一种溶出型织物抗菌抑菌剂的安全限量测定方法

文档序号:6154525阅读:360来源:国知局

专利名称::一种溶出型织物抗菌抑菌剂的安全限量测定方法
技术领域
:本发明属于产品安全与检测
技术领域
,具体涉及一种溶出型织物抗菌抑菌剂的安全限量测定方法。
背景技术
:随着科学技术的发展,纺织品在满足人们御寒遮体的基本需求之后,逐渐拓展出其他功能。各类抗菌内衣、抗菌袜、抗菌纱线、抗菌医用纺织品、抗菌湿巾等抗菌织物正成为市场上的热销商品。所谓抗菌织物是指在不改变织物本身感官或物理化学性状(如强度、吸水性、手感、色差)的前提下,运用各种抗菌剂对织物进行抗菌加工,不仅使纤维材料本身能抵抗微生物分解变质,也能使附着在织物上的微生物丧失活力或不过度繁殖。目前抗菌织物的加工方法主要有两种,一种是直接采用抗菌纤维制成各类织物,另一种是对织物进行抗菌整理加工来获得抗菌性能。抗菌技术使织物获得了新的功能,但抗菌技术使用不当也可能带来潜在的安全性隐患。2006年12月18日欧盟议会和欧盟理事会正式共同通过的《关于化学品注册、评估、许可和限制制度》(简称REACH指令)用于保证目前世界上使用的3万种化学品符合环保要求,欧盟特成立了欧洲化学品管理局以保证REACH指令的实施,所有进入欧盟市场中的化学物质都需要在该管理局注册登记。因REACH指令的约束以及生态纺织品标准的实施,在纺织品上广为使用的抗菌整理剂安全性需要重新认识,并给予必要的风险评估。尽管目前尚无抗菌纺织品的强制性安全法规,鉴于抗菌纺织品的品质缺陷可能导致对公众的实质性危害,以及现实情况中类似REACH指令对纺织品贸易的化学物质有明确的使用限制,在迸行抗菌纺织品功能评定的同时关注其安全性是非常必要的,不能为了一味追求抗菌效果而忽视环境与健康的安全,尤其不宜对适用于婴儿相关的纺织品及用品进行抗菌处理。抗菌织物的安全性评价主要是多次皮肤接触试验中抗菌整理剂的释放量,以及耐汗渍、耐洗色牢度试验中洗脱量的限量控制。对织物样品中的抗菌整理剂残留进行上述测定往往需要先进行样液中目标化合物的提取和净化,然后根据待测组分的特性,采用气相色谱法或高效液相色谱法分离,选择合适的髙灵敏度的选择性检测器检测。常用的抗菌整理剂残留分析样品前处理技术可以有液-液萃取、固相萃取、微波提取、超声提取、离子交换等,浓缩方法有K-D浓缩器浓縮法、真空旋转蒸发法等,类似样品处理程序往往占据大量实验时间。据统计,样品前处理所花费的时间占整个分析过程的61%。近期纺织品有毒有害物质残留分析的前处理新技术已不限于固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME)、微波辅助萃取(MAE)、自动索氏提取、在线HPLC萃取等方法,类似自动液-液分配、加速溶剂萃取(ASE)、凝胶渗透色谱(GPC)、吹扫蒸馏技术(PT)、超临界流体提取(SFE)、基质固相分散萃取(MSPDE)、分子印迹合成受体(MISR)、免疫亲和色谱柱等新技术已成为消费品中有毒有害物质多残留分析中的热点。然而因市场所用具有挥发或升华特性的有机抗菌剂很多,无法尽数涵盖其中,作为纺织品有机抗菌抑菌剂安全限量检测还处于初步探索阶段。本发明由此而来。
发明内容本发明目的在于提供一种溶出型织物抗菌抑菌剂的安全限量测定方法,解决了现有技术中抗菌织物安全限量检测方法缺乏导致抗菌织物的安全性评价无法进行等问题。为了解决现有技术中的这些问题,本发明提供的技术方案是一种溶出型织物抗菌抑菌剂的安全限量测定方法,其特征在于所述方法包括以下步骤(1)遴选溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物;(2)检测溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物的残留量;(3)检测溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物在模拟体液和皂洗条件下的溶出迁移量。优选的,所述步骤(1)中目标化合物为a-溴代肉桂醛。优选的,所述步骤(2)中溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物的残留量通过以下方法进行检测准确称取剪碎后的样品和已酸化处理过的无水硫酸钠充分混合,通过填充漏斗放入萃取套管内,将萃取管置于仪器或自动取样盘内,溶剂萃取后全部萃取液经固相萃取装置净化后蒸发浓缩至近干,以二氯甲烷定容,通过GC/MS分析得抗菌抑菌剂目标化合物总量。优选的,所述溶剂萃取采用快速溶剂萃取方法,所述溶剂为甲醇。优选的,快速溶剂萃取方法的条件为系统压力10Mpa;温度80'C;加热时间2min;稳定时间5min;清洗时间lmin;冲洗体积100%萃取池体积;氮气吹扫时间lmin。优选的,所述步骤(3)中溶出迁移量的检测方法如下准确称取剪碎后的样品于样品瓶内,加入模拟体液或皂洗条件下的浸提液超声辅助萃取,得到的萃取液经固相萃取装置净化、富集,蒸发浓縮至近干,二氯甲垸定容,供GC/MS分析同时取蒸馏水按上述相同程序操作,以此作为样品空白,供GC/MS分析;得到不同条件下目标化合物的溶出迁移量。优选的,所述的浸提液分别选自模拟唾液、模拟酸性汗液和皂液。优选的,所述固相萃取装置净化柱洗脱条件为洗脱溶剂为二氯甲垸,洗脱溶剂用量10mL,分三次淋洗。优选的,所述GC/MS分析方法的测定条件为色谱柱15mx0.25jimx0.25mmHP-5;进样口温度250";进样方式不分流进样;进样量lfiL;载气流速1.0ml/min(He);程序升温80^C(2min),20tl/min至260",保留3min;接口温度280"C;离子源电子轰击源;倍增电压1880Volt;扫描范围50-700amu;选择离子方式以分子离子峰定量;调谐方式自动。本发明的方法选取以a-溴代肉桂醛为目标化合物,建立抗菌纺织品溶出型抗菌整理剂a-溴代肉桂醛的残留检测方法,确定不同条件下目标化合物的溶出迁移量,以进一步研究观察在特殊条件下的溶出量(迁移量)的安全性,从而建立准确的a-溴代肉桂醛危害评价体系及合理的纺织品中的安全阈值。相对于现有技术中的方案,本发明的优点是本发明建立了适合紡织品中溶出型抗菌整理剂a-溴代肉桂醛的有机相萃取和模拟体液超声辅助萃取的技术程序,结合优选的LC-FloHsil固相萃取装置对萃取液的富集、净化,藉由气相色谱-质谱进行目标化合物的定饰产品等各类纺织品中溶出型抗菌整理剂a-溴代肉桂醛总量及模拟体液溶出量测定。该发明具有有机溶剂用量少、萃取速度快、杂质干扰少、样品回收率高等突出优点,并可通过样品中a-溴代肉桂醛总量残留和溶出量的差异,更为准确建立(i-溴代肉桂醛危害评价体系及合理的安全卫生阈值。下面结合附图及实施例对本发明作进一步描述图l为目标化合物a-溴代肉桂醛标准物的总离子流图(TIC);图2为目标化合物a-溴代肉桂醛标准物的气相色谱-质谱图-,图3为实际样品总离子流图(TIC图);图4为目标化合物a-溴代肉桂醛标准曲线。具体实施例方式以下结合具体实施例对上述方案做进一步说明。应理解,这些实施例是用于说明本发明而不限于限制本发明的范围。实施例中采用的实施条件可以根据具体厂家的条件做进一步调整,未注明的实施条件通常为常规实验中的条件。实施例抗菌织物中a-溴代肉桂醛检测材料和方法1、仪器与试剂Branson200ULTRASONICCleaner(频率48kHz,功率50Watt);5975/6890气相色谱-质谱联用仪,AngilentTM公司;HP-5(30mx0.25隨x0.25nm),AngilentTM公司;Dionex.ASE200快速溶剂萃取仪(配llmL萃取池、纤维萃取用套管);SupelcoSPE固相萃取装置SUPELCOVisiprepTMDL12孔固相萃取装置;BOA-P504-BN型无油隔膜真空泵;甲醇(Methanol,HPLC级),AH230隱4,HoneywellBurdick&Jackson,USA;二氯甲烷(DCM,HPLC级),L2232049,AccustandardTM,USA;a-溴代肉桂醛(Alpha-Bromocimiamaldehyde,BCA),L22787098,AccustandardTM,USA;氦气纯度99.999%;氮气纯度99.999%;标准贴衬棉标准贴衬(ISO105-F09);人造唾液(SolutionI):称取氯化钠(2.5.18)0.5g,碳酸氢钠(2.5.19)4.2g,碳酸钾(2.5.20)0.2g溶解于1L水中;人造酸性汗液(SolutionII):取L-组氨酸盐酸盐(2.5.21)0.5g,氯化钠(2.5.18)5g,水合磷酸二氢钠(2.5.22)2.2g,0.01mol/L的HC1溶液(2.5.25)和0.01mol/L氢氧化钠(2.5.26)调pH5.5,现配现用;皂液每升水(注此为三级水,符合GB/T6682-1992)中含5g肥皂(符合GB/T3921-2008要求);固相萃取装置预充填小柱SupelcleanTMLC-Florisil固相萃取装置Tube或相当者,Supelcotm公司。2、仪器条件设定仪器分析条件色谱柱15mx0.25fimx0.25mmHP-5:进样口温度250";进样方式不分流进样;进样量lfiL;载气流速1.0ml/min(He);程序升温80X:(2min),20/min至260"C,保留3min;接口温度2801!;离子源电子轰击源;倍增电压1880Volt;扫描范围50-700amu;选择离子方式以分子离子峰定量;调谐方式atuiie。3、ci-溴代肉桂醛分析测定准确称取0.5g样品,剪碎至2.5mmX2.5mm,和0.5g已酸化处理过的无水硫酸钠充分混合后通过填充漏斗放入萃取套管(llmL)内,将萃取管置于仪器或自动取样盘内,快速溶剂萃取仪开始按设定的程序参数进行提取向萃取池注入甲醇,将萃取池加热并加压,保持样品在设定的压力和温度下静态萃取,泵将萃取池中萃取液送出,用氮气吹扫样品以获得全部萃取液。经LC-Florisi愤固相萃取装置净化后真空旋转蒸发浓縮近干,二氯甲烷定容至lmL,供GC/MS分析,得到样品中目标化合物的总量。快速溶剂萃取仪操作条件系统压力10Mpa;温度80";加热时间2min;稳定时间5min;清洗时间lmin;冲洗体积100%(萃取池体积);氮气吹扫时间lmin。准确称取0.5g剪碎至2.5mmX2.5mm的样品,置于22mL样品瓶内。加入10mL浸提液(人造唾液、人造酸性汗液、皂液),用衬有聚四氟乙烯(PTFE)隔垫的瓶塞封口,超声辅助萃取30min后,冷却后经LC-Florisil固相萃取装置净化、富集,同时以2x3mL甲醇洗涤收集瓶,将清洗溶剂一并过柱,静置lOmhi后用10mL二氯甲烷分三次淋洗,将淋洗液50"真空旋转蒸发浓縮近干,二氯甲垸定容至lmL,转移到自动进样器用样品瓶中,供气质联用仪GC/MS分析。同时取10mL蒸馏水按上述相同程序操作,以此作为样品空白。3.1a-溴代肉桂醛校准曲线的建立校准曲线的绘制由a-溴代肉桂醛标准储备液配制校正标准系列溶液10,20,40,60,100jig/L,分别加入到洁净的15mL样品瓶中,再加入0.5g剪碎的已知不含目标化合物的标准贴衬,然后进行加速溶剂萃取,经LC-Florisil固相萃取装置净化后真空旋转蒸发浓縮近干,二氯甲烷定容至lmL后转移到自动进样器用样品瓶中,以lfiL进样量进行GC/MS分析。另取若干只已加入0.5g剪碎的空白棉标准贴衬进行空白平行测定。扣除相同进样量的空白值后,得到目标化合物的浓度对响应值(色谱峰高)的线性关系。标准曲线以待测目标化合物的浓度(mg/L)为横坐标,测定值(峰面积)为纵坐标制作标准曲线,确定线性范围,取五个浓度点的化合物量进行偏最小二乘回归,获得回归方程。目标化合物的量和回收率的量采用相同公式计算。仪器的检测限(LODs)定义为3倍信号噪比(3xS/N),仪器对a-溴代肉桂醛为0.001ng/g,在研究确定的线性范围内,方法对实际样品中a-溴代肉桂醛的最小检测限为0.005mg/kg,见表l。表la-溴代肉桂醛线性与检测限量目标化合物相关系数线性范围适用检测样品浓度范围(7)(Hg/L)(mg/kg)最小检测限精密度(RSD%)最小检测量(ng/g)(X-溴代肉桂醛0,99980.5-1000.5-1000.0054.10.0013.2空白加标和基质(棉标准贴衬)加标回收率测定实验过程中采用方法空白来控制整个实验过程中是否有人为或环境因素带来的污染,在检测限附近采用基质加标空白(在空白标准帖衬中加入目标化合物)来验证实验过程的准确性。以浓度5ng/mL、20ng/mL、100ng/mL的目标化合物标准溶液制备标准小样,进行回收率试验,另以相同材质的样品做空白试验,测定结果见表2。空白加标回收率在94.5-102.5%,RSD为2.2-4.9%,基质加标回收率在92.6-97.5%,RSD为3.1-6.8%。表2空白加标和基质(棉标准贴衬)加标回收率测定结果<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>按仪器分析条件对含目标化合物标准工作液进行分析,采用选择离子检测(SIM)方式对其特征离子信号进行釆集,所得色谱图及保留时间见图2。针对含a-溴代肉桂醛抗菌整理剂的织物样品a-溴代肉桂醛溶出迁移,研究以棉标准贴衬为样品基质,通过空白加标的方法,比较了不同萃取液对a-溴代肉桂醛溶出量的溶出影响。实验结果见表3所示。表3棉标准贴衬中的a-溴代肉桂醛在不同萃取液的迁移量<table>tableseeoriginaldocumentpage10</column></row><table>可见,作为溶出型抗菌整理剂,a-溴代肉桂醛具有很高的溶出量,在模拟体液和皂洗条件下几乎都能溶出,既显示其抗菌耐久性效果不佳,同时也证实该类产品在穿着使用过程能持续够释放,对皮肤存在剌激性与致敏性的健康风险。基于欧盟对纺织品化学物质的安全性考虑,在追求良好的抗菌效果的同时应当避免使用类似BCA这样的高溶出抗菌整理剂。为验证测定方法对抗菌纺织品中a-溴代肉桂醛的检测的实用性,对35种抗菌织物成品进行的ot-溴代肉桂醛活性成分残留水平检测,发现在1个样品中检出目标化合物,残留水平134±3.62mg/kg之间,模拟唾液溶出量9.5土1.01mg/kg,模拟酸汗溶出量14.2士5.1mg/kg,皂液溶出量23.5士3.2mg/kg。可见,作为抗菌整理剂使用的a-溴代肉桂醛的环境与健康安全性应予以关注。本方法以a-溴代肉桂醛为目标化合物,织物样品经甲醇加速溶剂萃取,同时辅以浸提液超声辅助方法,用气质联用仪GC/MS分别测定了样品中目法对目标化合物的检测限为0.005mg/kg,空白加标收率在94.5-102.5%,RSD为1.9-3.6%,基质加标回收率在92.6-97.5%,RSD为2.1-4.8%。该方法结合《GB/T12490-1990纺织品耐家庭和商业洗涤色牢度试验方法》或《ISO6330-2000纺织品试验时采用的家庭洗涤和干燥程序》(ISO6330Textiles—Domesticwashinganddryingproceduresfortextiletesting)对耐洗牢度的评定程序,以及强制性国家标准《GB18401-2008国家纺织产品基本安全技术规范》规定的纺织品对人体健康无害要求,可针对抗菌纺织品中溶出型抗菌整理剂a-溴代肉桂醛实施安全限量检测与产品安全评价。上述实例只为说明本发明的技术构思及特点,其目的在于让熟悉此项技术的人是能够了解本发明的内容并据以实施,并不能以此限制本发明的保护范围。凡根据本发明精神实质所做的等效变换或修饰,都应涵盖在本发明的保护范围之内。权利要求1.一种溶出型织物抗菌抑菌剂的安全限量测定方法,其特征在于所述方法包括以下步骤(1)遴选溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物;(2)检测溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物的残留量;(3)检测溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物在模拟体液和皂洗条件下的溶出迁移量。2、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(1)中目标化合物为a-溴代肉桂醛。3、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(2)中溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物的残留量通过以下方法进行检测准确称取剪碎后的样品和已酸化处理过的无水硫酸钠充分混合,通过填充漏斗放入萃取套管内,将萃取管置于仪器或自动取样盘内,溶剂萃取后全部萃取液经固相萃取装置净化后蒸发浓縮至近干,以二氯甲烷定容,通过GC/MS分析得抗菌抑菌剂目标化合物总量。4、根据权利要求3所述的方法,其特征在于所述溶剂萃取采用快速溶剂萃取方法,所述溶剂为甲醇。5、根据权利要求3所述的方法,其特征在于快速溶剂萃取方法的条件为系统压力10Mpa;温度;加热时间2min;稳定时间5min;清洗时间lmin;冲洗体积100。/。萃取池体积;氮气吹扫时间lmin。6、根据权利要求1所述的方法,其特征在于所述步骤(3)中溶出迁移量的检测方法如下准确称取剪碎后的样品于样品瓶内,加入模拟体液或皂洗条件下的浸提液超声辅助萃取,得到的萃取液经固相萃取装置净化、富集,蒸发浓缩至近干,二氯甲垸定容,供GC/MS分析;同时取蒸馏水按上述相同程序操作,以此作为样品空白,供GC/MS分析;得到不同条件下目标化合物的溶出迁移量o7、根据权利要求6所述的方法,其特征在于所述的浸提液分别选自模拟唾液、模拟酸性汗液和皂液。8、根据权利要求6所述的方法,其特征在于所述固相萃取装置净化柱洗脱条件为洗脱溶剂为二氯甲烷,洗脱溶剂用量10mL,分三次淋洗。9、根据权利要求3或6所述的方法,其特征在于所述GC/MS分析方法的测定条件为色谱柱15mx0.25jimx0.25mmHP-5;进样口温度250'C;进样方式不分流进样;进样量lfiL;载气流速1.0ml/miii(He);程序升温80t:(2min),20*C/min至260"C,保留3min;接口温度280tl;离子源电子轰击源;倍增电压1880Volt;扫描范围50-700amu;选择离子方式以分子离子峰定量;调谐方式自动。全文摘要本发明公开了一种溶出型织物抗菌抑菌剂的安全限量测定方法,其特征在于所述方法包括以下步骤(1)遴选溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物;(2)检测溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物的残留量;(3)检测溶出型织物抗菌抑菌剂目标化合物在模拟体液和皂洗条件下的溶出迁移量。该方法可以针对抗菌纺织品中溶出型抗菌整理剂α-溴代肉桂醛实施安全限量检测与产品安全评价。文档编号G01N30/00GK101650348SQ200910144619公开日2010年2月17日申请日期2009年8月19日优先权日2009年8月19日发明者军陈,顾娟红申请人:中华人民共和国苏州出入境检验检疫局;陈军
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