高效液相色譜法測定新疆彩棉中游離棉酚含量

袁 潔，李 洋，姚 軍*

(1.新疆醫(yī)科大學(xué) 厚博學(xué)院，新疆 克拉瑪依 834000; 2.新疆醫(yī)科大學(xué)藥學(xué)院，新疆 烏魯木齊 830011)

天然彩色棉是一種在棉花吐絮時(shí)纖維就具有天然色彩的新型紡織原料[1]，主要包括棕色和綠色兩種品系。新疆天然彩色棉產(chǎn)量占我國彩棉總量的95%，占世界彩棉總量的60%左右，已成為我國乃至世界重要的天然彩色棉生產(chǎn)加工與供應(yīng)基地。用彩棉制成的紡織品不需化學(xué)染料染色，因而不含甲醛、偶氮染料等有害物質(zhì)，并具有防靜電、止騷癢的功能，是名副其實(shí)的“綠色產(chǎn)品”，具有廣闊的發(fā)展前景。

棉酚是一種黃色多酚羥基雙萘醛類化合物，主要存在于錦葵科植物棉花的根皮和成熟種子內(nèi)，可分為游離棉酚和結(jié)合棉酚[2-3]。游離棉酚因結(jié)構(gòu)中含有活性的醛基和羥基而具有毒性，而結(jié)合棉酚因棉酚與蛋白質(zhì)結(jié)合，毒性較小。長期攝食游離棉酚會(huì)引起機(jī)體低血鉀[4]，損害心、肝、腎等實(shí)質(zhì)性器官[5-6]，同時(shí)游離棉酚還能抑制精子發(fā)生和活動(dòng)[7]。目前對游離棉酚的檢測研究大多集中在棉籽仁[8]、棉籽油[9]和棉粕[10]等方面，對棉花中游離棉酚的檢測未見報(bào)道。棉花作為紡織工業(yè)的主要原料，與人體肌膚直接接觸，其質(zhì)量安全問題不容忽視，如果棉花中游離棉酚含量較高，可能會(huì)對消費(fèi)者的健康造成潛在的危害。因此，作者建立高效液相色譜法測定新疆彩棉中游離棉酚的含量，并進(jìn)行方法學(xué)驗(yàn)證，旨在為制定棉花纖維質(zhì)量安全檢測標(biāo)準(zhǔn)提供理論依據(jù)。

1 實(shí)驗(yàn)

1.1 材料、試劑與儀器

5種棕色彩棉(編號(hào)分別為1#、2#、3#、4#、5#)、4種綠色彩棉(編號(hào)分別為6#、7#、8#、9#)、3種普通白棉(編號(hào)分別為10#、11#、12#)，中國彩棉集團(tuán)股份有限公司。

棉酚對照品(純度>98%)，陜西慈緣生物科技有限公司；甲醇(色譜純)、乙醇(分析純)、磷酸(分析純)，國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司。

Agilent 1260型高效液相色譜儀，美國Agilent公司；FA1004型電子分析天平，上海恒平科學(xué)儀器有限公司；KQ2200B型臺(tái)式數(shù)控超聲波清洗器，昆山超聲儀器有限公司。

1.2 棉酚對照溶液的制備

精密稱取棉酚對照品10.50 mg，置于25 mL棕色容量瓶中，加入1%醋酸的乙醇溶液定容至刻度，得濃度為420 μg·mL-1的棉酚對照溶液。

1.3 供試溶液的制備

稱取1 g已剪碎的棉花樣品于研缽中，加入1%醋酸的乙醇溶液20 mL，研磨10 min后倒入錐形瓶，超聲10 min，抽濾，將濾液定容至20 mL棕色容量瓶中，經(jīng)0.45 μm微孔濾膜過濾，即得供試溶液。

1.4 色譜條件

Agilent SB-C18色譜柱 (4.6 mm×250 mm，5 μm)，流動(dòng)相為甲醇-2%磷酸水溶液(85∶15，體積比)，流速為1 mL·min-1，檢測波長為235 nm，柱溫為20 ℃，進(jìn)樣量為10 μL。

2 結(jié)果與討論

2.1 溶劑的確定

棉酚因結(jié)構(gòu)中含有醛基、酚羥基等官能團(tuán)，化學(xué)性質(zhì)較活潑，易被氧化劑氧化而變質(zhì)。研究發(fā)現(xiàn)，游離棉酚在酸性條件下較為穩(wěn)定，因此在乙醇中加入醋酸以提高游離棉酚的穩(wěn)定性。

2.2 專屬性

取濃度為16.8 μg·mL-1的棉酚對照溶液和供試溶液按色譜條件進(jìn)樣測定，結(jié)果如圖1所示。

圖1 棉酚對照溶液(a)和供試溶液(b)的HPLC圖譜Fig.1 HPLC spectra of gossypol reference solution(a) and test solution(b)

由圖1可知，棉酚對照溶液和供試溶液中棉酚保留時(shí)間一致，均為16.3 min，其它成分無干擾。

2.3 方法學(xué)驗(yàn)證

2.3.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線與線性關(guān)系

精密量取5 mL 420 μg·mL-1棉酚對照溶液于25 mL棕色容量瓶中，加入1%醋酸的乙醇溶液定容至刻度，經(jīng)逐級(jí)稀釋得濃度分別為0.134 μg·mL-1、0.672 μg·mL-1、3.36 μg·mL-1、16.8 μg·mL-1、84.0 μg·mL-1的系列棉酚對照溶液，按色譜條件進(jìn)樣測定。以棉酚濃度(x)為橫坐標(biāo)、色譜峰面積(y)為縱坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線，擬合得回歸方程為y=68.68x-11.419(R=0.9993)。表明棉酚濃度在0.134～84.0 μg·mL-1范圍與峰面積呈良好的線性關(guān)系。

2.3.2 精密度

取3.36 μg·mL-1棉酚對照溶液，按色譜條件進(jìn)樣測定，連續(xù)測定6次。測得棉酚峰面積的RSD為1.59%，表明該方法精密度良好。

2.3.3 穩(wěn)定性

取1#棕色彩棉樣品，按1.3方法制備供試溶液，在室溫下分別放置0 h、2 h、4 h、8 h、12 h、24 h，按色譜條件進(jìn)樣測定。測得棉酚峰面積的RSD為2.81%，表明供試溶液中棉酚含量在24 h內(nèi)穩(wěn)定。

2.3.4 重復(fù)性

取1#棕色彩棉樣品6份，按1.3方法制備供試溶液，按色譜條件分別進(jìn)樣測定。測得棉酚峰面積的RSD值為2.21%。表明該方法重復(fù)性良好。

2.3.5 加標(biāo)回收率

稱取0.5 g 1#棕色彩棉樣品9份，3份為一組，在每組樣品中分別加入濃度為3.36 μg·mL-1的棉酚對照溶液2 mL、3 mL、4 mL，作為棉酚低、中、高加標(biāo)樣品組，按1.3方法制備供試溶液，按色譜條件分別進(jìn)樣測定，結(jié)果如表1所示。

由表1可知，棉酚加標(biāo)回收率在92.3%～106.1%之間，RSD在1.60%～5.52%之間。表明該方法準(zhǔn)確度較高。

2.4 實(shí)際樣品測定

精密稱取新疆5種棕色彩棉、4種綠色彩棉及3種白棉樣品，按1.3方法制備供試溶液，按色譜條件分別進(jìn)樣測定，結(jié)果如表2所示。

表2 不同棉花中游離棉酚含量/(mg·kg-1，n=2)

由表2可知，5種棕色彩棉和4種綠色彩棉中游離棉酚含量在7.9～39.7 mg·kg-1范圍內(nèi)，普通白棉中游離棉酚含量在32.7～84.5 mg·kg-1范圍內(nèi)，低于國標(biāo)中棉籽油中棉酚的限量(0.02%)。表明棉花中的游離棉酚不會(huì)危害消費(fèi)者的健康。

3 結(jié)論

采用高效液相色譜法測定新疆彩棉中游離棉酚的含量。采用Agilent SB-C18色譜柱 (4.6 mm×250 mm，5 μm)，流動(dòng)相為甲醇-2%磷酸水溶液(85∶15，體積比)，流速為1 mL·min-1，檢測波長為235 nm，柱溫為20 ℃，進(jìn)樣量為10 μL。結(jié)果表明，棉酚濃度在0.134～84.0 μg·mL-1范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系(R=0.9993)，加標(biāo)回收率為92.3%～106.1%。9種新疆彩棉中游離棉酚含量為7.9～39.7 mg·kg-1，較白棉中游離棉酚含量低。該方法操作簡便，準(zhǔn)確度和精密度均符合要求，適用于新疆彩棉中游離棉酚含量的測定。