Determination of Aromatic Amines from Azo Colorants According to DIN EN ISO 17234-1

Význam tématu

Stanovení aromatických aminů uvolňovaných z azo barviv je klíčové z hlediska zdravotního rizika, neboť tyto látky mohou mít karcinogenní účinky. Azo barviva jsou široce používána v textilním průmyslu, ale při redukci v kontaktu s lidskou tkání uvolňují toxické aminokomponenty. Dodržení normy DIN EN ISO 17234-1 zajišťuje konzistentní a spolehlivé hodnocení vzorků od oděvů po kožené výrobky.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout a validovat plně automatizovaný postup pro extrakci, čisticí SPE krok a stanovení až 24 aromatických aminů po reduktivní štěpení azo barviv. Srovnává se použití dvou sorpčních fází – nového CHROMABOND® XTR (aktivovaného alkalicky) a tradičního diatomitu (Kieselguhr) – a dvě analytické detekční techniky: HPLC-MS/MS a HPLC-UV.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorce byly nejprve odmaštěné n-hexanem, extrahované citrátovým pufrem při 70 °C a následně reduktivně rozštěpeny dithionitovým roztokem. Extrakt se dále zpracoval kapalně-kapalnou extrakcí na Kieselguhru nebo na cartridge CHROMABOND® XTR, po které proběhlo sušení a reconstituce.

Instrumentace:

• FREESTYLE platforma: BASIC, SPE modul, EVAporation modul, HPLC Direct Injection
• HPLC-MS/MS sestava: Agilent Infinity II 1290 + API 5500 Triple Quad (ESI, SMRM)
• Chromatografie MS: NUCLEODUR π2, 0,1 % HCOOH voda/methanol, gradient 5–95 % B, 0,56 mL/min, 35 °C
• HPLC-UV sestava: Thermo Ultimate 3000, NUCLEODUR Sphinx RP, pufr NH4H2PO4/NaH2PO4 pH 6,9/methanol, gradient 10–95 % B, 1,0 mL/min, 40 °C, detekce 240/280/305 nm

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda s cartridge CHROMABOND® XTR a LC-MS/MS dosáhla průměrných recoverií 82–132 % (požadavek ≥70 %), s relativními odchylkami <10 %. Tradiční Kieselguhr vykázal značnější variabilitu, u řady aminů se recoverie pohybovaly pod požadovanou mezí. LC-MS/MS detekoval 23 z 24 cílových aminů, LC-UV zvládl 19. Automatizovaný postup zajistil vysokou reprodukovatelnost chromatogramů bez manuálních zásahů.

Přínosy a praktické využití metody

Díky plné automatizaci na FREESTYLE platformě se redukuje pracovní čas a riziko chyb při přípravě vzorků. Vhodné pro rutinní provozy i QA/QC laboratoře, umožňuje nepřetržitý provoz mimo pracovní dobu a rychlé zpracování velkého počtu vzorků.

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším krokem je miniaturizace sorpčních fází, rozšíření na další skupiny nebezpečných látky a integrace on-line SPE s vysokorozlišovací MS. Využití pokročilých algoritmů pro zpracování dat a umělé inteligence zvýší citlivost a rychlost vyhodnocení.

Závěr

Automatizovaný systém kombinující CHROMABOND® XTR a LC-MS/MS splňuje požadavky normy DIN EN ISO 17234-1, poskytuje vynikající recoverie a opakovatelnost a výrazně zjednodušuje rutinní analýzy aromatických aminů.

Reference

Wollseifen, H. R., Determination of Aromatic Amines from Azo Colorants According to DIN EN ISO 17234-1, Application Note AN0029, Macherey-Nagel, November 2019.