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纺织品中4-氨基偶氮苯的检出限、回收率的验证报告前言:随着GB 18401,Oeko—Tex Standard 100,Eco—Lable等多项国内外法规的实施,禁用偶氮染料的检测越来越受到重视,这些染料被人体皮肤吸收后可能在体内分解产生多种有害芳香胺,经人体的活化作用使细胞的DNA结构和功能发生改变.从而诱发细胞癌变或畸变等病变。4一氨基偶氮苯(4一amino azo benzene.简称4一AAB)是这些有害芳香胺中的一种,在Oeko—Tex Standard 100等标准中,4一氨基偶氮苯属于禁用芳香胺的一种。为了实验室在4-AAB测试上的精确度,本文分析了方法的线性范围、加标回收率、方法复现性、方法检测限等内容。
1、试验部分
1.1 仪器设备与试剂
安捷伦7890-5975C
气质联用仪,毛细管色谱柱:DB-5MS 30m×0.25mm×0.25μm;恒温水浴锅;振荡器;分析天平。4-氨基偶氮苯标准品,固体粉末,纯度99.0%;蒽-d10标准品,固体粉末,纯度97.8%,均购自安谱科学仪器有限公司。氢氧化钠、氯化钠、连二亚硫酸钠、叔丁基甲醚,均为分析纯,购自国药集团化学试剂有限公司,所用水为三级水。
标准溶液:4-氨基偶氮苯标准液,100mg/L,溶解在叔丁基甲醚中;蒽-d10,100mg/L内标液,溶解在叔丁基甲醚中。均保存在密封棕色样品瓶中放置冰箱冷藏,保质期1个月。蒽-d10内标工作液(2mg/L):用叔丁基甲醚配制,此溶液现配现用。4-氨基偶氮苯标准液(0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L):用叔丁基甲醚配制,此溶液现配现用。
1.2 样品前处理
将纺织样品剪成5mm×5mm的小片,混合。从混合样中称取1.0g,精确0.01g,置于反应器中,加入9mL20g/L(pH值=13.7)的氢氧化钠溶液,将反应器密闭,用力振摇,使所有试样浸于液体中。打开瓶盖,再加入1.0mL200mg/mL的连二亚硫酸钠溶液,将反应器密闭,用力振摇,使溶液充分混匀。置于40℃恒温水浴中保温30min。取出后1min冷却到室温。 然后加入10mL蒽-d10内标工作液,再加入7g氯化钠,将反应器密闭,用力振摇混匀后于机械振荡器中振摇45min,静置,待两相分层后,取上层清液进行
gc/MS分析。
1.3
gc-MS仪器条件
毛细管色谱柱:DB-5MS 30m×0.25mm×0.25μm;
载气:氦气(≥99.999%);流量:1.0mL/min;
进样口温度:250℃;质谱接口温度:280℃;
离子化方式:EI,70eV;
质量扫描方式:定性分析使用全扫描(scan)方式;
定量分析使用选择离子(sim)方式,监测离子为:4-氨基偶氮苯197u,蒽-d10内标188u;柱温:50℃(0.5min),25℃/min→260℃(5min);
进样量:1μL;进样方式:不分流进样。
在此仪器条件下,4-氨基偶氮苯和内标蒽-d10混标溶液的总离子流图和质谱图如下:
图1 4-氨基偶氮苯和内标蒽-d10混标溶液的总离子流图
图2 4-氨基偶氮苯的质谱图
2、结果与讨论
2.1、方法的线性范围
线性范围是指试样浓度与响应讯号之间保持线性关系的浓度范围。配制标准系列溶液,其中4-氨基偶氮苯的浓度分别为0.5mg/L、1.0mg/L、2.0mg/L、5.0mg/L,标准溶液进行
gc-MS分析,得到内标校正曲线。曲线的各标准点浓度回读值及曲线线性方程和线性相关系数见表1,曲线如图3.本次试验对内标曲线进行了方法线性的验证。
表1 4-氨基偶氮苯标准曲线线性方程、线性相关系数及标准溶液浓度回读结果
标准溶液浓度/(mg/L) | 标准溶液浓度回读值及回收率 |
标准溶液浓度回读值/(mg/L) | 回收率 |
0.5 | 0.47 | 94.0% |
1.0 | 0.94 | 94.0% |
2.0 | 2.02 | 101.0% |
5.0 | 5.20 | 104.0% |
标准曲线线性方程 | Response=2.044e-002*Amt-2.507e-002 |
线性相关系数R2 | 0.995 |
图3 标准曲线图
由R2及线性方程对标准溶液浓度的回读情况可认为此标准曲线线性良好,因此,4-氨基偶氮苯在0.5~5.0mg/L的范围内线性良好。
2.2 方法的准确性和重复性验证
方法的准确性验证通过加标回收率体现。在待测样品中加入一定已知浓度的标准样品,混合均匀后,按照GB/T 23344-2009方法进行前处理和仪器分析,据算回收率。回收率计算公式为:
。本试验选择的是阴性样品进行加标试验,
。在本试验中,通过对阴性样品进行3个浓度水平的加标试验计算回收率。试验结果见表2。
方法重复性验证是指在相同的测量条件下,对同一被测量进行连续多次测量所得结果之间的一致性。重复性的估算方法通过在同一实验室内,由同一试验人员用相同的试验设备至少做6次平行试验,测得的数据用统计的方法计算精密度,一般用相对标准偏差表示。本试验在相同的检测条件下,称取1.0g阴性纺织品样品,分别进行3个浓度水平的加标试验,每个水平进行6次平行试验,通过计算相对标准偏差RSD体现方法的重复性效果。试验结果见表2。
表2 4-氨基偶氮苯3个水平加标试验及6次平行测定的结果
试验次数 | 加标水平/(mg/kg) |
5.0 | 10.0 | 50.0 |
测定值 | 回收率 | 测定值 | 回收率 | 测定值 | 回收率 |
1 | 3.82 | 76.4% | 6.90 | 69.0% | 32.03 | 64.06% |
2 | 3.67 | 73.4% | 7.09 | 70.9% | 32.21 | 64.42% |
3 | 3.78 | 75.6% | 7.20 | 72.0% | 33.63 | 67.26% |
4 | 3.95 | 79.0% | 6.98 | 69.8% | 30.92 | 61.84% |
5 | 3.87 | 77.4% | 7.13 | 71.3% | 32.09 | 64.18% |
6 | 4.03 | 80.6% | 7.02 | 70.2% | 31.82 | 63.64% |
平均值/(mg/kg) | 3.85 | 7.05 | 32.12 |
平均回收率 | 77.07% | 70.53% | 64.23% |
标准偏差SD | 0.12 | 0.10 | 0.80 |
相对标准偏差RSD | 3.01% | 1.40% | 2.49% |
由试验结果可见:在样品中添加水平分别为5.0mg/kg、10.0mg/kg、50.0mg/kg时,加标回收率值均在60%~80%之间,6次平行测定的平均加标回收率分别为:77.07%,70.53%,64.23%,均达到了GB/T23344-2009中对回收率60%~80%的要求。同时,3个加标水平6次平行测定的相对标准偏差RSD分别为3.01%,1.40%,2.49%,国标要求不大于10%即可,可见方法的重复性较好。综上,方法的准确度和重复性均达到了检测方法要求。
2.3 方法的复现性
复现性的估算方法:由两个不同试验人员用相同的试验条件做平行试验,测得的数据用统计的方法计算精密度,一般用相对偏差来表示。
在相同的检测条件下,由不同试验人员用同一试验设备对同一添加水平后的纺织品中4-氨基偶氮苯进行测定,分别做双样,试验结果如表3。
表3 复现性试验结果
检测项目 | 检测结果 |
人员1 | 人员2 |
1 | 2 | 1 | 2 |
4-氨基偶氮苯 | 6.24 | 6.39 | 6.20 | 5.99 |
平均值 | 6.31 | 6.10 |
相对标准偏差 | 1.69% |
由试验结果可知,复现性的相对标准偏差为1.69%,复现性能满足检测的要求。
2.4 方法的检测限
通过对样品进行10次最低点加标试验,计算标准偏差,方法的检测限MDL以3倍标准偏差值表示,试验结果如表4。
表4 方法的检测限
加标浓度/(mg/kg) | 5.0 |
样品中4-氨基偶氮苯检测值/(mg/kg) |
1 | 3.82 |
2 | 3.67 |
3 | 3.78 |
4 | 3.95 |
5 | 3.87 |
6 | 4.03 |
7 | 3.92 |
8 | 3.88 |
9 | 4.01 |
10 | 3.90 |
平均值/(mg/kg) | 3.88 |
标准偏差SD/(mg/kg) | 0.10 |
方法检出限3×SD/(mg/kg) | 0.30 |
由试验结果得知,本方法的检测限MDL为0.30mg/kg,进位取值0.50mg/kg。GB/T23344-2009中要求方法的检出限为5.0 mg/kg,可见本方法的检测限小于5.0 mg/kg,说明本方法达到了国标中对4-氨基偶氮苯的检测要求。
3.0 结论
试验结果显示:4-氨基偶氮苯在浓度为0.5~5.0 mg/L时,线性良好,相关系数达到0.995;方法的准确性验证试验中,样品加标回收率值在60~90%之间,达到了GB/T 23344-2009中对回收率至少在60%~80%的要求;方法重复性验证试验中,3个加标水平6次平行测定的相对标准偏差RSD分别为3.01%, 1.40%,2.49%,可见方法的重复性较好;方法复现性验证试验中,相对标准偏差1.69%,复现性良好;本方法对4-氨基偶氮苯的检测限MDL为0.5mg/kg,达到了GB/T 23344-2009中的检出限要求(5.0mg/kg)。综上所述本试验方法能够满GB/T 23344-2009测试要求。