Quantitative Screening of Twenty Six Aromatic Amines Originated from Azo Dyes by LC/MS Method

Význam tématu

Azo barviva jsou v textilním a koženém průmyslu široce používána pro stabilitu barev. Pod redukčními podmínkami však mohou štěpit azo vazbu a uvolňovat aromatické aminy, z nichž mnohé jsou karcinogenní. Evropská unie proto regulovala jejich používání a stanovila limit 30 ppm pro 22 vybraných aminů.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo vyvinout kvantitativní screeningovou metodu pro detekci, potvrzení a stanovení 26 aromatických aminů (včetně 22 regulovaných EU) pomocí Shimadzu LCMS-2020. Metoda využívá současný SIM/Scan režim pro zajištění citlivosti a selektivity bez zahrnutí redukční předúpravy vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza probíhala na kapalinové chromatografii spojené s hmotnostní spektrometrií (LCMS-2020 Single Quadrupole ESI) za následujících podmínek:

• Column: Shim-pack XR-ODSIII 150×2 mm
• Mobilní fáze: A – 10 mM octan amonný (pH 3,6), B – acetonitril; gradient 10→60→98→10 % B během 30,1 min
• Flow rate: 0,20 mL/min; teplota kolony 40 °C; injekce 10 µL
• MS režim: pozitivní ESI, simultánní SIM pro kvantifikaci a scan pro potvrzení
• Teploty: rozhraní 200 °C, DL 250 °C; N2 – nebulizační 1,5 L/min, sušicí 15 L/min

Hlavní výsledky a diskuse

Retenční časy 26 aminů se pohybovaly od 1,79 do 27,82 min. Všechny sloučeniny byly detekovatelné již na úrovni 2 ppm ve směsném standardu. Kalibrační křivky pro rozsah 2–15 ppm byly lineární (R2 ≥ 0,94). Citlivost se lišila podle generovaných Rf hodnot (1,14–970×10⁶), nejvyšší citlivost vykázaly O-aminoazotoluen a 2,4-tolylendiamin. Ve skenovacím módu bylo nalezeno u 3,3′-dimethylbenzidinu a 3,3′-dimethoxybenzidinu další M+ ionoformy (minus 1), potvrzené MS/MS na IT-TOF.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda umožňuje rychlý a selektivní screening aromatických aminů v souladu s EU směrnicemi. Vhodná je pro laboratoře QA/QC v textilním, koženém a chemickém průmyslu, kde se monitoruje přítomnost karcinogenních derivátů azobarviv.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Validace pro různé matrice a komplexní vzorky (barviva, textilie, kůže)
• Integrace redukčních předúprav on-line a automatizace extrakce
• Rozšíření na MS/MS nebo vysokorozlišovací systémy pro zlepšení selektivity
• Víceanalyzní metody zahrnující širší skupiny kontaminantů

Závěr

Byla vyvinuta robustní metoda simultánního SIM/Scan na LCMS-2020 pro screening a kvantifikaci 26 aromatických aminů včetně 22 regulovaných EU. Metoda splňuje požadavky na detekci pod 30 ppm a je připravena k validaci pro reálné vzorky s redukční předúpravou.

Reference

1. Regulation (EC) No 1907/2006 of the European Parliament and of the Council, 18 Dec 2006.
2. Directive 2002/61/EC of the European Parliament and of the Council, 19 July 2002.
3. P. Sutthivaiyakit et al., Anal Bioanal Chem (2005) 381:268–276.
4. Garrigos MC et al., J Chromatogr A 963:427–433 (2002).