Excellent Resolution of EU-Regulated Azo Dye Aryl Amines by GC-MS on the Rxi-35Sil MS GC Column

Význam tématu

Textilní výrobky obarvené azobarvivy mohou při rozkladu uvolňovat karcinogenní aromatické aminy, které představují zdravotní riziko při styku s kůží. Evropská unie v rámci nařízení REACH (EC 1907/2006) a certifikace OEKO-TEX Standard 100 přísně reguluje přítomnost těchto sloučenin a vyžaduje spolehlivou a účinnou analytickou metodu pro jejich detekci v textiliích.

Cíle a přehled studie / článku

Autoři představují rychlou a robustní GC-MS metodu pro separaci a kvantifikaci EU-regulovaných aromatických aminů, vznikajících reduktivním štěpením některých azobarviv. Klíčovým prvkem je použití kolony Rxi-35Sil MS, která nabízí vysokou selektivitu, účinnost a inertnost potřebnou pro analýzu stopových koncentrací.

Použitá metodika a instrumentace

Pro extrakci azobarviv se aplikovalo vaření vzorku v chlorbenzenu následované redukcí dithionitem sodným (pH 6) dle normy EN 14362-1:2012. Analýzy probíhaly dvěma postupy:

• GC-MS režim v pořadí rastrování (scan) pro kvalitativní screening.
• GC-MS v režimu selektivního monitorování iontů (SIM) pro zvýšenou citlivost a nižší meze detekce.

Instrumentace:

• GC: Agilent 7890A
• MS: Agilent 5975C
• Kolony: Rxi-35Sil MS 30 m×0,25 mm×0,25 µm a Rxi-35Sil MS 15 m×0,25 mm×0,25 µm
• Nosný plyn: helium konstantním průtokem 2,0 mL/min
• Teplotní program: od 100 °C do 320 °C (různé rampy pro 30 m a 15 m kolonu)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda na 30 m koloně dosáhla baseline separace 20 ze 22 EU-seznamových aromatických aminů a navíc rozlišení kritických párových isomerů. Zkrácením na 15 m kolonu se doba analýzy zkrátila na méně než 8 minut při minimálním kompromisu v rozlišovací schopnosti. Rovněž režim SIM výrazně zvýšil citlivost a umožnil kvantifikaci částic v řádu jednotek ng na kolonu. Kolony vykázaly vynikající inertnost a opakovatelnost i pro polární aminy v stopových množstvích.

Přínosy a praktické využití metody

Ultrarychlá a spolehlivá GC-MS analýza:

• Splňuje požadavky REACH a OEKO-TEX Standard 100
• Zajišťuje úplné rozlišení isomerů pro přesnou identifikaci
• Vysoká propustnost laboratoře díky zkrácenému času analýzy
• Možnost rozšíření metodiky o další aromatické aminy

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se další rozvoj rychlých GC-MS metod s využitím nových stacionárních fází a zdokonalených masových analyzátorů. Kombinace s online extrakcí a automatizací vzorkování může přinést další nárůst propustnosti a reprodukovatelnosti. Rozvoj multidimenzionální GC a hyphenovaných technik (GC×GC-MS) umožní další zvýšení selektivity při komplexních matricích.

Závěr

Použití kolony Rxi-35Sil MS v kombinaci s optimalizovanými GC-MS a GC-MS-SIM postupy umožňuje rychlé, citlivé a selektivní stanovení EU-seznamových aromatických aminů v textiliích. Metoda splňuje legislativní limity, poskytuje vysokou propustnost laboratoře a lze ji dále rozšířit pro monitoring dalších potenciálně škodlivých sloučenin.

Reference

• S. Yang et al., “Desorption electrospray ionization tandem mass spectrometry for detection of 24 carcinogenic aromatic amines in textiles,” Anal. Chem. 81(15), 6070–6079 (2009).
• T. Platzek et al., “Formation of a carcinogenic aromatic amine from an azo dye by human skin bacteria in vitro,” Hum. Exp. Toxicol. 18(9), 552–559 (1999).
• L.H. Ahlström et al., “Determination of banned azo dyes in consumer goods,” Trends Anal. Chem. 24(1), 49–56 (2005).
• Regulation (EC) No. 1907/2006 of the European Parliament and of the Council on REACH.
• CSN EN 14362-1:2012, Textiles—Methods for Determination of Certain Aromatic Amines Derived from Azo Colorants—Part 1.
• OEKO-TEX Standard 100: Limit Values and Fastness (2016).