質。在麵料中加入20.0 mg/L和40.0 mg/L兩(liang) 種濃度的標準溶液，每種濃度平行試驗5次，進行回收率試驗，結果見表6。回收率分別為(wei) 83.51%和98.60%，滿足檢測要求。

　　5 結論

　　本文對紡織品中短鏈氯化石蠟的提取方法進行了探討，並對濃縮淨化短鏈氯化石蠟的參數條件進行了選擇，最終確定以正己烷為(wei) 提取劑，超聲波20 min後，經florisil柱(500 mg)濃縮淨化，用10 mL的正己烷和丙酮混合試劑(體(ti) 積比為(wei) 3﹕1)淋洗後，經氣相色譜-質譜分析驗證，所得回收率在83.51%以上，RSD在5.0%，結果令人滿意。

　　參考文獻：

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　　文章由UONE整理發布，(作者單位：福建省纖維檢驗局)