功能性面料中煙酰胺含量的測定

孫耀帆

[必維申美商品檢測（上海）有限公司，上海 201108]

煙酰胺的英文名稱為Nicotinamide，EC號為202-713-4，CAS號為98-92-0，分子式為C6H6N2O，純品為無色無味的晶狀固體粉末，常壓下熔點為130 ℃，沸點為157 ℃，25 ℃時在水中的溶解度為500 000.000 mg/L。該物質(zhì)在歐盟的危害分類為H319（引起嚴(yán)重的眼睛刺激），一般用作藥物成分、化妝品或個人護理產(chǎn)品成分、洗滌和清潔產(chǎn)品成分、食品保健品添加劑、實驗室試劑；或作為中間體在閉環(huán)系統(tǒng)中用于生產(chǎn)其他產(chǎn)品，釋放到環(huán)境中極易被生物降解。煙酰胺是輔酶Ⅰ（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸，NAD）和輔酶Ⅱ（煙酰胺腺嘌呤二核苷酸磷酸，NADP）的組成部分，被人體攝入后參與體內(nèi)脂質(zhì)代謝以及組織呼吸的氧化過程，同時也參與糖類無氧糖酵解的過程。

煙酰胺是維生素B3族（煙酸）的一種衍生物，其抗皮膚衰老的功能近年來越來越受人們重視，可以預(yù)防和緩解膚色黯淡、發(fā)黃等癥狀[1]。實際上，一些功能性面料生產(chǎn)商更看重的是煙酰胺的深層鎖水以及保濕功效。將煙酰胺成分通過一定的生產(chǎn)工藝交聯(lián)鎖定在紡織面料中，當(dāng)該類功能性面料接觸使用者的皮膚時，一方面對使用者的皮膚形成一層屏障，達到保濕鎖水的效果；另一方面與皮膚相互作用，增加角質(zhì)層中的神經(jīng)酰胺含量，可預(yù)防特應(yīng)性皮炎和冬季皮膚干燥等問題[2-3]。

1 實驗部分

1.1 試劑、標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)和溶液

試劑：高效液相色譜（High Performance Liquid Chromatography，HPLC）級純度的甲醇、乙腈，分析純甲酸、醋酸、乙酸銨。甲醇-水-甲酸溶液：分別取20.0 mL甲醇、80.0 mL水及0.1 mL甲酸混勻待用。

標(biāo)準(zhǔn)品：煙酰胺，純度在98.000%以上，CAS號為98-92-0。100.000 mg/L煙酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲備液：取10 mg煙酰胺，用甲醇-水-甲酸溶液溶解并定容至100.0 mL，混勻，4 ℃保存。

流動相緩沖溶液：稱取0.772 g乙酸氨加1 000.0 mL水溶解，用甲酸調(diào)節(jié)pH至3.5。

實驗室用水為超純水（滿足GB/T 6682一級水標(biāo)準(zhǔn)）。

1.2 儀器

安捷倫1200液相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（Liquid Chromatography-Mass Spectrometry，LC/MS）（ESI電噴霧電離源）；色譜柱：C18，250.0 mm×4.6 mm，5.00 μm；可溫控的超聲水浴鍋；0.45 μm PTFE濾頭；離心機；80.0 mL棕色反應(yīng)試管，帶PTFE墊片密封蓋。

1.3 實驗方法

1.3.1 儀器的工作條件

LC/MS的工作條件如表1所示。

表1 儀器的工作條件

1.3.2 樣品的制備與處理

在待測面料上隨機取2塊約2.000 g的代表性樣品，剪碎至3.0 mm×3.0 mm大小，混合均勻后，精確稱量1.000 g樣品兩份。將每份樣品放在80.0 mL反應(yīng)試管中，加入20.0 mL甲醇-水-甲酸溶液，加蓋密封；將反應(yīng)試管放在室溫條件下超聲萃取30 min（若超聲時溫度升高，可加入少量冰塊降溫，全程避光），冷卻至室溫（必要時離心），用0.45 μm的PTFE濾頭過濾，上機待測。按照GB/T 9995規(guī)定的方法測定樣品的含水率。

1.3.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制

取100.000 mg/L煙酰胺標(biāo)準(zhǔn)儲備液，分別用配制好的甲醇-水-甲酸溶液稀釋得到標(biāo)準(zhǔn)工作溶液2.000、5.000、10.000、15.000和20.000 mg/L。在操作過程中，應(yīng)全程避光，將配制的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液保存在棕色試劑瓶中。將上述標(biāo)準(zhǔn)工作溶液注入LC/MS中，以響應(yīng)值為縱坐標(biāo)、質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo)，繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線（圖1）。回歸方程：y=269 916x+143 786，曲線的相關(guān)系數(shù)：R2=0.998 1。

圖1 標(biāo)準(zhǔn)曲線

1.3.4 樣品測定與計算

過濾所得樣品溶液進行上機測試。根據(jù)樣品溶液響應(yīng)值，可從標(biāo)準(zhǔn)曲線中查到樣品溶液質(zhì)量濃度ρ，依照下式計算每份樣品的煙酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)：

式中：X為樣品中煙酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)，mg/kg；ρ為樣品溶液中煙酰胺的質(zhì)量濃度，mg/L；m為所稱樣品質(zhì)量，g；V為樣品稀釋體積，mL；Y為基于GB/T 9995計算出的樣品含水率，%。

采用以上方法測試了某品牌提供的功能性面料，品牌聲稱該面料進行了煙酰胺處理。測定結(jié)果發(fā)現(xiàn)，其煙酰胺的質(zhì)量分?jǐn)?shù)最高可達892.6 mg/kg。

2 結(jié)果與討論

2.1 萃取劑的配比選擇

在相同條件下，將同一平行樣品分別采用不同配比的甲醇-水-甲酸溶液進行30 min超聲萃取，觀察測定質(zhì)量濃度的變化（表2、圖2）。結(jié)果發(fā)現(xiàn)，萃取溶液以20.0 mL甲醇-80.0 mL水-0.1 mL甲酸以及50.0 mL甲醇-50.0 mL水-0.1 mL甲酸配比時，煙酰胺的萃取值較高?？紤]到甲醇（CAS號：67-56-1）被判定為高度易燃、皮膚接觸有毒、吸入有毒的物質(zhì)，綜合考慮操作成本以及環(huán)境友好等因素，本實驗選擇20.0 mL甲醇-80.0 mL水-0.1 mL甲酸配比的混合溶液作為煙酰胺的萃取劑。

表2 萃取劑配比選擇

圖2 不同萃取劑的萃取結(jié)果

2.2 反應(yīng)時間的選擇

在相同條件下，將同一平行樣品分別進行10、20、30、50、60、90 min超聲萃取，LC/MS測定萃取液質(zhì)量濃度，發(fā)現(xiàn)萃取時間為30~50 min時，樣品的萃取效果較好，綜合考慮萃取時長、測試效率以及煙酰胺的穩(wěn)定性，萃取時間設(shè)為30 min即可滿足實驗要求，且后續(xù)測試時加標(biāo)回收率也能滿足測試要求（圖3）。

圖3 萃取時間與測定質(zhì)量濃度的關(guān)系

2.3 加標(biāo)回收率實驗

取樣品溶液加入標(biāo)準(zhǔn)溶液，上機測定并計算回收率。另稱取1.000 g樣品加入標(biāo)準(zhǔn)溶液，然后進行1.3.2樣品的制備和處理并上機測試，計算回收率，結(jié)果見表3。通過樣品處理前加標(biāo)以及樣品處理后加標(biāo)對該實驗方法進行評定，結(jié)果表明，在兩種加標(biāo)方式下，煙酰胺的加標(biāo)回收率在91.520%~101.133%，說明該方法具有良好的準(zhǔn)確度，符合基本分析要求。

表3 加標(biāo)回收率結(jié)果統(tǒng)計

2.4 精密度實驗

取客戶提供的兩款試樣制備溶液，分別重復(fù)10次測定，結(jié)果如表4所示。該方法的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差（Relative Standard Deviation，RSD）分別為7.150%和3.368%，表明該方法穩(wěn)定性良好。

表4 精密度測定數(shù)據(jù)

3 結(jié)論

本研究在常溫下萃取面料中的煙酰胺，并采用LC-MS進行測試，建立了紡織面料中煙酰胺的測定方法，操作簡便快速，測定結(jié)果準(zhǔn)確。當(dāng)前，有諸多測試液體保健品、藥品、化妝品等[4-8]其他類別產(chǎn)品中煙酰胺含量的方法，但并沒有功能性面料的測試方法，本研究為功能性面料中煙酰胺含量的測定提供了一定的理論參考。

目前，市面上已經(jīng)有煙酰胺整理劑、玻尿酸整理劑等化學(xué)試劑，專門用于紡織品的功能性后整理，賦予常規(guī)的紡織品更多功能。由本實驗測試的數(shù)據(jù)可知，紡織品經(jīng)煙酰胺后整理，交聯(lián)在紡織品上的煙酰胺質(zhì)量分?jǐn)?shù)近900 mg/kg，幾乎達到了某些聲稱含有煙酰胺的化妝品的含量級別。該數(shù)據(jù)也能為一些功能性面料生產(chǎn)企業(yè)提供參考。

煙酰胺的化學(xué)性質(zhì)相對穩(wěn)定，但在堿性條件下會轉(zhuǎn)化為煙酸，而煙酸對皮膚有較強的刺激性。因此，進行煙酰胺功能性整理的面料通常要保持在偏酸性環(huán)境下以保持煙酰胺的穩(wěn)定性。同時，對人體的第一道防線——皮膚保持弱酸的環(huán)境（pH為5.5~7.0）更有益于皮膚健康。筆者將收到的經(jīng)煙酰胺處理的面料按照GB/T 7573方法測試pH，發(fā)現(xiàn)其pH確實在6.0左右。