劉奇松 李冰清(東莞標檢產(chǎn)品檢測有限公司 廣東 東莞523770)
鄰苯二甲酸酯類增塑劑是合成高分子材料的一類重要增塑劑,因其具有改進塑料的柔軟性和耐寒性,降低軟化溫度,改善加工性能等優(yōu)點,廣泛用于聚氯乙烯塑料和合成橡膠領(lǐng)域。1980年,美國癌癥研究所(NCI)曾提出高劑量的DEHP有致癌作用,這一結(jié)論引起人們的極大關(guān)注。
測定鄰苯二甲酸酯的主要方法有雙波長紫外吸收分光光度法、氣相色譜法、熒光光譜法、反相高效液相色譜法、氣質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)、液質(zhì)聯(lián)用(LC-MS)等。但隨著研究不斷深入,對增塑劑檢測水平的要求不斷提高,兼具 GC、HPLC的高分離能力和質(zhì)譜(MS)的高靈敏度檢測能力的儀器聯(lián)用法 GC-MS、HPLC-MS,應(yīng)用日益廣泛。
ZQ2000型液相-電噴霧質(zhì)譜聯(lián)用儀,Masslynx4.1色譜工作站(美國Waters公司)。超聲波萃取儀,旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀;三氯甲烷(分析純),乙腈、甲醇和甲酸(色譜純);水為二次蒸餾水;鄰苯二甲酸類標準品(Chemservice純度≥99%),標準儲備溶液(準確稱取適量的7種鄰苯二甲酸酯類標準品,用甲醇分別配制成濃度為1000ppm的標準儲備液),標準工作溶液(根據(jù)需要再用甲醇逐級稀釋成使用濃度的標準工作溶液)。
UPLC儀器:色譜柱:AcquityUPLCBEHC18色譜柱(2.1mmx50mm,1.7μm);流動相:流速0.3m l/m in,初始乙腈-水(加0.1%甲酸)體積比為70:30,2m in提高到乙腈-水(加0.1%甲酸()90:10),curve為6,5m in提高到100%乙腈,curve為6,6m in時乙腈-水(加0.1%甲酸()70:30),currve為1;柱溫:40℃;進樣量:3μl;分離時間:6m in。
質(zhì)譜儀:電離模式:ESIpositive;毛細管電壓:3.5kv;離子源溫度:110℃,脫溶劑溫度:350℃,脫溶劑氣流速:600L/h;錐孔氣流速:50L/h;掃描質(zhì)量范圍:100-550amu;采集模式:SIR分別為DBP(m/z279)、BBP(m/z313)、DnHP(m/z334.8)、DEHP和DNOP(m/z391.1)、DINP(m/z419.2)、DIDP(m/z447.1)。
取代表性的PVC塑料剪碎成5*5*(0.6~2)mm見方小塊,混勻待用。稱取0.5g(精確至0.01g)試樣,置于100m l具塞錐形瓶中,加入30m l三氯甲烷,將瓶放入超聲波萃取儀中萃取60m in后,冷卻。將提取液過濾于100m l濃縮瓶中,殘渣再用20m l三氯甲烷超聲5m in,合并濾液。于40℃水浴旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀上濃縮至近干,用甲醇溶解沉淀,離心,再用甲醇定容至10m l容量瓶中,溶液經(jīng)微孔濾膜過濾(0.45μm),液相-電噴霧質(zhì)譜聯(lián)用儀確證和測定。
鄰苯二甲酸酯類PVC增塑劑一般為無色或淡黃色透明油狀液體,具有芳香氣味,水中溶解度較低或不溶于水,易溶于普通有機溶劑和烴類。如三氯甲烷對鄰苯二甲酸酯類增塑劑有較好的溶解作用。這是因為三氯甲烷烷破壞了PVC分子鏈的二級結(jié)構(gòu),提高了PVC分子的活動能力,使被提取的小分子容易遷移到樣品表面,達到快速溶脹。
目前,普遍采用索氏抽提法對多種鄰苯二甲酸酯增塑劑的測定進行研究。本方法采用超聲波萃取法方法,即向PVC樣品中添加7種鄰苯二甲酸酯類增塑劑各100ppm,每個PVC添加樣品平行測定6次,用三氯甲烷超聲60m in提取。與索氏抽提16小時(ASTMD3421-75)以及浸泡法24小時進行相比,該方法簡便、快速,回收率為81%~97%,相對標準偏差為5.24%~8.36%,且三者抽提結(jié)果無顯著差異。
本實驗中采用乙腈一水(加0.1%甲酸)混合液作為流動相,比較了幾種不同比例乙腈一水(加0.1%甲酸)流動相對7種鄰苯二甲酸酯類的淋洗情況,發(fā)現(xiàn)當乙腈含量增大時,所有化合物峰前移,與鄰近雜峰間的分離度有所下降,當乙腈含量減少時,化合物峰高下降,乙腈量從70增至90,化合物的保留時間可以從約18分鐘之多縮短至約6分鐘,改變幅度較大,因此,根據(jù)被測樣品中存在雜質(zhì)的實際情況,調(diào)整乙腈一水(加0.1%甲酸)的比例,采用梯度淋洗分離法,在保證取得良好分離度的條件下,以便縮短洗脫時間,增大峰高,有利于提高用峰高作定量計算時的精度,本實驗為保證與雜峰分離良好,適當延長了保留時間。此外,DINP與DIDP在氣質(zhì)聯(lián)用儀上出峰時間較長,峰較寬,并且每個物質(zhì)有十幾個峰或更多的峰組成,而在LC-MS上,DINP與DIDP峰型比較銳。兩物質(zhì)的響應(yīng)比較低,但通過特征離子449.2(m/z)與447.1(m/z)極易定性定量。
采用C18色譜柱,以三氯甲烷為提取溶劑,用超聲波提取技術(shù)對PVC中鄰苯二甲酸類增塑劑進行萃取,以乙腈-水為流動相進行梯度淋洗分離,采用電噴霧離子化LC—MS技術(shù),在測定中通過特征離子對異構(gòu)體混合物進行定量,解決了GC-MS法分離異構(gòu)體混合物時出現(xiàn)的分辨率較低,異構(gòu)體基團間保留時間重疊的問題。結(jié)果表明:本法科學合理,能夠較容易進行定性定量分析,滿足有關(guān)測試要求。
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