葉仲力++劉澤春++吳清輝++許寒春++鄧其馨++黃華發(fā)++黃朝章

摘要：建立了檢測(cè)水基膠中甲基異噻唑啉酮及其氯代物的液相色譜法。樣品采用甲醇渦旋振蕩5 min，采用Agilent C18色譜柱分離，用甲醇-水（體積比25∶75，流速1 mL/min）混合液洗脫，二極管陣列檢測(cè)器在276 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)。結(jié)果顯示，方法R2為0.999 9，甲基異噻唑啉酮及其氯代物平均加標(biāo)回收率分別為93.1%和92.1%，日間相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）都為0.5%。該法前處理簡(jiǎn)單，回收率高，精密度好，適用于水基膠中甲基異噻唑啉酮及其氯代物的測(cè)定。

關(guān)鍵詞：水基膠；甲基異噻唑啉酮；液相色譜法

中圖分類號(hào)：TS41+1 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A 文章編號(hào)：0439-8114（2017）01-0128-04

DOI：10.14088/j.cnki.issn0439-8114.2017.01.033

Determination of Methylisothiazolinone and Chloro-methylisothiazolinone

in Water-based Adhesives

YE Zhong-li，LIU Ze-chun，WU Qing-hui，XU Han-chun，DENG Qi-xin，HUANG Hua-fa，

HUANG Chao-zhang，XIE Wei，ZHANG Jian-ping

（Technical Center of China Tobacco Fujian Industrial Limited Corporation， Xiamen 361021，F(xiàn)ujian，China）

Abstract： A LC method was established for the determination of methylisothiazolinone and chloro-methylisothiazolinone in water-based adhesives. The sample was extracted by methanol， with vortex oscillations for 5 min， then was separated on Agilent C18 column and eluted by methanol-water solution（25∶75，V/V） at a flow rate of 1 mL/min， and then analyzed by LC-DAD in 276 nm. Results showed that R2 was 0.999 9. The average recoveries were 93.1% for MI and 92.1% for CMI， and the inter-day RSD were both 0.5%. The method is simple， precise and has high recoveries， which could be available for the detection of methylisothiazolinone and chloro-methylisothiazolinone in water-based adhesives.

Key words： water-based adhesives； methylisothiazolinone； liquid chromatography

甲基異噻唑啉酮及其氯代物，俗稱卡松，活性成分為2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮（甲基異噻唑啉酮，2-methyl-4-isothiazolin-3-one，MI）、5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮（甲基氯異噻唑啉酮[1]，5-chloro-2-methyl-4-isothiazolin-3-one，CMI），廣泛用于化妝品、個(gè)人護(hù)理品、涂料等行業(yè)，作為防腐殺菌劑[2，3]，保護(hù)產(chǎn)品免受微生物污染，延長(zhǎng)產(chǎn)品壽命。為了防止煙支霉變，煙用包裝材料中經(jīng)常添加防腐劑來(lái)控制微生物的生長(zhǎng)繁殖或殺死細(xì)菌，減緩或防止有機(jī)質(zhì)的腐敗?？ㄋ删统１粦?yīng)用于水基膠中作為防腐劑使用。

但是，暴露在甲基異噻唑啉酮類的環(huán)境中會(huì)存在健康隱患[4]。研究發(fā)現(xiàn)甲基異噻唑啉酮類具有一定的細(xì)胞毒性和神經(jīng)毒性，與皮膚接觸會(huì)產(chǎn)生過(guò)敏反應(yīng)，吸入、不慎吞咽對(duì)人體有害[5，6]。在卷煙抽吸過(guò)程中，卷煙接裝紙、濾棒成型紙與口腔直接接觸，水基膠中的甲基異噻唑啉酮類有可能隨著唾液遷移到人體中；同時(shí)在卷煙紙燃燒過(guò)程中，水基膠中的甲基異噻唑啉酮類也有可能產(chǎn)生有害的煙氣成分，對(duì)消費(fèi)者的健康存在一定的潛在危害。因此有必要對(duì)水基膠中甲基異噻唑啉酮及其氯代物的濃度進(jìn)行嚴(yán)格控制。

目前中國(guó)《化妝品衛(wèi)生規(guī)范》（2007年版）中規(guī)定甲基異噻唑啉酮在化妝品中最大允許使用濃度為0.01%[7]，而煙草行業(yè)尚無(wú)相關(guān)限量規(guī)定。國(guó)內(nèi)外檢測(cè)MI和CMI的方法主要有紫外分光光度法[8]、氣相色譜法[9，10]、氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法[11，12]、高效液相色譜法[13，14]和液相色譜質(zhì)譜聯(lián)用法[15]等。目前煙草行業(yè)內(nèi)還沒(méi)有一套完整系統(tǒng)的水基膠中卡松的測(cè)定方法，本試驗(yàn)建立用液相色譜檢測(cè)水基膠中甲基異噻唑啉酮及其氯代物的方法，為卷煙安全性評(píng)價(jià)提供科學(xué)依據(jù)，且操作簡(jiǎn)單、效率高、適合推廣運(yùn)用。

1 材料與方法

1.1 儀器與試劑

儀器：Agilent1260高效液相色譜儀（美國(guó)Agilent公司，配有二極管陣列檢測(cè)器）；VX-200漩渦混合振蕩儀（美國(guó)Labnet公司）；Sigma1-14高速離心機(jī)（德國(guó)Sartorius公司）；Milli-Q超純水儀（美國(guó)Millipore公司）；AG104型電子天平（感量：0.000 1 g，瑞士Mettler Toledo公司）。

試劑：甲基異噻唑啉酮及其氯代物標(biāo)準(zhǔn)品（純度>99.5%，國(guó)家標(biāo)物中心），避光貯存于0～4 ℃條件下；色譜純丙酮、乙腈、乙酸乙酯、甲醇；0.45 μm有機(jī)相濾膜；水（符合GB/T6682中一級(jí)水的規(guī)定）。

1.2 方法

1.2.1 儀器條件 進(jìn)樣量10 μL；色譜柱Agilent C18（規(guī)格為4.6 mm×250 mm，5 μm）；流動(dòng)相為甲醇∶水=25∶75，流速1 mL/min，柱溫30 ℃，波長(zhǎng)276 nm。

1.2.2 標(biāo)準(zhǔn)曲線 甲基異噻唑啉酮及其氯代物標(biāo)準(zhǔn)混合儲(chǔ)備溶液：分別稱取甲基異噻唑啉酮0.05 g、甲基氯異噻唑啉酮0.1 g于50 mL燒杯中，加適量甲醇溶解，溶液定量移人100 mL容量瓶中，用甲醇稀釋至刻度，混勻。此溶液中甲基異噻唑啉酮的濃度為500 mg/mL、甲基氯異噻唑啉酮濃度為1 000 mg/mL，儲(chǔ)備液放入冰箱冷藏保存。

甲基異噻唑啉酮及其氯代物標(biāo)準(zhǔn)工作液：移取混合儲(chǔ)備液，分別配制成甲基異噻唑啉酮濃度為0.50、2.50、5.00、25.00、50.00 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液，甲基氯異噻唑啉酮濃度為1.00、5.00、10.00、50.00、100.00 μg/mL的標(biāo)準(zhǔn)工作液。

1.2.3 樣品前處理 稱取約0.5 g樣品于50 mL具蓋三角瓶中，精確至0.1 mg，加入10 mL甲醇，渦旋振蕩5 min。收集上清液，過(guò)濾膜，待檢測(cè)分析。

2 結(jié)果與分析

2.1 色譜條件選擇

2.1.1 檢測(cè)波長(zhǎng)的確定 取標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣，并在210～400 nm范圍進(jìn)行掃描，結(jié)果發(fā)現(xiàn)甲基異噻唑啉酮和甲基氯異噻唑啉酮的吸收最大值在276 nm左右，如圖1、圖2所示，因此選擇276 nm作為檢測(cè)波長(zhǎng)。

2.1.2 色譜流動(dòng)相的選擇 甲基異噻唑啉酮及其氯代物易溶于甲醇、丙酮、乙腈和乙酸乙酯等有機(jī)溶劑。試驗(yàn)對(duì)甲醇、乙腈、水等不同的流動(dòng)相進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果發(fā)現(xiàn)采用甲醇-水洗脫時(shí)效果較好，峰形較為尖銳。當(dāng)甲醇-水的體積比為50∶50時(shí)，甲基異噻唑啉酮的保留時(shí)間為3.563 min，供試品溶液在該保留時(shí)間附近有較多的色譜峰，易產(chǎn)生干擾。降低甲醇-水的體積比有利于被測(cè)物與雜質(zhì)的分離，當(dāng)其體積比為25∶75時(shí)，甲基異噻唑啉酮的保留時(shí)間為3.90 min，甲基氯異噻唑啉酮的保留時(shí)間約為8.50 min，二者均能與雜峰分開(kāi)，峰形良好。當(dāng)甲醇-水的體積比為20∶80時(shí)，被測(cè)物峰形欠佳，且出峰時(shí)間較長(zhǎng)。最終確定流動(dòng)相甲醇-水的體積比為25∶75，在這一條件下，標(biāo)樣及樣品的色譜分別如圖3、圖4所示。

2.2 樣品前處理方法優(yōu)化

2.2.1 萃取劑的選擇 甲基異噻唑啉酮及其氯代物易溶于甲醇、丙酮、乙腈和乙酸乙酯等有機(jī)溶劑。試驗(yàn)對(duì)不同極性的提取劑進(jìn)行考察，結(jié)果發(fā)現(xiàn)，乙腈和乙酸乙酯的提取效果差，而選用甲醇、丙酮作提取劑的添加回收率都在75%以上，能滿足分析的要求，但通過(guò)對(duì)比，刪掉毒性高、揮發(fā)性強(qiáng)，不利于試驗(yàn)人員健康的提取劑，本研究最終選用了甲醇作提取劑。通過(guò)正交試驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，當(dāng)稱樣量為0.5 g、萃取劑甲醇的體積為10 mL時(shí)萃取效果最好。

2.2.2 萃取方式的選擇 采用不同的萃取方式，一般不會(huì)對(duì)自由態(tài)萃取目標(biāo)的回收率造成影響，只會(huì)存在萃取時(shí)間的差異。渦旋振蕩是一種新興的萃取方式，其振蕩頻次可達(dá)到2 000 r/m，是普通旋轉(zhuǎn)振蕩的10倍，極大地縮短了振蕩時(shí)間、提高了萃取的效率。因此，最終選用渦旋振蕩來(lái)作為樣品的萃取方式，而進(jìn)一步的試驗(yàn)摸索發(fā)現(xiàn)5 min的振蕩時(shí)間已能萃取完全。

2.3 工作曲線與檢測(cè)限

以質(zhì)量濃度（x）為橫坐標(biāo)，以其衍生化物對(duì)應(yīng)的峰面積（y）為縱坐標(biāo)，如圖5、圖6所示，標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸方程：甲基異噻唑啉酮y=37.595 288 6x-2.875 253 3，R2=0.999 9，甲基氯異噻唑啉酮y=25.720 398 7x-0.148 694 3，R2=0.999 9，表明在考察范圍與峰面積線性關(guān)系良好。重復(fù)10次進(jìn)樣，分別按3倍、10倍偏差計(jì)算甲基異噻唑啉酮檢出限、定量限濃度，測(cè)得其值分別為0.055、0.185 mg/L，甲基氯異噻唑啉酮檢出限、定量限濃度分別為0.12、0.394 mg/L。

2.4 方法的重復(fù)性

為了考察方法的重復(fù)性，對(duì)同一樣品重復(fù)測(cè)定，重復(fù)做3 d，每天進(jìn)行了6次平行測(cè)定，結(jié)果如表1、表2所示，相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差（RSD）小于5%。

2.5 回收率試驗(yàn)

在同一樣品中，按樣品質(zhì)量加入3個(gè)濃度水平的標(biāo)樣，混勻，各測(cè)定3次，結(jié)果如表3、表4所示，甲基異噻唑啉酮及其氯代物的回收率分別為93.1%和92.1%。

按上述方法對(duì)部分樣品進(jìn)行檢測(cè)，結(jié)果如表5所示。

3 結(jié)論

通過(guò)試驗(yàn)建立了水基膠中甲基異噻唑啉酮及其氯代物的液相色譜檢測(cè)方法，采用甲醇渦旋振蕩5 min，用甲醇-水（體積比25∶75，流速1 mL/min）混合液洗脫，采用Agilent C18色譜柱分離，二極管陣列檢測(cè)器在276 nm波長(zhǎng)處檢測(cè)。該方法作為水基膠中甲基異噻唑啉酮及其氯代物的測(cè)定方法，操作簡(jiǎn)便、準(zhǔn)確快速，選擇性好，具有較強(qiáng)的實(shí)用價(jià)值，適合推廣應(yīng)用。

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