《消费品中致敏性芳香剂的快速检测方法》编制说明

1消费品中致敏性芳香剂的快速检测方法（征求意见稿）编制说明中国检验检疫科学研究院二一八年十月2目 录一、工作简况 3二、标准编制原则和主要内容论据 3三、实验室间的方法验证情况 19四、采用国际标准的程度及对比情况 19五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系 19附录 A：方法验证报告.203一、 工作简况（一）任务来源本标准制订工作是按照 2017 年国家标准计划项目消费品中致敏性芳香剂的快速检测方法（计划编号：20181018-T-469 ）执行的。本标准主要由中国检验检疫科学研究院负责起草和完成。本标准在编制过程中按照 GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写规则的要求以及 GB/T 20001.4-2001标准编制规则 第四部分：化学分析方法中的各项规定而编写，力求符合规范化与标准化的要求。（二）主要工作过程本标准起草单位在充分收集、认真研究相关标准及资料的基础上，结合实验室的条件和本方法的技术特点，对纺织、塑料等类型的消费品进行了试验，在论证了方法的灵敏度、准确性、线性范围和应用范围的前提下，通过反复研究和分析，建立了消费品中致敏性芳香剂的快速测定方法，并对实际样品进行了测试，最后进行方法验证试验。二、标准编制原则和主要内容论据（一）编制原则本标准方法是根据 GB/T 1.1-2009标准化工作导则 第 1 部分：标准的结构和编写规则和 GB/T 20001.4-2001标准编制规则 第四部分：化学分析方法的要求进行编写。（二）标准研制背景芳香剂广泛应用于我们日常生活接触到的消费品中，如化妆品、香水、个4人护理产品、家居用品和玩具等。产品的加香主要有两方面的目的，第一是通过加香来掩盖产品中其它化学成分难闻的异味，第二是增加消费者的使用愉悦度。然而，一些芳香剂是重要的过敏原，可引发呼吸道疾病（哮喘和鼻炎）、偏头痛、神经毒性、皮炎、内分泌干扰及其它负面影响。致敏性芳香剂的风险管理日益受到各界重视。如欧盟化妆品指令（76/768/EEC）对化妆品香料中的致敏芳香剂进行规定。欧盟在 2009 年颁布的玩具安全指令 2009/48/EC 中规定了 55 种禁用致敏芳香剂和 11 种限用致敏芳香剂。欧盟 EN71-13:2014 进一步规定了嗅觉棋盘游戏、化妆品套装、味觉游戏等产品中的致敏芳香剂。早期的检测方法主要针对化妆品法规限制的 26 种致敏芳香剂，基于不同的前处理手段结合 GC-MS 检测，可用于化妆品，香水，室内空气和水等的分析。玩具产品方面，Masuck 报道了动态顶空（DHS）结合 GC-MS 测定 24 种芳香剂在模拟唾液和汗液中的迁移量，基于顶空固相微萃取（HS-SPME）及 DHS 测定 24 种芳香剂在 23 C 及 40 C 时的挥发量。我们课题组报道了一种 SPE-GC-MS / MS 方法，用于测定复杂基质玩具样品中的 48 种致敏芳香剂。塑料样品由于材质复杂，其中芳香剂的残留量检测报道较少，采用常规顶空、热解吸等方式通常用于测定挥发量或迁移量，采用超声提取则难以保证提取率，文献中有采用溶解- 沉淀的提取方式，但通常萃取液的颜色较深，需经固相萃取进行净化以减少基质干扰及保护仪器。目前有关消费品中芳香剂报道仍然有限。同时，开发产品中芳香剂残留量的简单、快速、绿色检测方法符合当前的主流趋势。 顶空进样方式操作简单、自动化程度高、重复性好，特别适用于沸点低于250 C 的挥发物（VOCs）检测。顶空操作温度通常要低于瓶内溶剂（如水、DMF 等）的沸点，以使得待测物在瓶内形成气-液平衡。然而这限制了沸点较高的半挥发物（如苯甲酸苄酯 323.5 C，肉桂酸苄酯 350 C）的检测，因为在低温平衡条件下，半挥发物的挥发量微乎其微。Markelov 提出采用全蒸发顶空（FEHS ）技术分析半挥发物，在 100 C 或更高的顶空温度下，微量溶剂（100 L）及待测物质在顶空瓶内瞬间蒸发至气态并快速达到动态平衡（通常10 min），将顶空气体引入 GC 实现进样，而样品基质则大多沉积在瓶底，不会对检测产生干扰。此外，FEHS 所需的平衡时间比传统 HS 方法明显缩短。目前 FEHS 已在食品、医药等领域有一些应用报道。5本标准借鉴 FEHS 技术，基于 GC-MS 检测，建立聚酯纤维类纺织材质和ABS 塑料（丙烯腈- 丁二烯-苯乙烯共聚物，当前塑料玩具等消费品最主要的材质）材质的消费品中 54 种致敏性芳香剂残留量的快速检测方法。实现挥发物及半挥发物同时检测，减少样品基质干扰。与传统超声提取、固相萃取等方法相比，本法简单、快速、环保且节省费用。（三）标准技术路线及条件优化1. 方法概述本标准涉及聚酯纤维类纺织材质及 ABS 塑料材质的消费品中 54 种致敏性芳香剂的顶空气相色谱-质谱快速检测方法。将样品粉碎后取适量置于顶空瓶中，或采用溶剂提取，将提取后的溶液置于顶空瓶中。设定顶空操作条件，样品中的芳香剂挥发出来并在瓶内快速形成动态平衡，此时芳香剂在顶空气体中的浓度与它在样品中的初始含量成正比。取顶空气体引入至气相色谱-质谱实现检测，通过对气体中芳香剂浓度的测定，可得出样品中芳香剂的含量。 本标准方法对气相色谱分离条件、质谱检测条件、顶空进样前处理条件（平衡时间、平衡温度、辅助气加压压力等）进行研究试验，还进行了定量限试验、回收率试验以及精密度试验，最终进行了实际样品测试。各项结果表明，本标准方法的性能指标能够符合分析要求，可以满足消费品中致敏性芳香剂的快速检测要求。2. 气相色谱-质谱检测条件优化使用的仪器不同，最佳分析条件也可能不同，因此不可能给出仪器分析的通用参数。设定的参数应保证被测组分得到有效的提取、分离和测定。下列给出的参数已被证明是可行的。顶空进样条件a）平衡温度： 200 ；b）平衡时间：10 min（纺织样品），6 min（塑料样品）； c）辅助气加压压力： 70 kPa（纺织样品），80 kPa（塑料样品）；d）辅助气加压时间：10 s；e）定量环温度： 205 ；f）传输线温度：210 ；6g）定量环体积：1 mL；h）定量环平衡时间：10 s；i）进样时间：20 s；气相色谱-质谱测定条件a）色谱柱： DB-35 MS（3 0 m0.25 mm0.25 m），或相当者；b）程序升温：40 保持 1 min，5 /min 升至 210 ，然后 10 /min 升至300 ； c）进样口温度： 280 ；d）离子源温度：230 ；e）四级杆温度： 150 ；f）传输线温度：280 ；g）载气：氦气（纯度99.999%），流量 1.0 mL/min；h）电离方式：EI ；i）电离能量：70 eV；j）进样方式：分流进样，分流比 10:1（纺织样品），5:1（塑料样品）；k）数据采集模式：选择离子监测（SIM）；l）溶剂延迟：2.5 min。本文涉及的 54 种芳香剂涵盖了香豆素、醛、酮、酯、醇、酚、烯等多类物质，物种和极性差异较大。之前已报道过的色谱柱有弱极性的 DB-5MS、中等级性的 DB-17MS 和非极性的 DB-1MS，能够实现 848 种芳香剂的较好分离。我们对 4 种色谱柱，DB-35MS、DB-17MS 、DB-1701 和 DB-1MS 进行考察，结果发现采用中等极性的 DB-35MS 和 DB-17MS 可覆盖较大的物质极性范围且耐受温度较高（320 ），所有物质的峰形尖锐对称，大多能够基线分离，对于个别共流出色谱峰能够通过提取特征离子将其有效分离，不影响定性和定量。本文选用 DB-35MS 色谱柱进行后续研究， 54 种物质在经顶空进样及 GC-MS 检测后的总离子流图见图 1。由于某些芳香剂之间性质较为接近，且具有相同的特征离子，容易混淆。采取将每种物质的单标溶液在 Scan 模式下进行逐一进样以得到确定的色谱峰流7出顺序、保留时间以及物质各离子的丰度比。对于所有物质同时考虑了峰度较强和质核比较大两方面因素，选择合适的离子做为定量离子及定性离子。色谱及质谱参数具体见表 1。5101520253035400306090120 29545325149+5048746453842+3440+136+13739+783534218+91716 319+308267524231+2016513+41029876432 15保保/min1图 1. 54 种芳香剂经 FEHS 进样及 DB-35MS 柱分离后得到的总离子流色谱图. 程序升温: 40 C (1 min) ，5 C/min 至 210 C， 然后 10 C/min 至 300 C. 各物质编号与表 1 中一致表 1. 54 种致敏性芳香剂色谱及质谱分析参数序号 物质名称 CAS 号 保留时间 监测离子（m/z） 丰度比纺织样品定量限(g/g)塑料样品定量限(g/g)1 丙烯酸乙酯 140-88-5 3.33 55*, 99, 73, 82 100:8:8:5 0.5 52 巴豆酸甲酯 623-43-8 4.72 69*, 85, 100, 41 100:20:15:51 0.2 2.53 5-甲基-2,3-己二酮 13706-86-0 6.09 57*, 85, 128, 43 100:44:9:92 0.5 2.54 异硫氰酸烯丙酯 57-06-7 8.58 99*, 72, 41, 45 100:39:62:11 0.2 15 反式-2- 庚烯醛 18829-55-5 10.22 83*, 70, 55, 41 38:23:43:100 0.2 2.56 d-柠檬烯 5989-27-5 10.71 93*, 68, 136, 121 59:100:23:19 0.5 17 芳樟醇 78-70-6 13.44 93*, 71, 121, 80 76:100:23:32 0.5 18 苯甲醇 100-51-6 13.55 108*, 79, 91, 51 89:100:19:22 0.5 2.59 柠康酸二甲酯 617-54-9 15.70 127*, 99, 59, 68 100:22:36:11 0.2 0.510 3,7-二甲基 -2-辛烯-1- 醇 40607-48-5 16.49, 17.22 71*, 81, 95, 123 100:17:9:6 5.0 1511 香茅醇 106-22-9 17.44 69*, 81, 95, 123 100:52:45:23 5.0 1512 马来酸二乙酯 141-05-9 17.81 99*, 127, 143, 82 100:45:6:11 0.5 0.513 2-辛炔酸甲酯 111-12-6 18.02 95*, 123, 139, 79 100:73:13:48 1.0 2.514 苯乙腈 140-29-4 18.03 117*, 90, 116, 63 100:38:37:13 0.2 0.5815 香叶醇 106-24-1 18.52 69*, 93, 123, 41 100:14:14:60 2.0 516 柠檬醛 5392-40-5 18.86, 19.78 69*, 94, 109, 84 100:16:9:27 2.0 517 4-甲氧基苯酚 150-76-5 19.44 124*, 109, 81, 53 85:100:56:25 0.5 2.518 4-叔丁基苯酚 98-54-4 20.44 135*, 150, 107, 95 100:21:34:12 0.2 119 羟基香茅醛 107-75-5 20.49 59*, 71, 139, 96 100:39:4:9 1.0 1020 4-乙氧基苯酚 622-62-8 21.18 110*, 138, 81, 53 100:33:30:17 0.5 2.521 肉桂醛 104-55-2 21.72 131*, 103, 77, 51 100:57:42:32 0.2 122 茴香醇 105-13-5 21.77 138*, 121, 109, 94 100:45:64:21 1.0 1523 肉桂醇 104-54-1 22.19 134*, 92, 115, 105 60:100:45:51 2.0 1524 丁香酚 97-53-0 22.71 164*, 149, 131, 103 100:35:32:36 0.5 525 苯亚甲基丙酮 122-57-6 23.75 131*, 145, 103, 77 100:50:80:36 0.5 126 -异甲基紫罗兰酮 127-51-5 24.48 135*, 150, 206, 107 100:82:16:73 1.0 2.527 2-亚戊基-环己酮 25677-40-1 24.48 137*, 166, 109, 95 100:71:49;63 0.5 2.528 异丁香酚 97-54-1 25.48 164*, 149, 131, 103 100:40:27:35 2.0 1029 六氢香豆素 700-82-3 25.60, 26.06 152*, 124, 67, 96 92:46:100:52 1.0 2.530 二氢香豆素 119-84-6 25.62 148*, 120, 91, 78 100:73:43:31 0.5 131 假紫罗兰酮 141-10-6 26.42, 27.82 69*, 109, 81, 124 100:35:50:37 5.0 532 兔耳草醇 4756-19-8 26.84 133*, 192, 177, 159 100:49:38:34 1.0 533 铃兰醛 80-54-6 26.91 189*, 204, 147, 131 100:19:41:40 0.5 134 香豆素 91-64-5 27.28 146*, 118, 89, 63 100:59:28:29 0.2 135 6-异丙基-2-十氢萘酚 34131-99-2 27.66 135*, 178, 93, 107 100:9:25:10 0.5 2.536 3,6,10-硼酸三甲酯-3,5,9-十一烷三烯-2-酮 1117-41-5 27.78, 28.95 123*, 138, 95, 69 100:20:46:72 0.5 2.537 7,11-二甲基-4,6,10- 十二烷三烯-3- 酮 26651-96-7 28.42, 29.88 69*, 81, 109, 138 100:48:36:31 2.0 538 金合欢醇 4602-84-0 29.61, 30.19 69*, 81, 93, 107 100:29:18:10 10 1539 甲位戊基桂醛 122-40-7 29.86 129*, 202, 115, 145 100:61:94:57 0.5 2.540 7-甲基香豆素 2445-83-2 30.06 160*, 132, 104, 77 92:100:43:32 0.5 141 6-甲基香豆素 92-48-8 30.08 160*, 132, 104, 77 100:74:25:19 0.5 142 二苯胺 122-39-4 30.62 169*, 84, 77, 141 100:17:16:6 0.5 143 戊基肉桂醇 101-85-9 30.64 133*, 204, 129, 115 100:17:78:80 2.0 1544 新铃兰醛 31906-04-4 30.66 136*, 192, 177, 149 100:30:13:19 2.0 1545 对甲氧苯乙烯基甲基 酮 943-88-4 31.57 161*, 176, 133, 118 100:65:34:8 0.5 2.546 己基肉桂醛 101-86-0 31.97 129*, 216, 145, 117 100:45:44:63 0.5 547 1-(4-甲氧苯基)-1-戊烯- 3-酮 104-27-8 33.54 161*, 190, 133, 118 100:20:23:8 0.2 2.548 苯甲酸苄酯 120-51-4 33.68 105*, 212, 194, 91 100:17:9:46 0.5 1949 葵子麝香 83-66-9 34.36 253*, 268, 115, 91 100:44:2:6 2.0 550 7-甲氧基香豆素 531-59-9 34.42 176*, 148, 133, 105 100:67:62:10 1.0 2.551 4,6-二甲基-8-叔丁基香 豆素 17874-34-9 36.73 215*, 230, 187, 128 100:28:25:11 0.2 152 7-乙氧基-4-甲基香豆 素 87-05-8 38.26 148*, 204, 176, 91 100:77:25:14 0.5 2.553 肉桂酸苄酯 103-41-3 39.40 131*, 91, 192, 238 83:100:64:15 1.0 1554 氢化松香醇 13393-93-6 41.09 261*, 109, 123, 205 100:45:43:14 1.0 53. 顶空进样条件优化（聚酯纤维类纺织样品）理论上来说，只要顶空瓶内达到平衡，具有疏松多孔结构的纺织品中的芳香剂即可实现定量。然而，顶空条件需要优化有两个原因：首先，提高灵敏度和节省时间；其次，减少系统中的残留而不干扰随后的进样。以往的实验表明，较高的温度更有利于芳香剂的挥发，而顶空瓶加热温度上限为200 。与FEHS类似，高温静态顶空平衡所需的时间短于20 min。因此，将200 和20 min设定为初始条件。考虑到溶剂量和加压压力之间的相互限制，将常规的70 kPa设定为另一初始条件。依次对溶剂量、平衡温度、平衡时间、加压压力等条件进行了优化。从20 mg自制阳性样品中（将纺织样品在30 mg/L的全混标准溶液中浸泡，振荡3 h后捞出于通风橱内自然风干）提取54种芳香剂。以6种代表性芳香剂为例（异硫氰酸烯丙酯、d-柠檬烯、丁香酚、六氢香豆素、铃兰醛和氢化松香醇，基于不同沸点和不同种类所选择），进行讨论。3.1 溶剂量的影响绘制定量标准曲线时，顶空瓶不可避免地会加入含有溶剂的标准溶液，为了保持基质的一致性，获得准确的定量结果，在实际样品的测定中加入相同量的溶剂。通常溶剂在一个密闭的瓶内是不可能达到绝对完全挥发的，即使是环境温度高于其沸点。但是对小于100 L的微量溶剂，在较高温度下可得到近乎完全挥发。蒸发溶剂会影响瓶中的压力；通常，压力将随着溶剂的增加而增加，导致分析物的分压变小进而检出限高，甚至导致顶空瓶爆裂。在本研究中，当平衡温度，平衡时间和压力分别在200 ，20 min和70 kPa时，向20 mg阳性样品中加入不同量的丙酮（0100L），研究溶剂量对分析物的影响。图 2A中的结果表明，随着溶剂量的增加，每种分析物的峰面积呈下降趋势；溶剂量设定10为20 L，可获得令人满意的灵敏度、取液较便利、以及溶剂接近完全的蒸发。1234560240680DAnalyte umbr54329464Peak r 50kPa 60kPa 70kPa 80kPa9111234560240680Analyte umbrC432964Peak r 5min 10in 20min3045 123456204608BAnlyte umbrPeak r 54329464 10C 120 140C6821234605105Aalyte ubrA54329464Peak r 0L 20L 40681L图 2. 顶空条件对 6 种代表性芳香剂物质峰面积的影响(n = 3). (A) 溶剂量的影响; (B) 平衡温度的影响; (C) 平衡时间的影响; (D) 辅助气加压压力的影响3.2 平衡温度的影响平衡温度对方法的灵敏度具有很大的影响,因为它直接影响到在形成动态平衡过程中释放的芳香剂。通常，高温有利于达到高提取率，其中理想状态是物质完全传质至顶空； 但是顶空的耐受温度是有限的，特别是对于瓶密封隔垫和传输管线。平衡时间和加压压力分别设定为20 min和70 kPa，考察平衡温度100 、 120 、140 、160 、180 和200 。 在图2B中，具有低沸点的芳香剂（分别为4号和6号物质, 沸点分别为151和177 ）的峰面积几乎没有变化；但是对于较高沸点的芳香剂（特别是对于54号物质, 沸点为375.5 ），随着温度的升高，峰面积逐渐增加，在200 时达到最大值。为了保证方法对所有物质均有较高的灵敏度，将温度定为200 。3.3 平衡时间的影响平衡时间是静态顶空的另一个关键因素，因为它与两相之间的平衡形成密切相关。在该方法中，与常规静态顶空相比，顶空瓶中的20 L丙酮溶剂几乎在瞬间气化，在瓶中形成稳定的压力，使气固相中分析物的浓度分布快速达到稳定的平衡。由图2C可见，当平衡温度和加压压力定为200 和70 kPa时，各物质峰面积在5 min到20 min之间峰面积略有变化，这意味着它们的顶空平衡很快就达到了。然而，当平衡时间超过20 min时，峰面积略有下降，这可能是由于长11时间烘烤后小瓶的密封性开始变差的缘故。最终将平衡时间设定为10 min。3.4 样品基质干扰情况由于带香味的纺织类产品，例如布绒玩具，材料大多是100%的聚酯纤维，为了考察不同样品基质对检测结果的干扰情况，随机选择了5个聚酯纤维纺织样品。在上述条件下测定前，将20 L的60 mg/L 标准溶液加入到样品中。在图3中，基于不同沸点和不同种类选择的8种代表性芳香剂的检测结果，对于5个样品仅有较小偏差，表明基质干扰较小。因此，在实际样品测试中，使用基质匹配的标准曲线方法可以确保定量结果的准确性。04080120 54473294264 S1 S2 S345Analyte umbrPeak r图3. 不同纺织样品对芳香剂的基质干扰情况（ S1: 样品1）3.5 顶空和超声提取对比将该方法与传统的超声提取方法进行了比较，以进一步探索其准确性和可靠性。将两种不同芳香剂浓度的阳性样品B和C在同一天分别由两种方法测定。由图4可看出两种方法的结果接近，这表明顶空提取的结果准确可靠，并且顶空（n = 5）的重复性略好于超声提取。对比两种方法，超声提取消耗更多的有机溶剂，花费更多的时间，并产生更大的噪音和辐射；此外，如果超声提取后溶液的颜色较深，则应过SPE 小柱净化。相比之下，顶空方法不需要复杂的预处理，操作方便，节省时间且仅消耗痕量有机溶剂。1202406801 Analyte umbrAmount fragnce (mg/k) 50836126474 HS-sample BC Ultronic-sl asape图4. 分别采用顶空和超声提取方法测定两个阳性样品的结果对比(n = 5)4. 顶空进样条件优化（ABS 类塑料样品）对于定量分析来说，获得较高的提取效率是很重要的，在本文中也即待测物近乎完全地由样品转移至顶空。理论上只要顶空在一定条件达到平衡，即可对物质进行定量，但为了得到较高的灵敏度以及更加节省时间，仍然需要优化顶空条件。前期调研和实验表明，高平衡温度有利于芳香剂快速挥发，通常顶空加热的温度上限是200 C；全蒸发顶空平衡时间通常小于 10 min；辅助气加压压力通常设置为70 kPa左右。在此基础上深入考察顶空各参数对54种物质响应值的影响，基于沸点及物质类别选择了8种代表性芳香剂异硫氰酸烯丙酯（4号）、d- 柠檬烯（6号）、茴香醇（22号）、丁香酚（24号）、六氢香豆素（29号）、铃兰醛（33号）、1-(4-甲氧苯基)-1- 戊烯-3- 酮（47号）和氢化松香醇（54号）绘图进行说明，优化过程如下。4.1 顶空溶剂量的影响通常溶剂在一个密闭的瓶内是不能达到绝对完全挥发的，即使是环境温度高于其沸点。但是对小于100 L的微量溶剂，在较高温度下可得到近乎完全挥发。溶剂的挥发会影响瓶内的压力，可以预见的是随着溶剂量的增加，瓶内压力增大，同时瓶内待测物的分压将会变小。本研究中，将平衡温度、平衡时间和加压压力固定为200 C 、10 min和70 kPa，在顶空瓶内加入10100 L不同量的10 mg/L 混合工作溶液后上样。图5A表明，随着溶剂量的增加，各物质响应值大体呈上升趋势，1040 L 呈较好的线性，随后线性开始变差，在8090 L处发生突变。接下来对20 L-30 mg/L、40 L-15 mg/L、60 L-10 mg/L、80 L-137.5 mg/L分别进样，发现随着溶剂量的增加，响应值逐渐缓慢下降。综合考虑选择溶剂量40 L。1234567804080120BAnalyte umbr5432964Peak r 10C 120C 140C68204080120CAnalyte umbr5437294264Peak r 2min 3in 4min 567 8i14567891005010150A020 30Peak r Solvent aut (L) No.4 o.6 No.2 2293 .7 .541234567804801260DAnalyte umbr2934564Peak r 60kPa 80kPa 12 14 68图 5. 顶空条件对8种代表性物质峰面积的影响. (A) 溶剂量的影响；(B) 平衡温度的影响；(C) 平衡时间的影响；(D) 加压压力的影响.4.2 平衡温度的影响平衡温度直接决定了芳香剂挥发以及达到动态平衡的快慢。通常说来，温度越高对于芳香剂的挥发以及形成平衡是越有利的，但是顶空的耐受温度是有限的，特别是对于瓶密封隔垫和传输管线。平衡时间和加压压力被设定为10 min和70 kPa，考察平衡温度100 、120 、140 、160 、180 和200 。由图5B 可见，对于沸点较低的物质（4、6和22号物质, 沸点分别为151 、177 和 259 ），峰面积几乎没有发生变化，而对于沸点较高的物质（特别是47和54号物质, 沸点 324 和375.5 ），峰面积随温度升高逐渐增大。为了保证方法对所有物质均有较高的灵敏度，将温度定为200 。4.3 平衡时间的影响平衡时间关系着物质在两相间是否达到动态平衡。传统的静态顶空平衡时14间一般为3050 min，本方法中，微量的溶剂在200 高温下瞬间气化，在瓶内形成稳定的气压，有利于芳香剂近乎完全地转移至气相并迅速达到平衡。由图5C可见，当平衡温度和加压压力定为200 和70 kPa时，各物质峰面积在2 min到6 min之间逐渐增加直至达到最高值，意味着6 min即可以实现顶空平衡。当时间大于6 min时，峰面积随着时间的增加逐渐稳定或略微减小，可能是由于顶空瓶经长时间烘烤气密性开始变差的缘故。最终将平衡时间定为6 min。4.4 加压压力的影响顶空瓶内的压力不足以充满定量环，通常需要加额外的辅助气（He或者N2），而辅助气会影响瓶内芳香剂的分压，也即其在气相中的浓度。本文将平衡温度和时间固定为200 和6 min条件下，考察加压压力对芳香剂响应的影响。结果图5D为，当压力由60 kPa增加至80 kPa时，芳香剂的峰面积略微增加，特别是对于高沸点的物质。推测原因为当加压压力小于瓶内压力时，可能会产生倒吹现象，导致瓶内物质浓度降低。当加压压力由80 kPa增加至180 kPa时，各物质的响应值明显逐渐减小，这可能是由于太多的辅助气引入导致瓶内待测物质的分压变小，因而响应值变小。对于所有物质来说设为80 kPa较为合适。4.5 色谱分流比的影响对于顶空进样，通常要设置分流比来得到较好的色谱峰型，其对检测结果产生的影响少见报道，本方法对此进行了考察。在一系列顶空瓶中均加入 2 mg/L 全混溶液 40 L，分别在 1:1、2:1、5:1、10:1 、20:1、30:1 分流比条件下测定。由结果图 6 可知，随着分流比的增大，色谱峰面积逐渐减小，多数物质在 5:1 和 10:1 之间变化明显。分流比 5:1 可得到较好的灵敏度，同时各物质具有较好的色谱峰型（见图 1）。15123456780501015020 Analyte umber 544329264Peak r 1: 2:1 5:10030图 6. 气相色谱分流比对响应值的影响 4.6 样品基质干扰情况为了考察不同样品基质对检测结果的干扰情况，选择 9 个空白 ABS 塑料样品。在 0.2 g 样品经 5 mL 丙酮溶解和 5 mL 甲醇沉淀后，取 4 mL 上清液，加入1 mL 15 mg/L 全混溶液，混匀后取 40 L 加入顶空瓶进样。对照的标准溶液为3 mg/L 标液（ v 丙酮 ：v 甲醇 =1:1），取 40 L 进样。由图 7 可见，与标准溶液（no S）相比，各物质响应值在不同样品基质中的检测结果偏差较小。推测这主要是由于芳香剂在瓶内挥发至气态，极少量固态的塑料基质沉积在瓶底，对于芳香剂不会产生明显影响。因此在实际样品检测中，无论是采用空白基质加标标准曲线法，还是溶液标准曲线法进行定量都能够保证检测结果的准确性。0501015020 Analyte umbr 54473629424Peak r S1 S2 S3 S4 5678 9 no图 7. 不同样品对芳香剂的基质干扰情况（ S1: 样品 1; no S: 纯溶液不加样品） 165. 方法的线性关系和检测低限5.1 纺织样品通过以空白基质标准溶液按浓度从低到高依次进行测定，以 10 倍信噪比计算得到各物质的定量限（LOQ）0.0210 mg/kg，结果表明，各物质在其线性范围 0.2300 mg/kg 内有良好的线性关系，相关系数均大于 0.9923。5.2 塑料样品通过以空白基质标准溶液按浓度从低到高依次进行测定，以 10 倍信噪比计算得到各物质的定量限 0.515 mg/kg。以得到的定量离子色谱峰的峰面积为纵坐标，对应各物质的含量为横坐标作图，绘制标准工作曲线。结果表明，各物质在其线性范围 0.5750 mg/kg 内有良好的线性关系，相关系数均大于0.9987。6. 方法的回收率和精密度6.1 纺织样品通过在空白样品中对每种芳香剂设定 3 个不同添加水平，对每个添加浓度重复进行 6 次试验。由表 2 结果可知，方法对于不同物质的回收率在71.3137.4，RSD（ n = 6）在 1.118.0之间，这表明该方法准确且重复性较好。表 2. 纺织样品中 54 种芳香剂物质的回收率和精密度回收率/% (RSD/%, n=6 ) 回收率/% (RSD/%, n=6 )序号 化合物 10 mg/kg 50 mg/kg 100 mg/kg序号 化合物 10 mg/kg 50 mg/kg 100 mg/kg1 丙烯酸乙酯 110.5 (3.9) 101.1 (4.2) 101.3 (1.7) 28 异丁香酚 71.3 (12.2) 92.5 (13.2) 98.4 (13.6)2 巴豆酸甲酯 109.8 (3.7) 100.8 (5.4) 102.3 (1.7) 29 六氢香豆素 108.4 (2.7) 109.2 (2.9) 110.9 (6.7)3 5-甲基-2,3-己二酮 114.0 (4.5) 132.4 (6.4) 110.5 (1.7) 30 二氢香豆素 101.5 (2.9) 100.6 (1.4) 98.2 (7.8)4 异硫氰酸烯丙酯 103.1 (4.9) 98.8 (7.0) 101.9 (1.7) 31 假紫罗兰酮 111.0 (2.6) 107.4 (2.5) 104.8 (5.4)5 反式-2-庚烯醛 107.0 (3.4) 101.2 (6.6) 102.1 (1.3) 32 兔耳草醇 91.4 (5.4) 94.2 (1.1) 94.6 (6.9)6 d-柠檬烯 105.2 (3.0) 100.2 (6.5) 102.8 (1.5) 33 铃兰醛 105.5 (4.0) 102.5 (1.7) 91.8 (5.9)7 芳樟醇 103.9 (2.5) 102.2 (3.7) 103.9 (1.8) 34 香豆素 101.6 (2.7) 99.7 (1.7) 93.8 (1.9)8 苯甲醇 100.9 (2.5) 98.4 (2.4) 97.7 (1.2) 35 6-异丙基-2-十氢萘酚 91.1 (3.4) 92.8 (2.0) 93.1 (5.8)9 柠康酸二甲酯 107.3 (2.2) 99.0 (3.3) 99.3 (1.9) 36 3,6,10-硼酸三甲酯-3,5,9-十一烷三烯-2-酮101.8 (3.1) 112.9 (2.9) 109.9 (7.2)10 3,7-二甲基 -2-辛烯-1-醇 96.4 (2.6) 103.7 (5.3) 105.5 (3.8) 37 7,11-二甲基 -4,6,10-十二烷三烯-3-酮103.8 (2.3) 109.2 (3.2) 107.2 (7.8)11 香茅醇 97.3 (1.7) 105.3 (3.2) 105.1 (3.5) 38 金合欢醇 77.6 (2.2) 91.4 (2.4) 103.9 (3.6)12 马来酸二乙酯 102.7 (2.3) 99.3 (2.5) 99.1 (1.3) 39 甲位戊基桂醛 98.3 (3.2) 97.8 (2.4) 98.7 (7.4)13 2-辛炔酸甲酯 101.3 (3.7) 99.2 (3.1) 99.3 (1.7) 40 7-甲基香豆素14 苯乙腈 103.5 (2.8) 99.3 (2.2) 99.2 (1.3) 41 6-甲基香豆素 104.8 (2.1) 99.5 (1.5) 98.1 (4.4)15 香叶醇 96.5 (4.8) 95.7 (3.1) 98.5 (5.2) 42 二苯胺 108.9 (3.4) 102.7 (1.7) 101.4 (5.6)16 柠檬醛 103.5 (3.1) 99.8 (3.2) 100.2 (2.4) 43 戊基肉桂醇 106.0 (2.1) 97.0 (3.6) 96.7 (3.8)17 4-甲氧基苯酚 97.8 (4.8) 103.8 (2.9) 96.3 (5.5) 44 新铃兰醛 101.4 (3.0) 107.9 (2.7) 102.6 (4.7)18 4-叔丁基苯酚 99.3 (2.5) 100.9 (2.7) 88.1 (6.3) 45 对甲氧苯乙烯基甲基酮 98.5 (3.3) 101.9 (1.7) 97.7 (3.8)19 羟基香茅醛 96.9 (2.9) 99.8 (3.3) 100.4 (10.0) 46 己基肉桂醛 100.9 (3.2) 102.4 (1.9) 97.5 (4.3)20 4-乙氧基苯酚 129.9 (5.9) 137.4 (3.8) 120.8 (1.1) 47 1-(4-甲氧苯基)-1-戊烯 -3-酮 100.7 (2.2) 104.7 (2.3) 99.7 (2.4)21 肉桂醛 104.3 (2.9) 93.6 (1.5) 104.9 (5.3) 48 苯甲酸苄酯 93.9 (2.7) 100.5 (1.5) 97.5 (3.8)22 茴香醇 88.6 (3.9) 98.5 (4.1) 90.3 (7.8) 49 葵子麝香 80.8 (5.1) 89.7 (5.0) 89.5 (6.2)23 肉桂醇 80.6 (14.1) 109.1 (1.6) 97.7 (7.4) 50 7-甲氧基香豆素 91.0 (2.6) 96.1 (2.0) 93.0 (1.7)1724 丁香酚 123.5 (3.4) 121.4 (2.5) 116.6 (9.1) 51 4,6-二甲基-8- 叔丁基香豆素 96.6 (2.3) 96.9 (2.4) 92.1 (1.6)25 苯亚甲基丙酮 114.5 (2.9) 108.9 (2.1) 110.6 (8.4) 52 7-乙氧基-4-甲基香豆素 95.8 (3.2) 96.8 (2.5) 91.1 (2.4)26 -异甲基紫罗兰酮 101.0 (3.1) 105.5 (13.4) 102.0 (8.1) 53 肉桂酸苄酯 94.7 (1.6) 96.2 (1.7) 91.2 (2.3)27 2-亚戊基-环己酮 107.9 (3.3) 104.6 (2.2) 108.6 (7.3) 54 氢化松香醇 94.9 (2.8) 98.9 (1.7) 92.1 (1.1)6.2 塑料样品通过在空白样品中对每种芳香剂设定 3 个不同添加水平，对每个添加浓度重复进行 6 次试验。由结果可知，方法对于不同物质的回收率在 81.0%135.7%之间，相对标准偏差（RSD ，n=6）在 1.7%16.8%之间。表3. 塑料样品中54种芳香剂的回收率及精密度回收率/% (RSD/%, n=6 )回收率/%(RSD/%, n=6 )编号2.5 mg/kg 15 mg/kg 50 mg/kg 100 mg/kg编号2.5 mg/kg 15 mg/kg 50 mg/kg 100 mg/kg1 89.2 (8.1) 117.8 (1.7) 101.8 (7.8) 28 102.6 (10.6) 89.3 (10.9) 125.3 (11.8)2 90.6 (11.5) 102.2 (4.1) 92.8 (10.7) 29 105.3 (10.8) 95.5 (6.9) 96.0 (7.0)3 96.7 (7.1) 97.6 (4.6) 100.4 (9.6) 30 88.3 (16.8) 91.7 (11.9) 87.7 (9.8)4 102.5 (5.4) 107.3 (4.9) 97.8 (10.0) 31 111.4 (4.6) 101.6 (5.9) 96.7 (5.4)5 103.5 (6.6) 101.7 (7.8) 106.5 (11.2) 32 114.6 (10.6) 97.1 (4.3) 100.9 (2.1)6 100.9 (4.0) 94.7 (2.8) 109.0 (9.9) 33 107.7 (9.3) 104.8 (4.5) 107.2 (9.2)7 102.0 (5.9) 96.8 (5.5) 101.0 (7.6) 34 99.8 (5.2) 102.8 (6.2) 99.4 (4.1)8 94.1 (9.9) 89.3 (8.4) 82.6 (13.9) 35 103.5 (6.8) 99.3 (3.8) 105.7 (4.4)9 97.7 (6.1) 95.5 (5.1) 100.2 (7.7) 36 93.4 (4.0) 100.9 (3.7) 99.0 (6.4)10 98.8 (7.1) 91.7 (6.5) 95.3 (9.1) 37 95.2 (7.4) 114.4 (4.4) 101.6 (4.5)11 89.6 (3.4) 101.6 (3.0) 91.8 (5.7) 38 113.1 (14.5) 92.7 (14.9) 118.2 (6.7)12 96.1 (5.1) 97.1 (4.8) 125.0 (4.9) 39 91.7 (3.0) 94.9 (2.1) 91.7 (5.3)13 108.6 (8.5) 100.7 (3.5) 99.0 (9.2) 4014 101.4 (4.1) 104.8 (4.2) 94.0 (6.2) 41 93.4 (3.7) 103.6 (5.4) 99.1 (4.1)15 99.3 (8.4) 81.0 (15.5) 85.8 (10.7) 42 101.8 (3.9) 101.4 (4.4) 95.9 (7.4)16 100.4 (10.2) 99.3 (9.9) 110.4 (7.2) 43 102.4 (12.4) 118.8 (8.5) 127.2 (12.9)17 135.7 (6.0) 100.9 (7.1) 111.0 (7.1) 44 90.6 (13.4) 104.5 (8.1)18 98.1 (5.8) 98.6 (4.9) 98.8 (5.6) 45 88.7 (4.1) 104.0 (6.6) 107.6 (10.2)19 95.1 (5.9) 117.8 (10.7) 96.2 (9.8) 46 98.2 (7.2) 103.7 (3.5) 99.0 (7.3)20 104.8 (3.1) 102.2 (7.0) 116.0 (6.6) 47 102.2 (5.7) 126.8 (10.9) 113.7 (9.6)21 96.8 (5.6) 97.6 (3.5) 101.6 (7.5) 48 101.3 (5.5) 111.3 (7.7) 108.3 (10.2)22 93.8 (4.4) 107.3 (8.7) 111.1 (10.9) 49 105.2 (6.9) 102.7 (6.2) 90.9 (9.5)23 100.1 (15.6) 117.3 (12.6) 50 110.7 (4.7) 98.6 (4.4) 130.8 (8.6)24 114.0 (7.9) 101.7 (8.7) 131.0 (12.1) 51 98.8 (6.5) 112.1 (3.4) 106.6 (8.1)25 100.7 (6.9) 94.7 (5.5) 101.9 (8.9) 52 108.2 (6.9) 121.2 (11.0) 133.7 (11.9)26 93.2 (8.0) 93.7 (5.7) 99.3 (7.4) 53 118.6 (13.3) 126.0 (10.4) 127.6 (8.7)27 98.0 (4.4) 96.8 (5.8) 108.1 (6.5) 54 112.9 (8.4) 128.7 (6.8) 121.9 (7.0)7. 实际样品测定7.1 纺织样品将方法用于检测20个香味纺织玩具样品。在这些样品中，检测到16个样品含有至少一种致敏芳香剂（表4），并且发现6个样品含有浓度高于100 mg/kg的致敏芳香剂（S1 ，S2 ，S6，S7，S9和S14 ）。根据物质类别，检测到11种禁用芳香剂，其中六氢香豆素和香豆素分别在S6和S7 中高于 100 mg / kg；结果表明18这两种玩具都不符合玩具安全指令2009/48/ EC的要求。检测到5种限用的芳香剂，5个样品（S1 ，S2 ，S7，S9和S14）中苯甲酸苄酯超过100 mg/kg。在表4中，芳樟醇，苯甲醇，香叶醇，香豆素，甲位戊基桂醛和苯甲酸苄酯出现在至少4个样本中（20）。 因此，我们认为这些芳香剂较常被应用于纺织产品加香。图4显示了含有芳香剂的两种阳性样品（S2和S7 ）的色谱图。完整的色谱图是总离子流色谱图。每个完整色谱图中的小图是每种化合物的提取离子流色谱图。表 4. 至少检出 1 种致敏性芳香剂的纺织样品列表 (S1: Sample 1). 纺织样品 /（mg/kg）序号 化合物S1 S2 S3 S4 S5 S6 S7 S8 S9 S10 S11 S12 S13 S14 S15 S165 反式-2-庚烯醛 2.27 芳樟醇 9.2 14.1 4.5 23.0 6.5 3.4 25.8 3.48 苯甲醇 7.5 7.8 9.7 3.8 16.8 2.6 14.8 1.8 6.611 香茅醇 12.3 33.7 79.615 香叶醇 39.0 88.2 40.8 11.316 柠檬醛 29.9 5.323 肉桂醇 11.324 丁香酚 10.0 23.4 2.326 -异甲基紫罗兰酮 5.729 六氢香豆素 6.0 263.634 香豆素 1.3 40.3 166.0 29.846 己基肉桂醛 8.7 20.7 2.2 6.748 苯甲酸苄酯 194.8 784.5 2.5 9.8 5.2 178.8 73.5 899.8 33.0 34.5 20.3 17.1 127.5 3.450 7-甲氧基香豆素 1.65105205305400120340 44896187 S2AbundaceTime (n)/z X AxisTtle “Fil(S2.D) itl il“(.)X AxisTtle Fil“(2.D)50/ itl il(“.)zY AxisTtle “File(S2.D)EXt “File(.)510520530540051050 483187bundac Time (in)S769 File/X AxisTtl “il(S7.D)z itle2E xistle “Fil(7.)69./X AxisTtle “Fil(.D)图8. 阳性样品 S2和S7的总离子流色谱图以及提取离子色谱图7.2 塑料样品应用本方法，对从某电商平台随机网购的 20 个 ABS 塑料玩具样品进行测定。结果在 4 个样品中检出 4-叔丁基苯酚，含量分别为 3.9 mg/kg、4.5 mg/kg、4.8 mg/kg 和 4.1 mg/kg；在 3 个样品中检出 4-甲氧基苯酚，含量分别为1911.3 mg/kg、13.6 mg/kg 和 10.1 mg/kg；在 1 个样品中检出兔耳草醇，含量为15.2 mg/kg；在 1 个样品中检出香豆素，含量 2.0 mg/kg；在 1 个样品中检出 7-甲氧基香豆素，含量 5.3 mg/kg，所有样品均符合欧盟玩具标准 100 mg/kg 的限量要求。三、实验室间的方法验证情况 本标准根据 GB/T 27417-2017合格评定 化学分析方法确认和验证指南 的要求，对方法的定量限、线性、精密度、回收率进行验证。验证实验内容见附录 A。四、采用国际标准的程度及对比情况现阶段国内外尚无针对消费品中致敏性芳香剂的快速检测方法。五、与有关的现行法律、法规和强制性国家标准的关系与有关的现行法律、法规和强制性国家标准没有冲突。参考文献1 Basketter D, Kimber I. Regulatory Toxicology and Pharmacology, 2015, 73: 897-9022 Smith V M, Clark S M, Wilkinson M. Contact Dermatitis, 2016, 74: 37-433 Wolkoff P, Nielsen G D. Environ. Int., 2017, 101: 96-1074 Directive 2009/48/EC of the European Parliament and of the Council of 18 June 2009 on the Safety of Toys5 BS EN 71-13: 2014 Safety of toys-Part 13: Olfactory board games, cosmetic kits and gustative games6 Celeiro M, Guerra E, Lamas J P, Lores M, Garcia-Jares C, Llompart M. J. Chromatogr. A, 2014, 1344: 1-147 Desmedt B, Canfyn M, Pype M, Baudewyns S, Hanot V, Courselle P, De Beer J O, Rogiers V, De Paepe K, Deconinck E. Talanta, 2015, 131: 444-4518 Lamas J P, Sanchez-Prado L, Garcia-Jares C, Llompart M. J. Chromatogr. A, 2010, 1217: 1882-18909 Martnez C, Ram