偶氮染料(azo dyes,偶氮基兩端連接芳基的一類有機化合物)是印染工藝中廣泛應用的一類合成染料,用于多種天然和合成纖維的染色和印花,也用于油漆、塑料、橡膠等的著色。當紡織品、服裝和皮革制品與人體直接接觸后,某些偶氮染料與汗液等人體代謝物反應,生成可以致癌的芳香胺化合物并被人體吸收,對人體危害極大。偶氮染料被廣泛應用,目前使用的偶氮染料達 3000 多種,其中大部分的偶氮染料都是安全的,只有可釋放出指定的 24種芳香胺類的小部分偶氮染料(大約 200 多種)被禁止使用。
1992 年德國頒布法令開始立法禁止使用某些偶氮染料用于長期與皮膚接觸的消費品。1994 - 1996年德國多次頒布修正案,制定了明確的禁止可還原致癌芳香胺的偶氮染料及用其加工的商品及時間表。1999 年,歐洲委員會為了保護公民的身體健康,也為了統一歐盟各國關于限制某些偶氮類染料使用的法規,提出了《關于禁止使用偶氮類染料指令》的立法建議。2002 年,歐盟理事會通過了該指令的“共識文件”,并于當年 9 月 11 日,正式通過了 2002/61/EC-“對歐盟委員會關于限制某些危險物質和制劑(偶氮染料)的銷售和使用的76/769/EEC 指令”。該指令主要禁止紡織品、服裝和皮革制品生產使用禁用偶氮染料,禁止使用含有偶氮染料且直接接觸人體的紡織品、服裝和皮革制品在歐盟市場銷售,禁止這類商品從第三國進口。
歐盟官方針對不同的材料分別指定了三種偶氮染料測試方法:a) 皮革產品:CEN ISO/TS 17234:2003 皮革-化學測試-檢驗染色皮革是否含有某類偶氮染料;b) 紡織品產品:EN 14362-1:2003 紡織品─檢驗偶氮染料釋出的芳族胺─第一部分:在毋須提取的情況下測試產品是否含有某類偶氮染料;c) 聚酯纖維產品:EN 14362-2:2003 紡織品─檢驗由偶氮染料釋出的芳族胺─第二部分:提取纖維以測試產品是否含有某類偶氮染料。
中國在這方面同樣做出了很多努力,2003 版的國家紡織產品基本安全技術規范 GB 18401 要求禁用可分解致癌芳香染料含量。最新版的 GB 18401-2010 要求其檢出值不得高于20 mg/kg。
RephiLe 根據中華人民共和國國家標準 GB17592-2011,特別推薦下面的禁用偶氮染料含量檢測解決方案。該方案采用 HPLC 檢測,詳細解決方案如下:
一、實驗原理
樣品在檸檬酸鹽緩沖液中用連二亞硫酸鈉還原生成芳香胺,提取分離后使用HPLC進行定量檢測。
二、儀器和試劑
高效液相色譜儀,配有DAD
Direct-Pure UP 超純水儀
乙醚,甲醇,檸檬酸緩沖液(RO 純水配制,0.06 mol/L, pH=6.0),連二亞硫酸鈉水溶液(RO 純水配制,200 mg/mL),標準溶液*,硅藻土)
*標準溶液配制方法:用甲醇將下述內標化合物配置成 10 μg/mL 的混合內標溶液。
萘-d8(CAS No.:1146-65-2)
2,4,5-三氯苯胺(CAS No.:636-30-6)
蒽-d10(CAS No.:1719-06-8)
用混合內標溶液將附錄 A 所列的芳香胺標準物質分別配成 10 μg/mL 的混合標準溶液。
三、試驗方法
1、試樣制備
將試樣剪成 5 X 5 mm 的小片,混勻。稱取 1.0 g 混合樣,精確至 0.01 g,置于反應器中,加入 17 mL 預熱到 70±2℃ 的檸檬酸緩沖液。將反應器密閉,用力震蕩,置于 70±2℃的水浴中 30 min,充分潤濕所有試樣。打開反應器,加入 3.0 mL 連二亞硫酸鈉水溶液,立即密閉震蕩,在置于 70±2℃的水浴中 30 min,取出后 2 min 內冷卻到室溫。
2、萃取和濃縮
用玻璃棒擠壓反應器中試樣,將反應液全部倒入硅藻土提取柱內,吸附 15 min,用 4 x 20 mL 乙醚分四次洗提反應器中的試樣,每次需混合乙醚和試樣,然后將乙醚洗液倒入硅藻土提取柱中,控制流速,收集乙醚提取液于圓底燒瓶中。將上述的盛有乙醚提取液的圓底燒瓶置于真空旋轉蒸發器上,于 35℃左右的溫度低真空下濃縮至近 1 mL,再用緩氮氣流驅除乙醚溶液,使其濃縮至近干。
3、檢測
3.1 HPLC分析條件
a) 色譜柱:ODS C18(250 mm x 4.6 mm x 5 μm)
b) 流量:0.8 mL/min - 1.0 mL/min
c) 柱溫:40℃
d) 進樣量:10 μL
e) 檢測器:DAD
f) 檢測波長:240 nm;280n m;305 nm
g) 流動相 A:甲醇
h) 流動相 B:磷酸緩沖液(0.575 g NH4H2PO4 + 0.7 g NaH2PO4 ,溶于 1000 mL 超純水(Direct-Pure UP 生產),pH=6.9)
i) 梯度:先用 15% 流動相 A 和 85% 流動相 B,45 min 線性轉為 20% 流動相 A 和80% 流動相 B,保持 5 min
3.2 準確移取 1.0 mL 甲醇加入濃縮至近干的圓底燒瓶中,混勻,靜置。然后分別取 1 μL混合標準工作溶液(10 μg/mL,現配現用)與試樣溶液注入色譜儀,按上述條件操作。
HPLC 色譜圖見附錄 C2。
4、分析結果的計算
采用外標法計算:
Xi= (Ai×ci×V)/(Ais×m)
式中:
Xi——試樣中分解出芳香胺i的含量,單位為 mg/kg;
Ai——樣液中芳香胺i的峰面積(或峰高);
ci——標準工作溶液中芳香胺i的濃度,單位為 mg/L;
V——樣液最終體積,單位為 mL;
Ais——標準工作溶液中芳香胺i的峰面積(或峰高);
m——試樣量,單位為 g;
試驗結果以各種芳香胺的檢測結果分別表示,計算結果表示到個位數。低于測定低限(5 mg/kg)時,試驗結果為未檢出。