液相色譜—串聯(lián)質(zhì)譜法測(cè)定木材及木制品中3種異噻唑啉酮類防腐劑

張麗　董麗君　倫才智　劉琳　楊娟　杜震

摘要：本文建立了一種木材及木制品中3種異噻唑啉酮類防腐劑的檢測(cè)方法，采用超聲法甲醇提取，離心后濃縮定容，利用液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜法進(jìn)行檢測(cè)。該方法操作簡(jiǎn)單，準(zhǔn)確度高，回收率在85%～111%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.93%～8.20%，提取效果較好。

關(guān)鍵詞：木材及木制品；異噻唑啉酮；超聲提?。灰合嗌V一串聯(lián)質(zhì)譜

中圖分類號(hào)：0625.15⁺9 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：1004-3020（2016）03-0045-04

隨著我國(guó)經(jīng)濟(jì)的發(fā)展和人民生活水平的提高，社會(huì)對(duì)木材的需求量日益增加。木材防腐劑可使木制產(chǎn)品延長(zhǎng)使用壽命，防止其腐敗、藍(lán)變和蟲(chóng)蛀。國(guó)內(nèi)外大量試驗(yàn)材料的統(tǒng)計(jì)結(jié)果表明，防腐處理后的木材的使用壽命是未經(jīng)處理的5～6倍。然而，有機(jī)類防腐劑都具有一定的毒性。木材及木制品與人們的生活息息相關(guān)，如果其中含有大量木材防腐劑，有可能通過(guò)使用過(guò)程進(jìn)入人體內(nèi)對(duì)健康造成極大危害。有些防霉劑存在致癌、致畸和致突變等不良作用。如異噻唑啉酮類化合物除對(duì)皮膚有致敏反應(yīng)，會(huì)出現(xiàn)眼、皮膚接觸發(fā)生過(guò)敏或皮炎等癥狀外，還可導(dǎo)致皮膚灼傷或哮喘，有的首次接觸即可致敏，屬?gòu)?qiáng)變應(yīng)原。另外據(jù)報(bào)道其具有細(xì)胞毒性與神經(jīng)毒性，一定濃度下與皮膚接觸會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)，吸入或不慎吞咽更對(duì)人體有害。因而木材防腐劑在國(guó)內(nèi)外木制品中的使用已經(jīng)受到了嚴(yán)格控制，日本《家用產(chǎn)品有害物質(zhì)控制法》、中國(guó)、歐盟等都對(duì)木材防腐劑作了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)限制。

我國(guó)是木制家具的生產(chǎn)和出口大國(guó)，為了規(guī)范木材防腐劑的使用，保證消費(fèi)者權(quán)益，需要準(zhǔn)確有效的檢測(cè)方法作為保障。異噻唑啉酮類化合物因具有優(yōu)異的耐堿和耐高溫性能，在防腐殺菌領(lǐng)域日益受到關(guān)注，已經(jīng)在諸多常規(guī)防腐產(chǎn)品難以發(fā)揮效果的領(lǐng)域中顯示出了獨(dú)特的優(yōu)勢(shì)。然而未見(jiàn)針對(duì)木制品中異噻唑啉酮類防腐劑的測(cè)定方法報(bào)道。目前涉及異噻唑啉酮類防腐劑測(cè)定的產(chǎn)品很多，主要有食品接觸材料、水、紡織品、皮革、化妝品、環(huán)境樣品、玩具等方面。目前檢測(cè)異噻唑啉酮類防腐劑的方法主要有碘量法、氣相色譜法、液相色譜法等。近年來(lái)，液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜技術(shù)快速發(fā)展，已經(jīng)越來(lái)越多地被應(yīng)用于化妝品、環(huán)境等領(lǐng)域水相樣本中異噻唑啉酮類防腐劑含量的檢測(cè)。與氣相色譜一質(zhì)譜和液相色譜一紫外檢測(cè)相比，液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜更加適合于復(fù)雜體系中異噻唑啉酮類化合物的測(cè)定，而且分析時(shí)間短，靈敏度高，因此受到了廣泛的關(guān)注。

本文采用超聲萃取的方法，操作簡(jiǎn)便快速，提取效率高，回收率好。建立了針對(duì)木材及木制品中3種異噻唑啉酮類防腐劑的快速測(cè)定方法。該方法穩(wěn)定、準(zhǔn)確，可用于木材及木制品中異噻唑啉酮類防腐劑的實(shí)際檢測(cè)工作。

1 材料與方法

1.1 實(shí)驗(yàn)材料

甲醇：色譜純；丙酮：色譜純；乙酸乙酯：分析純；3種防腐劑均購(gòu)于德國(guó)Dr.Ehrenstorfer公司，2-甲基-4異噻唑啉-3酮MI：純度≥98.0%；5-氯-2甲基-4異噻唑啉-3酮CMI：純度≥99.0%；1，2苯并異噻唑啉-3酮BIT：純度≥99.5%；木塊。

1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制

標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液：分別準(zhǔn)確稱取適量的MI、CMI、BIT標(biāo)準(zhǔn)品，用甲醇配制成100，10mg·L^-1標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液；（標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液在0～4℃冰箱中保存）。吸取上述儲(chǔ)備液適量，用甲醇稀釋至所需濃度的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和系列標(biāo)準(zhǔn)溶液。

1.3 實(shí)驗(yàn)設(shè)備

液相色譜串聯(lián)質(zhì)譜儀：Agilent 1200快速液相色譜儀，6410 Triple Quad質(zhì)譜儀；超聲波提取器：SK8200H；真空干燥箱：memmert；均質(zhì)器：ULTRA-TURRAX T25；離心機(jī)：Eppendorf CR22GⅢ；旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀：chiller F100；渦流混勻器：IKA MS3基本型；超純水器：Milli-Q；電子天平：感量0.001；塑料離心管：50mL；圓底燒瓶：100mL；燒杯：1000mL；錐形瓶：具磨口塞100mL；0.22μm有機(jī)濾膜；移液槍：Eppendorf 1000μL，5mL，10mL。

2 試驗(yàn)方法

2.1 陽(yáng)性樣品制備

用鉆頭將木塊制成木屑，稱取約100g，烘干，轉(zhuǎn)移至1000mL圓底燒瓶中，加入2mL標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，加入甲醇500mL，充分震蕩使防腐劑充分浸漬，水浴加熱去除甲醇，真空干燥，植物粉碎機(jī)粉碎至40目以下，混合均勻后避光保存。

2.2 提取方法

準(zhǔn)確稱取0.5g樣品（精確至0.01g）置于100ml具塞錐形瓶中，加入20mL甲醇，超聲提取30min，收集上清液至離心管中，加入10mL甲醇二次提取10min，合并上清液。以5000r/min離心5min，轉(zhuǎn)移至雞心瓶中旋轉(zhuǎn)蒸干，用甲醇定容至5mL，過(guò)0.22um濾膜，進(jìn)行LC-MS/MS測(cè)定。

2.3 色譜質(zhì)譜條件

通過(guò)查閱文獻(xiàn)和對(duì)不同碰撞能和出口電壓下檢測(cè)結(jié)果的比較，得出能保證色譜測(cè)定時(shí)被測(cè)組分能夠得到有效的分離的參數(shù)。液相色譜條件：①色譜柱：Eclipse Plus C18（2.1mm×150mm，3.5μn）；②流動(dòng)相：A為甲醇溶液30%，B為去離子水70%，流速：0.3mL/min，等梯度洗脫；③色譜柱溫：35℃；④進(jìn)樣體積：5μL。⑤離子源：ESI，正離子掃描；⑥霧化器壓力：45psi；⑦毛細(xì)管電壓：4000V；⑧掃描方式：MRM；⑨檢測(cè)離子對(duì)、毛細(xì)管出口電壓/碎裂電壓、碰撞能等質(zhì)譜采集參數(shù)（表2）。

2.4 色譜條件的選擇

由于三種防腐劑劑均具有一定的極性，選擇對(duì)極性樣品具有較好保留值和分離度的Eclipse PlusC18（2.1mm×150mm，3.5μn）色譜柱，通過(guò)查閱文獻(xiàn)用甲醇/去離子水作為流動(dòng)相洗脫，分離效果較好。考察了甲醇：水比例為15%：85%；20%：80%；30%：70%；50%：50%等梯度洗脫時(shí)出峰情況，發(fā)現(xiàn)甲醇：水比例為30%：70%時(shí)峰形尖銳、出峰時(shí)間和出峰效果最好（圖1）。當(dāng)進(jìn)一步增加甲醇比例時(shí)，流動(dòng)相的極性變小，洗脫能力增強(qiáng)，3種物質(zhì)出峰時(shí)間普遍提前，分離度變差。因此，最終確定流動(dòng)相甲醇：水體積比為30%：70%。

3 結(jié)果與分析

3.1 樣品前處理?xiàng)l件的優(yōu)化

稱取陽(yáng)性樣品0.50g，考察了甲醇、丙酮、乙酸乙酯、去離子水4種不同極性的溶劑，在上述實(shí)驗(yàn)條件下測(cè)定。三種萃取劑中極性最大的甲醇對(duì)3種物質(zhì)的萃取效果最好，丙酮和乙酸乙酯次之。綜合考慮萃取效果、試劑價(jià)格和毒性，本文采用甲醇作為萃取溶劑。

3.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線與檢出限

用甲醇配制濃度均為100mg/kg的MI，CMI，BIT混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，做為標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用甲醇配制成10mg/kg標(biāo)準(zhǔn)中間儲(chǔ)備液，逐級(jí)稀釋濃度為5，10，20，50，100，200，500，1000ug/kg的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液，在上述色譜質(zhì)譜條件下測(cè)定，結(jié)果表明MI，CMI，BIT在0～1.0mg/kg線性范圍內(nèi)三種防腐劑的質(zhì)量濃度與響應(yīng)值呈現(xiàn)良好的線性關(guān)系（表4）。

以空白樣品基質(zhì)（甲醇）稀釋標(biāo)準(zhǔn)曲線上最低濃度出峰時(shí)，取信噪比S/N=3和樣品處理過(guò)程的稀釋倍數(shù)計(jì)算得出檢出限（LOD），信噪比S/N=10和樣品處理過(guò)程的稀釋倍數(shù)計(jì)算得出定量限（LOQ）。歐盟玩具協(xié)調(diào)標(biāo)準(zhǔn)EN71-11-2005中采用高效液相色譜一紫外檢測(cè)法對(duì)玩具材料中的BIT進(jìn)行檢測(cè)，其定量限為5mg/kg。本方法3種物質(zhì)的檢出限均低于0.5mg/kg，因此，本方法優(yōu)于EN71-11-2005中所推薦的方法。

3.3 回收率和精密度

對(duì)方法做3水平6平行的添加回收實(shí)驗(yàn)，由表可知：平均回收率85%～111%，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差0.93%～8.20%，所建方法重復(fù)性較好，回收率滿意（表5）。均滿足定量分析要求。

4 結(jié)論

綜上所述，本文建立了一種同時(shí)檢測(cè)木材及木制品中異噻唑啉酮類防腐劑的方法。該方法前處理簡(jiǎn)單，易于操作，采用液相色譜一串聯(lián)質(zhì)譜檢測(cè)，準(zhǔn)確性高，回收率較高。該方法的建立為木材及木制品中異噻唑啉酮類防腐劑的使用和監(jiān)管提供了技術(shù)支持。

（責(zé)任編輯：鄭京津）