浅谈禁用偶氮染料及气相色谱—质谱联用法检测

摘 要：本文主要讲述了禁用偶氮染料的性质及其在生化反应条件下可能发生还原反应产生的芳香胺染料对人体的危害，并对气相色谱-质谱联用法来检测禁用偶氮染料的原理及气相色谱-质谱联用仪进行了简单的介绍。

关键词：禁用偶氮染料，芳香胺，危害，气相色谱-质谱联用仪

一、禁用偶氮燃料概述

偶氮染料是纺织和服装印染中应用最广泛的合成染料。主要用于许多天然和合成纤维的染色和印刷【1】。纺织品和服装使用含有禁用芳香胺的偶氮染料并长期接触后可被人体吸收，并在体内扩散。在细菌和酶的作用下，芳香胺的还原和分解可能产生致癌的芳香胺。最终改变人体的DNA结构并导致癌症的发生。

二、偶氮燃料的危害

芳香胺的染料，被称为偶氮染料，是非常有害的。在生产“禁用偶氮染料”的过程中，除了引起病变和诱发恶性肿瘤外，还会造成严重的环境污染。所以说我们既要了解所谓的偶氮染料危害，也要远离这些有害物质。不过所有的偶氮染料并不是致癌的，只有那些在还原剂存在下，或经日照、高温、或在人体中某些酶的作用下被还原分解成致癌性芳香胺的偶氮染料，才能具有致癌作用，因此我们大可不必“谈红色变”[2]。建立一种简便快捷、灵敏度高、定性力强的快速检测方法对检测出禁用偶氮染料有着至关重要的作用。

三、偶氮燃料的检测

随着欧盟禁用偶氮染料法规的发布和GB18401-2003《国家纺织产品基本安全技术规范》的实施，禁用偶氮染料检测方法也越来越引起人们的重视，纺织品上的禁用偶氮染料已成为纺织品服装在国际国内生产和贸易中最为重要的监测指标[3]。

禁用偶氮染料检测是国际环保要求的必检项目之一，检验方法主要有以下三种：薄层色谱法（TLC），气相色谱及质谱联用法（GC-MSD）及高效液相色谱法（HPLC）。标准规定被检产品中不得含有23种偶氮染料中间体，若检出其中一种即为不合格产品，其限量为30ppm 。本文根據目前气相色谱-质谱联用法快速、方便、准确度高的优势，简要的介绍气相色谱-质谱联用仪及其方法。

1、24种致癌芳香胺[4]

（1）4-氨基联苯 （2） 联苯胺

（3）4-氯-2-甲基苯胺 （4） 2-萘胺

（5）4-氨基-3，2′-二甲基偶氮苯 （6） 2-氨基-4-硝基甲苯

（7）2，4-二氨基苯甲醚 （8）4-氯苯胺

（9）4，4′-二氨基二苯甲烷 （10） 3，3′-二氯联苯胺

（11）3，3′-二甲氧基联苯胺 （12） 3，3′-二甲基联苯胺、

（13）3，3′-二甲基-4，4′-二氨基二苯甲烷 （14）2-甲氧基-5-甲基苯胺、

（15）4，4′-亚甲基-二（2-氯苯胺） （16） 4，4′-二氨基二苯醚、

（17） 14，4′-二氨基二苯硫醚 （18） 2-甲基苯胺、

（19） 2，4-二氨基甲苯 （20）2，4，5-三甲基苯胺、

（21） 2-甲氧基苯胺 （22） 4-氨基偶氮苯、

（23）2，4-二甲基苯胺 （24）2，6-二甲基苯胺

2、禁用偶氮染料的检测原理

禁用偶氮染料的检测原理是：纺织样品在柠檬酸盐缓冲溶液介质中用连二亚硫酸钠还原分解以产生可能存在的致癌芳香胺，用适当的液-液分配柱提取溶液中的芳香胺，浓缩后，用合适的有机溶剂定容，用配有质量选择检测器的气相色谱-质谱联用仪（GC/MSD）进行检测。必要时，选用另外一种或多种方法对异构体进行确认。用配有二极管阵列检测器的高效液相色谱仪或气相色谱/质谱仪进行定量。

四、气相色谱-质谱联用仪（GC-MS）介绍

质谱法具有灵敏度度高、定性能力强等特点，但这样要纯才能发挥其特长，另一方面，进行定量分析又较复杂。气相色谱法则具有分离效率高、定量分析简便的特点，但定性能力却较差。因此这两种方法若能联用，可以相互取长短，其优点如下：

（1）气相色谱仪是质谱法的理想“进样器”，试样经色谱分离后以纯物质形式进入质谱仪，就可充分发挥质谱法的特长。

（2）质谱仪是气相色谱法的理想的“检测器”，色谱法所用的检测器如氢火焰离子化检测器、热导池检测器等都有局限性，而质谱仪能检出几乎全部化合物，灵敏度又很高。

所以色谱-质谱联用技术既发挥了色谱法的高分离能力，又发挥了质谱法的高鉴别能力。这种技术适用于做多组分混合物中未知组分的定性鉴定。可以判断化合物的分子结构，可以准确地测定未知组分的相对分子质量。可以修正色谱分析的错误判断，还可以鉴定出部分分离甚至未分离开的色谱峰等。因此日益受到重视，现在几乎全部先进的质谱仪器都具有进行联用的气相色谱仪，并配有计算机（化学工作站）[5]。

有机混合物以色谱柱分离后经接口进入离子源成离子，离子在进入质谱的质量分析器前，在离子源与质量分析器之间，有一个总离子流检测器，以截取部分离子流信号，实际上，总离子流强度的变化正是流入离子源的色谱组分变化的反映，因而总离子流强度与时间或扫描数变化曲线就是混合物的色谱图，称为总离子流色谱图（TIC）。另一种获得总离子流图的方法是利用质谱仪自动重复扫描，由计算机收集，计算并再现出来，此时总离子流检系统可省略。对TIC图的每个峰，可同时给出对应的质谱图，由此可推测每个色谱峰的结构组成。在相同条件下，由GC-MS得到的总离子流色谱图与由普通气相色谱仪所得色谱图大体相同。各个峰的保留时间、峰高、峰面积可作为各峰的定量参数。一般TIC的灵敏度比GC的氢火焰离子化检测器高1～2个数量级，它对所有的峰都有相近的响应值，是一种通用性检测器。

参考文献 ：

[1]车会莲.偶氮染料[Z].科普中国.

[2]巴桑.偶氮染料与化合物的颜色及危害[J].西藏科技，2015（1）：38-39.

[3]朱隽.气相色谱/质谱法测定纺织品中的偶氮染料[J]，科技博览，2010：17-18.

[4]张丽娟.禁用偶氮染料的危害及检测标准.科技博览，2010（22）：63.

[5]朱明华，胡坪.仪器分析，（第四版）高等教育出版社，2008，06.