方案概述
前言:
異噻唑啉酮類防腐劑是一類高效、廣譜的化學防腐劑,屬于有機雜環類化合物,憑借獨特的化學結構,具備強大的生物活性。在水溶液中,它會緩慢釋放出活性基團,這些基團能夠有效抑制和殺滅多種微生物,涵蓋細菌、真菌和藻類等。因其高效、廣譜的抗菌性能,異噻唑啉酮類防腐劑在眾多行業都備受青睞,廣泛用于工業和日化領域。
本次試驗參考《中華人民共和國出入境檢驗檢疫行業標準SN/T 5723-2024》,采用皖儀科技高效液相色譜儀LC3400系列配置紫外檢測器進行檢測。試驗結果顯示,系統適應性中各組分峰峰型良好,分離度良好,滿足試驗要求;各組分峰線性相關系數R值在0.999以上;化合物MI、CMI、BIT、OI和DOCI保留時間重復性分別為0.040%、0.082%、0.075%、0.064%和0.052%;峰面積重復性分別為0.277%、0.492%、0.353%、0.371%和0.204%,重復性良好;在陰性樣品中添加5ppm和10ppm的標準品濃度,紙巾紙和衛生紙中5種異噻唑啉酮類防腐劑的回收率均在90.54%~105.25%之間,回收率良好;MI、CMI、BIT、OI和DOCI的檢測限理論結果分別為28.46ng/mL、14.20ng/mL、35.50ng/mL、19.35ng/mL和57.35ng/mL;樣品測試某品牌紙巾紙和衛生紙中均未檢出相應的5種異噻唑啉酮類防腐劑;以上數據均滿足藥典方法對于儀器的要求。
關鍵詞:異噻唑啉酮類;防腐劑;高效液相色譜法。
1.儀器設備及試劑
1.1液相配置清單
表1 高效液相色譜系統配置清單
序號 | 名稱 | 數量 |
1 | UV3400 紫外檢測器 | 1臺 |
2 | P3400B 四元低壓恒流泵 | 1臺 |
3 | CT3400 柱溫箱 | 1臺 |
4 | AS3400 全自動進樣器 | 1臺 |
5 | SmartLab CDS 色譜使用工作站 | 1套 |
6 | C18 250x4.6 mm,5 μm | 1個 |
1.2試劑及標準品清單
表2 試劑及標品清單表
序列 | 試劑及標準品 | 純度 |
1 | 甲醇 | HPLC級 |
2 | 2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(MI) | 98.3% |
3 | 5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(CMI) | 99.6% |
4 | 1,2-苯并異噻唑啉-3-酮(BIT) | 99.8% |
5 | 2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OI) | 99.4% |
4 | 4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(DOCI) | 99.7% |
1.3實驗材料及輔助設備
超聲波清洗機;
渦旋混合器;
分析天平。
2.實驗方法
2.1溶液配制
2.1.1 標準儲備溶液:分別精密稱取各標準品適量,置不同50mL容量瓶中,用甲醇溶解,分別制成200mg/L的標準儲備溶液。
2.1.2 標準工作液:分別精密移取各標準儲備溶液適量,置不同容量瓶中,用甲醇稀釋溶解并定容至刻度線,搖勻。(標準品濃度范圍2μg/mL~50μg/mL)
2.1.3 樣品溶液:精密稱取1g(準確至±0.01g)樣品至50mL具塞離心管中,加入20mL甲醇,渦旋混合均勻后,超聲提取30min,取上清液過0.22μm有機濾膜,上機測定。
2.1.4 回收率溶液1:精密稱取1g(準確至±0.01g)樣品至50mL具塞離心管中,加入各標準品儲備溶液1mL,再加入15mL甲醇,渦旋混合均勻后,超聲提取30min,取上清液過0.22μm有機濾膜,上機測定。
2.1.5 回收率溶液2:精密稱取1g(準確至±0.01g)樣品至50mL具塞離心管中,加入各標準品儲備溶液1mL,再加入35mL甲醇,渦旋混合均勻后,超聲提取30min,取上清液過0.22μm有機濾膜,上機測定。
3.實驗結果
3.1專屬性

圖1 5種異噻唑啉酮類防腐劑色譜圖(10μg/mL、276nm)

圖2 5種異噻唑啉酮類防腐劑色譜圖(10μg/mL、316nm)
說明:20分鐘內完成5種異噻唑啉酮類防腐劑的測定,各峰均有良好的峰型,分離度良好,符合試驗測定需求。
3.2線性范圍

圖3 5種異噻唑啉酮類防腐劑標準曲線圖
說明:取適量異噻唑啉酮類混合標準溶液,逐級稀釋到系列濃度制作標準曲線,線性范圍2~50μg/mL,各標準品線性相關系數R值均在0.999以上,各組分線性良好。
3.3重復性測試


圖4 6針標準品重復性測試疊加圖(10μg/mL)
表3 6針標準品重復性測試數據(10μg/mL)
化合物 | 保留時間(min) | 峰面積(mAU*s) |
2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(MI) | 4.088 | 608.466 |
4.088 | 607.026 | |
4.087 | 608.961 | |
4.090 | 611.557 | |
4.085 | 607.780 | |
4.088 | 610.412 | |
平均值 | 4.088 | 609.034 |
RSD(%) | 0.040 | 0.277 |
5-氯-2-甲基-4-異噻唑啉-3-酮(CMI) | 8.203 | 308.971 |
8.208 | 309.166 | |
8.202 | 309.639 | |
8.203 | 311.069 | |
8.202 | 307.100 | |
8.188 | 311.225 | |
平均值 | 8.201 | 309.528 |
RSD(%) | 0.082 | 0.492 |
1,2-苯并異噻唑啉-3-酮(BIT) | 8.642 | 250.285 |
8.647 | 251.784 | |
8.642 | 251.191 | |
8.642 | 251.811 | |
8.642 | 251.581 | |
8.628 | 253.004 | |
平均值 | 8.641 | 251.609 |
RSD(%) | 0.075 | 0.353 |
2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(OI) | 10.610 | 418.527 |
10.615 | 416.020 | |
10.610 | 419.761 | |
10.608 | 417.854 | |
10.610 | 420.475 | |
10.595 | 418.345 | |
平均值 | 10.608 | 418.497 |
RSD(%) | 0.064 | 0.371 |
4,5-二氯-2-正辛基-4-異噻唑啉-3-酮(DOCI) | 13.480 | 212.074 |
13.485 | 211.124 | |
13.480 | 211.938 | |
13.478 | 211.850 | |
13.482 | 212.385 | |
13.465 | 211.591 | |
平均值 | 13.478 | 211.827 |
RSD(%) | 0.052 | 0.204 |
說明:化合物MI、CMI、BIT、OI和DOCI保留時間重復性分別為0.040%、0.082%、0.075%、0.064%和0.052%;峰面積重復性分別為0.277%、0.492%、0.353%、0.371%和0.204%,重復性良好。
3.4回收率測試


圖5 紙巾紙中5種異噻唑啉酮類防腐劑回收率測試疊加圖
表4 紙巾紙中5種異噻唑啉酮類防腐劑回收率測試數據
紙巾紙 | ||||
5ppm | 10ppm | |||
化合物名 | A | 回收率(%) | A | 回收率(%) |
MI | 275.720 | 90.543 | 585.766 | 96.180 |
CMI | 147.330 | 95.197 | 308.252 | 99.588 |
BIT | 124.102 | 98.647 | 244.092 | 97.012 |
OI | 198.699 | 94.958 | 411.092 | 98.231 |
DOCI | 111.478 | 105.254 | 209.750 | 99.019 |


圖6 衛生紙中5種異噻唑啉酮類防腐劑回收率測試疊加圖
表5衛生紙中5種異噻唑啉酮類防腐劑回收率測試數據
衛生紙 | ||||
5ppm | 10ppm | |||
化合物名 | A | 回收率(%) | A | 回收率(%) |
MI | 187.427 | 100.953 | 367.692 | 99.024 |
CMI | 94.944 | 97.151 | 190.771 | 97.603 |
OI | 127.046 | 98.894 | 253.581 | 98.695 |
DOCI | 64.740 | 98.286 | 130.279 | 98.893 |
BIT | 74.221 | 96.429 | 151.552 | 98.449 |
說明:在陰性樣品中添加5ppm和10ppm的標準品濃度,按照上述方法進行分析,5種異噻唑啉酮類防腐劑的回收率均在90.54%~105.25%之間,回收率良好。
3.5檢測限測試


圖7 異噻唑啉酮類防腐劑標準品測試譜圖(100ng/mL)
表6 異噻唑啉酮類防腐劑標準品測試數據(100ng/mL)
化合物名 | 保留時間(min) | 峰面積(mAU*s) | 信噪比 | 濃度(ng/mL) |
MI | 4.113 | 2.699 | 12.955 | 122.88 |
CMI | 8.218 | 2.144 | 21.044 | 99.60 |
BIT | 8.667 | 0.909 | 10.499 | 124.25 |
OI | 10.628 | 2.391 | 19.321 | 124.63 |
DOCI | 13.513 | 1.034 | 6.526 | 124.75 |
說明:根據上表5種異噻唑啉酮類防腐劑標準品測試數據,3倍信噪比為檢測限計算可知MI、CMI、BIT、OI和DOCI的檢測限理論結果分別為28.46ng/mL、14.20ng/mL、35.50ng/mL、19.35ng/mL和57.35ng/mL。
3.6某品牌紙制品測試

圖8 某品牌紙巾紙測試譜圖

圖9 某品牌衛生紙測試譜圖
說明:某品牌紙巾紙和衛生紙中均未檢出5種異噻唑啉酮類防腐劑。
4.結論
本次試驗參考《中華人民共和國出入境檢驗檢疫行業標準SN/T 5723-2024》,采用皖儀科技高效液相色譜儀LC3400系列配置紫外檢測器進行檢測。試驗結果顯示,系統適應性中各組分峰峰型良好,分離度良好,滿足試驗要求;各組分峰線性相關系數R值在0.999以上;化合物MI、CMI、BIT、OI和DOCI保留時間重復性分別為0.040%、0.082%、0.075%、0.064%和0.052%;峰面積重復性分別為0.277%、0.492%、0.353%、0.371%和0.204%,重復性良好;在陰性樣品中添加5ppm和10ppm的標準品濃度,紙巾紙和衛生紙中5種異噻唑啉酮類防腐劑的回收率均在90.54%~105.25%之間,回收率良好;MI、CMI、BIT、OI和DOCI的檢測限理論結果分別為28.46ng/mL、14.20ng/mL、35.50ng/mL、19.35ng/mL和57.35ng/mL;樣品測試某品牌紙巾紙和衛生紙中均未檢出相應的5種異噻唑啉酮類防腐劑;以上數據均滿足藥典方法對于儀器的要求。
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