Development of LC/MS/MS Method for Screening and Quantitation of 47 Synthetic Dyes under Restricted Substance List in Textiles

Význam tématu

Syntetická barviva se široce používají v textilním průmyslu a jsou často spojena s alergickými či karcinogenními účinky. Legislativa EU a standardy jako OEKO‐TEX stanovují omezení a zákaz některých barviv v textiliích s cílem chránit spotřebitele. Potřeba spolehlivé, citlivé a rychlé analytické metody pro detekci těchto látek je zásadní pro zajištění kvality a souladu s předpisy.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo vyvinout rychlou a vysoce citlivou LC/MS/MS metodu schopnou současně screenovat a kvantifikovat 47 syntetických barviv (23 azobarviv, 21 disperzních barviv a 3 základní barviva) uvedených v Restricted Substance List pro textilní produkty.

Použitá metodika

Pro přípravu vzorku byla 1 g textilie extrahována 20 mL methanolu ultrazvukem při 50 °C po dobu 30 min, následovala centrifugace (10 000 rpm, 10 min), filtrace (PTFE 0,22 µm), odpaření a rekonstituce v 95:5 vodě/methanolu. Standardní roztoky barviv (100 µg/mL) sloužily k sestavení kalibrací. Pro každou z 47 sloučenin byly optimalizovány dvě MRM tranzice a kalibrace probíhalo s post‐spikovanými blank matrix vzorky.

Použitá instrumentace

• UHPLC Nexera s kolonkou Phenomenex Kinetex C18 (100×2,1 mm, 1,7 µm)
• LCMS‐8040 triple kvadrupól UFMS, ESI v režimu pozitivní i negativní ionizace
• Gradientní eluce 5 %→95 %→100 % acetonitrilu s 0,1 % kyselinou mravenčí, průtok 0,3 mL/min, teplota 40 °C
• MS parametry: block 400 °C, DL 250 °C, CID Ar 230 kPa, N2 nebulizace 3 L/min, sušení 15 L/min

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrační křivky vykázaly linearitu r2>0,993. LOQ se pohybovaly mezi 0,06–4,09 ng/mL a LOD mezi 0,02–1,35 ng/mL. Opakovatelnost metody (%RSD) dosahovala 1,1–16,3 % při 10 a 50 ng/mL. Recoveries byly v rozmezí 81,8–114,1 % (10 ng/mL) a 84,9–104,1 % (50 ng/mL). Matrix effect pro většinu barviv činil 63–121 %, u několika disperzních barviv došlo k výrazné iontové potlačení nebo zesílení. Aplikace na tři vzorky oděvů odhalila přítomnost disperzního červeného barviva 1 v množství 31 ng/g, ostatní vzorky byly bez detekce.

Přínosy a praktické využití metody

• Komplexní screening a kvantifikace 47 cílových barviv v jediné analýze
• Citlivost pod úrovněmi regulatorních limitů
• Rychlá analýza do 20 minut
• Možnost rutinní kontroly shody s RSL a OEKO‐TEX standardy

Budoucí trendy a možnosti využití

Dalším krokem může být rozšíření metody o nové látky, validace pro různé textilní matrice, zkrácení doby přípravy, automatizace vzorkování a integrace vysokorychlostního screeningu ve výrobních provozech a inspekčních laboratořích.

Závěr

Vyvinutá LC/MS/MS metoda nabízí rychlý, citlivý a robustní nástroj pro monitoring zakázaných a omezených syntetických barviv v textilu. Splňuje požadavky legislativy a lze ji snadno implementovat v průmyslových i kontrolních laboratořích.

Reference

• C&A Europe, C&A - Restricted Substance List (RSL), 2014; American Apparel and Footwear Association, Restricted substances list (RSL), 2013
• J. Garcia-Lavandeira, E. Blanco, C. Salgado, R. Cela, Talanta 82 (2010) 261–269