HPLC法測定鞋用橡膠中偶氮甲酰胺*

薛建平，陳金泉，林金美，衛(wèi)敏（1.福建省纖維檢驗(yàn)局，福建 福州 350026；2.福建省紡織產(chǎn)品檢測技術(shù)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，福建 福州 350026）

偶氮甲酰胺又名ADC發(fā)泡劑，在高溫下會分解為氮、二氧化碳和氨等氣體，因而能夠產(chǎn)生發(fā)泡效果。在鞋材生產(chǎn)過程中，偶氮甲酰胺作為發(fā)泡劑常被應(yīng)用于橡膠的制作過程，如沒做好后續(xù)處理，容易造成鞋用橡膠中偶氮甲酰胺的殘留。研究表明，偶氮甲酰胺在使用過程中會降解產(chǎn)生氨基脲，氨基脲對人體中的多個組織器官均具有毒性，也是公認(rèn)的致突變和致癌的物質(zhì)[1-2]。因此，歐盟頒布了“2004/1/EU修訂2002/72/EC 關(guān)于暫停使用偶氮甲酰胺的指令”，停止偶氮甲酰胺作為發(fā)泡劑在市場上使用。但目前為止，鞋用橡膠中偶氮甲酰胺的檢測方法尚未見報(bào)道。文章研究使用超聲波技術(shù)提取鞋用橡膠試樣中的偶氮甲酰胺，采用HPLC法進(jìn)行定性定量分析檢測。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑和材料

溶劑：N,N-二甲基甲酰胺、二甲基亞砜、丙酮，均為色譜純。

標(biāo)準(zhǔn)品：偶氮甲酰胺 (CAS號：123-77-3），純度為97%。

標(biāo)準(zhǔn)儲備液的配制：準(zhǔn)確稱取適量的偶氮甲酰胺標(biāo)準(zhǔn)品，用N,N-二甲基甲酰胺制成濃度為1000mg/L的標(biāo)準(zhǔn)儲備液。

工作溶液的配制：取標(biāo)準(zhǔn)儲備液用N,N-二甲基甲酰胺稀釋成濃度為0．5、1．0、5．0、10．0、20．0 mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.2 設(shè)備和儀器

高效液相色譜-二極管陣列檢測器（Agilent 1200，美國安捷倫科技公司）；超聲波發(fā)生器（昆山市超聲儀器有限公司）；真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀（BUCHI R-300，瑞士步琦有限公司）。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

1．3．1 試樣提取

取鞋用橡膠試樣，剪成約5 mm×5 mm的小塊，混勻。從混合樣中稱取0．5 g（精確至0．01 g），置于具密封塞的管狀瓶中，加入20 mL丙酮，于超聲波發(fā)生器中室溫下萃取20 min。將提取液轉(zhuǎn)移至梨形瓶中。殘?jiān)儆?0 mL丙酮超聲提取5 min，合并提取液。提取液用真空旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀濃縮至近干，準(zhǔn)確移取2 mL的N,N-二甲基甲酰胺溶解殘余物，溶解液用0．22 μm聚四氟乙烯薄膜過濾頭過濾后，供HPLC分析。

1．3．2 儀器分析

色譜柱：ZORBAX SB-Aq柱（4．6 mm×250 mm，5 μm）；柱溫：30 ℃；進(jìn)樣體積：10 μL；流動相：100%水；流速：0．8 mL/min；檢測器波長：275 nm。

2 結(jié)果與討論

2.1 提取方式的選擇

目前國內(nèi)外與偶氮甲酰胺檢測相關(guān)的研究主要集中于面粉中。面粉中偶氮甲酰胺的提取主要采用振蕩提取法[3-5]，但振蕩法提取效率不高。鞋用橡膠中有害物質(zhì)的提取手段主要是超聲波提取法[6-7]。超聲波提取法是利用超聲的空化作用和機(jī)械效應(yīng)，加速了被測物質(zhì)在溶劑中的溶解速度，從而顯著提高提取效率。另外，超聲波提取法還具有操作簡單、設(shè)備價格低廉等優(yōu)點(diǎn)，故本試驗(yàn)采用超聲波提取法作為前處理方法。

2.2 提取溶劑的選擇

偶氮甲酰胺的極性很強(qiáng)，幾乎不在冷水和醇中溶解，而只是在丙酮、二甲基亞砜和N,N-二甲基甲酰胺等少數(shù)有機(jī)試劑中溶解。二甲基亞砜和N,N-二甲基甲酰胺雖然對偶氮甲酰胺溶解度高，但均難以揮發(fā)，目標(biāo)物提取后無法濃縮。因此，試驗(yàn)采用丙酮作為目標(biāo)物的提取溶劑。以丙酮提取溶劑，鞋用橡膠中偶氮甲酰胺的提取回收率可達(dá)90%左右。

2.3 色譜流動相的優(yōu)化

試驗(yàn)以甲醇—水為流動相體系，考察了甲醇與水的不同體積比例對偶氮甲酰胺分離的影響。試驗(yàn)結(jié)果發(fā)現(xiàn)：以100%甲醇為流動相時，目標(biāo)物峰形開叉，且目標(biāo)峰后有雜峰干擾；以甲醇/水=75%、甲醇/水=50%或甲醇/水=25%為流動相時，目標(biāo)物峰形不規(guī)則，峰后均出現(xiàn)明顯的倒峰；以100%水為流動相時，目標(biāo)物的高效液相色譜圖見圖1，目標(biāo)物峰的峰形對稱尖銳，且與其后的雜峰能完全分離，不造成干擾。因此，本實(shí)驗(yàn)選擇100%水作為流動相。

圖1 偶氮甲酰胺高效液相色譜圖

2.4 線性關(guān)系與方法檢出限

取1．1節(jié)中配制的系列標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，使用HPLC測定，以質(zhì)量濃度x（mg/L）對峰面積y進(jìn)行線性回歸，得到線性方程為y=32．3x-6．6，相關(guān)系數(shù)為0．9997?？梢?，偶氮甲酰胺在試驗(yàn)的濃度范圍內(nèi)線性關(guān)系良好。按3倍信噪比確定方法的檢出限，偶氮甲酰胺的方法檢出限為1．0 mg/kg。

2.5 回收率和精密度

采用空白樣品加標(biāo)的方式進(jìn)行回收率試驗(yàn)，添加水平分別為3、10、80 mg/kg，每個水平各進(jìn)行7次試驗(yàn)，以相對標(biāo)準(zhǔn)偏差的值來表示精密度，回收率和精密度結(jié)果見表1。由表1數(shù)據(jù)可知，回收率和精密度結(jié)果較好，可滿足日常檢測的要求。

表1 回收率和精密度試驗(yàn)結(jié)果（n=7）

3 結(jié)論

通過對提取方法和色譜條件的優(yōu)化，建立了鞋用橡膠中偶氮甲酰胺的HPLC分析方法。該方法操作簡單、檢出限低、線性范圍廣，且具有較高的回收率和精密度，可有效滿足檢驗(yàn)部門對鞋用橡膠中偶氮甲酰胺的有效檢測。

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