纺织产品中抗菌剂的检测方法

摘要

本发明属于产品安全与检测技术领域，具体涉及纺织产品中抗菌剂的检测方法。以三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚为抗菌剂目标化合物，通过以下步骤检测抗菌剂目标化合物的残留量：取代表性试样，剪成0.5-1.5g小片，加入50-200mL乙醇，索氏萃取1.5-3h；然后取萃取液进行检测；具体检测方法为采用C18柱，流动相包括第一流动相，所述第一流动相包括乙腈与去离子水，柱温为25-35℃；检测器选用二极管阵列检测器；检测波长分别为265、300、300、230nm；索氏萃取采用改进的索氏萃取器，它包括套装而成的外管和内管，内管的上端磨口连接有冷凝器。本发明纺织产品中抗菌剂的萃取和检测分析效率高。

说明书

技术领域

本发明属于产品安全与检测技术领域，具体涉及纺织产品中抗菌剂的检测方法。

背景技术

随着科学技术的发展，纺织品在满足人们御寒遮体的基本需求之后，逐渐拓展出其他功能。各类抗菌内衣、抗菌袜、抗菌纱线、抗菌医用纺织品、抗菌湿巾等抗菌织物正成为市场上的热销商品。所谓抗菌织物是指在不改变织物本身感官或物理化学性状(如强度、吸水性、手感、色差)的前提下，运用各种抗菌剂对织物进行抗菌加工，不仅使纤维材料本身能抵抗微生物分解变质，也能使附着在织物上的微生物丧失活力或不过度繁殖。目前抗菌织物的加工方法主要有两种，一种是直接采用抗菌纤维制成各类织物，另一种是对织物进行抗菌整理加工来获得抗菌性能。

抗菌技术使织物获得了新的功能，但抗菌技术使用不当也可能带来潜在的安全性隐患。

纺织产品所含经皮毒物(Percutaneoustoxin)对人体造成不同程度的伤害正受到公众越来越多的关注。所谓经皮毒就是指纺织产品中所含化学物质通过皮肤侵入身体而产生某种有害作用的毒物。对普通消费者而言，纺织品中所含表面活性剂或抗菌剂会使皮肤的角质层处于溶解状态，发挥屏障作用的皮膜张力下降，从而导致抗菌剂所含有害化学物质透过皮肤进入体内。

鉴于上述抗菌抑菌药性物质在纺织产品中的不当使用可能导致潜在的环境健康风险，对相关产品使用过程此类化学物质及时提出安全限量控制和有效检测方法具有极大的现实意义。因此，建立有效的检测分析技术和安全评估方法，以及尽早寻求适合的替代物是非常必要的。

CN103728394B(2015-8-12)公开了一种基于石墨烯固相萃取的日化用品抗菌剂检测方法，然而该方法不适合纺织品中多种抗菌剂的检测。

发明内容

本发明的目的是提供一种萃取和检测分析效率高的纺织产品中抗菌剂的检测方法。

本发明的上述技术目的是通过以下技术方案得以实现的：

纺织产品中抗菌剂的检测方法,以三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚为抗菌剂目标化合物，通过以下步骤检测抗菌剂目标化合物的残留量：

取代表性试样，剪成0.5-1.5g小片，加入50-200mL乙醇，索氏萃取1.5-3h；

然后取萃取液进行检测；具体检测方法为采用C18柱，流动相包括第一流动相，所述第一流动相包括乙腈与去离子水，柱温为25-35℃；检测器选用二极管阵列检测器；检测波长分别为265、300、300、230nm；

所述索氏萃取采用改进的索氏萃取器，它包括套装而成的外管和内管，内管的上端磨口连接有冷凝器；

外管一端侧壁向外设有调温液体进口，另一端侧壁向外设有调温液体出口；

外管下方设有磨口连接端，内管上部与磨口连接端之间设有溶剂蒸汽上升管，内管底部设有虹吸管，虹吸管穿过外管上升回折后插入磨口连接端内；

外管和内管之间设有螺旋管，螺旋管的管体位于外管和内管之间的夹层中，螺旋管的螺旋管进口和螺旋管出口位于内管内；

螺旋管进口高于溶剂蒸汽上升管的上升管出口，螺旋管出口高于内管中样品放置的高度；

虹吸管外壁上且近磨口连接端的位置上一体化设置有取样管；

冷凝器顶端外接有真空减压装置。

本发明可根据样品对萃取温度的要求，选择合适的控温液体，通过将控温液体保持在恒定温度，对内管和螺旋管管进行加热或冷却控温，从而控制内管中萃取液的温度，保证萃取过程的稳定性，对温度稳定性较高的物质，采用较高的温度进行萃取，提高萃取效率，对于温度稳定性较差的物质，可以采用较低的温度进行萃取，避免其发生化学变化，实现对萃取过程温度的控制；

在冷凝器外部设置真空减压装置，在不影响实验的前提下，降低了因为高温而造成生物材料中生物活性的破坏程度；能够有效地控制提取器内部的气压，以保证提取的有效性和安全性；减压装置结构简单，易于实现，并且可方便地拆卸并重新组装；

在虹吸管外壁上且近磨口连接端的位置上一体化设置取样管，不要等萃取器冷却下来后才能分析萃取室溶液中组分的含量，且不需要多次更换装有药粉的滤纸筒，便于控制液固萃取终点，萃取检测方法简便、快捷和迅速；

本发明通过改进的索氏萃取器进行索氏萃取，能同时有效提取所需检测的三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚有毒抗菌剂，并通过本发明特定的检测方法同时检测分析得出结果，萃取和检测分析效率高。

作为优选，所述检测采用EclipseXDB-C18柱，规格为250mm×4.6mm×5μm；第一流动相包括乙腈与去离子水，体积比为50：50；第一流动相流速为1mL/min；柱温为30℃；进样体积为10μL。

通过本发明特定的检测方法同时检测分析得出结果，萃取和检测分析效率高。

更优选地，所述流动相还包括第二流动相；所述第二流动相为pH值3.5-4.5的磷酸盐缓冲液；

具体检测方法为采用C18柱拆分萃取液中的组分：

在0-25min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为（88-94）/（6-12）；在26-35min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为（90-95）/（5-10）；在36-45min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为（95-98）/（2-5）；在46-55min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为（88-94）/（6-12）；分别回收含三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚的洗脱液，然后进行检测。

现有方法采用固定比例洗脱很难分离，特别是α-溴代肉桂醛与2-(4-噻唑)-苯并咪唑的保留时间非常接近，容易造成混合，通过本发明的特定阶段洗脱方法，最终实现了有效洗脱和检测。

更优选地，所述磷酸盐缓冲液为0.15-0.25%的磷酸溶液与8-12%的氢氧化钠溶液混合至pH值3.5-4.5制备而成。

更优选地，所述磷酸盐缓冲液的配制方法为：将0.2%的磷酸溶液滴定至10%的氢氧化钠溶液，在滴定同时通过搅拌加入空气，混合至pH值4.0制备而成。

作为优选，螺旋管进口为锥形。锥形结构更有利于加料和控温。

作为优选，取样管上设置有二通旋塞。二通旋塞更有利于操作控制取样和控温。

作为优选，真空减压装置包括U型过滤吸收管，过滤吸收管连接有真空泵，并且在所述过滤吸收管与真空泵连接的管段上设置有保护阀。能够有效地控制提取器内部的气压，以保证提取的有效性和安全性；减压装置结构简单，易于实现，并且可方便地拆卸并重新组装。

作为优选，所述保护阀有两个，其中一个靠近过滤吸收管，另一个靠近真空泵。从而提高真空减压操作的可控性和安全性。

作为优选，真空泵采用循环水冷机械泵；保护阀采用玻璃阀门。

作为优选，冷凝器为球形冷凝器；磨口连接端底端连接有提取装置；提取装置为圆底烧瓶，圆底烧瓶下方设置有电热源。

作为优选，螺旋管进口位于调温液体出口的正下方。更有利于调温，以及提高不同抗菌剂的萃取效率和纯度。

综上所述，本发明具有以下有益效果：

1.实现对萃取过程温度的控制；

2．能够有效地控制提取器内部的气压，以保证提取的有效性和安全性；

3.便于控制液固萃取终点，萃取检测方法简便、快捷和迅速；

4.通过改进的索氏萃取器进行索氏萃取，能同时有效提取所需检测的三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚有毒抗菌剂，并通过本发明特定的检测方法同时检测分析得出结果，萃取和检测分析效率高。

附图说明

图1是本发明改进的索氏萃取器示意图；

图2是本发明纺织产品中α-溴代肉桂醛的光谱图；

图3是本发明纺织产品中4-氯-3-甲基苯酚的光谱图；

图4是本发明纺织产品中三氯卡班的光谱图；

图5是本发明纺织产品中2-(4-噻唑)-苯并咪唑的光谱图。

具体实施方式

如图1所示，改进的索氏萃取器包括套装而成的外管1和内管2，内管2的上端磨口21连接有冷凝器3；外管1一端侧壁向外设有调温液体进口11，另一端侧壁向外设有调温液体出口12；外管1下方设有磨口连接端7，内管2上部与磨口连接端7之间设有溶剂蒸汽上升管4，内管2底部设有虹吸管5，虹吸管5穿过外管1上升回折后插入磨口连接端7内；外管1和内管2之间设有螺旋管6，螺旋管6的管体位于外管1和内管2之间的夹层中，螺旋管6的螺旋管进口61和螺旋管出口62位于内管2内。磨口连接端7底端连接有提取装置10。螺旋管进口61位于调温液体出口12的正下方。

螺旋管进口61高于溶剂蒸汽上升管4的上升管出口41，螺旋管出口62高于内管2中样品放置的高度；虹吸管5外壁上且近磨口连接端7的位置上一体化设置有取样管8；冷凝器3顶端外接有真空减压装置9。

真空减压装置9包括U型过滤吸收管91，过滤吸收管91连接有真空泵92，并且在所述过滤吸收管91与真空泵92连接的管段上设置有保护阀93。保护阀93有两个，其中一个靠近过滤吸收管91，另一个靠近真空泵92。

为了更有利于加料和控温，制作简单，螺旋管进口61可设置为锥形。取样管8上设置有二通旋塞81。真空泵92采用循环水冷机械泵；保护阀93采用玻璃阀门。冷凝器3为球形冷凝器。提取装置10为圆底烧瓶，圆底烧瓶下方设置有电热源13。

实施例一

1.试验方法

1.1样品前处理

取代表性试样，剪成约5mm×5mm的小片，然后称取1.0g（精确至0.01g），加入80mL乙醇，索氏萃取2h。

1.2测试仪器

检测方法为采用EclipseXDB-C18柱，规格为250mm×4.6mm×5μm；第一流动相为乙腈与去离子水，体积比为50：50，流速为1mL/min；柱温为30；进样体积为10μL；检测器选用二极管阵列检测器。

流动相还包括第二流动相；所述第二流动相为pH值3.5的磷酸盐缓冲液；

具体检测方法为采用C18柱拆分萃取液中的组分：

在0-25min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为88/12；在26-35min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为90/10；在36-45min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为95/5；在46-55min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为88/12；分别回收含三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚的洗脱液，然后进行检测。

实施例二

取代表性试样，剪成0.5g小片，加入50mL乙醇，索氏萃取1.5h；然后取萃取液进行检测；

检测方法为采用C18柱，第一流动相包括乙腈与去离子水，柱温为25℃；检测器选用二极管阵列检测器。

流动相还包括第二流动相；所述第二流动相为pH值4.5的磷酸盐缓冲液；

第二流动相磷酸盐缓冲液为0.25%的磷酸溶液与12%的氢氧化钠溶液混合至pH值4.5制备而成。

磷酸盐缓冲液的配制方法为：将0.2%的磷酸溶液滴定至10%的氢氧化钠溶液，在滴定同时通过搅拌加入空气，混合至pH值4.0制备而成。

具体检测方法为采用C18柱拆分萃取液中的组分：

在0-25min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为94/6；在26-35min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为95/5；在36-45min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为98/2；在46-55min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为94/6；分别回收含三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚的洗脱液，然后进行检测。

实施例三

取代表性试样，剪成1.5g小片，加入200mL乙醇，索氏萃取3h；

然后取萃取液进行检测；

检测方法为采用C18柱，第一流动相包括乙腈与去离子水，柱温为35℃；检测器选用二极管阵列检测器。

流动相还包括第二流动相；所述第二流动相为pH值4.0的磷酸盐缓冲液；

第二流动相磷酸盐缓冲液为0.15%的磷酸溶液与8%的氢氧化钠溶液混合至pH值4.0制备而成。

更优选地，所述磷酸盐缓冲液的配制方法为：将0.2%的磷酸溶液滴定至10%的氢氧化钠溶液，在滴定同时通过搅拌加入空气，混合至pH值4.0制备而成。

具体检测方法为采用C18柱拆分萃取液中的组分：

在0-25min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为90/10；在26-35min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为92/8；在36-45min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为97/3；在46-55min，所述第一流动相与第二流动相的体积比为90/10；分别回收含三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚的洗脱液，然后进行检测。

三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚的检测波长分别为265、300、300、230nm。四种目标物光谱图见图2-图5。

经分析，实施例一-三纺织产品中抗菌剂三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚萃取率达98.5%以上，纯度为99.6%以上，检测分析准确率达99.9%。

对比实施例一

同实施例一，不同的是索氏萃取采用现有技术的索氏萃取器；柱温为40℃，流动相不包括第二流动相。经分析，实施例一-三纺织产品中抗菌剂三氯卡班、α-溴代肉桂醛、2-(4-噻唑)-苯并咪唑、4-氯-3-甲基苯酚萃取率为87.4%，纯度为82.3%以下；检测分析准确率为88.6%。

本具体实施例仅仅是对本发明的解释，其并不是对本发明的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本发明的权利要求范围内都受到专利法的保护。