張清,龍梅,陸嘉莉
(重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測研究院,重慶 401121)
地坪涂料因其優(yōu)良的粘結(jié)性、耐磨性和防腐蝕性而廣泛用于食品化工、電力電子、儀器儀表、制藥、食品等生產(chǎn)作業(yè)場所和商場、學(xué)校、體育館、展廳、停車場等公共場所[1-2]。鄰苯二甲酸酯(PAEs)增塑劑是一類具有生殖毒性、免疫毒性、致畸致癌性的環(huán)境激素,可以通過消化、呼吸、皮膚接觸等途徑進(jìn)入人體并累積,會嚴(yán)重危及身體健康[3]。
在涂料行業(yè),PAEs增塑劑主要用來增加涂膜柔韌性。然而涂料使用后,未與涂料中的高分子基質(zhì)形成穩(wěn)定化學(xué)鍵的PAEs增塑劑,容易遷移到環(huán)境而傳遞至人體[4]。本研究建立了氣相色譜-質(zhì)譜法(GC-MS)測定地坪涂料中關(guān)注度較高的6種塑化劑的方法,旨在為檢驗(yàn)檢測、政府決策、部門監(jiān)管、風(fēng)險(xiǎn)評估和預(yù)警提供科學(xué)依據(jù)。
1310-TSQ8000氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀,Thermo Scientific Trace;MS105DU 電 子 天 平,METTLER TOLEDO;BILON-2000CT超聲波清洗器,上海比朗儀器公司;0.22 μm有機(jī)相型微孔濾膜,天津津騰實(shí)驗(yàn)設(shè)備有限公司。
6種增塑劑標(biāo)準(zhǔn)品:鄰苯二甲酸二正丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)、鄰苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)、鄰苯二甲酸二異癸酯(DIDP),純度≥98%,購于德國Dr.Ehrenstorfer公司;丁酮,分析純,純度≥99.0%,購于重慶川東化工(集團(tuán))有限公司。
氣相色譜條件:色譜柱為HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30 m×0.25 mm×0.25 μm);進(jìn)樣口溫度為 300 ℃;升溫程序?yàn)槌跏紲囟?70 ℃,保持 1 min,以 20 ℃ /min升溫至220 ℃,保持2 min,以3 ℃/min升溫至270 ℃,保持 1 min,以 20 ℃/min升溫至300 ℃,保持 10 min;進(jìn)樣體積:1 μL;恒流模式,不分流進(jìn)樣,流速1.2 mL/min;載氣為氦氣(純度≥99.999%)。
質(zhì)譜條件:離子源溫度為300 ℃;傳輸線溫度為280 ℃;電離方式為電轟擊電離(EI);溶劑延遲5 min;全掃描(SCAN)定性,選擇離子掃描(SIM)定量。
6種增塑劑的保留時(shí)間及定性、定量離子見表1。
分別稱取6種增塑劑標(biāo)準(zhǔn)品0.1 g(精度0.1 mg),用丁酮溶解并定容于100 mL容量瓶中,得到1 000 mg/L的單標(biāo)儲備液,于4 ℃冰箱保存。分別移取適量單標(biāo)儲備液,用丁酮配制得到DBP、BBP、DEHP、DNOP濃度為 200 mg/L,DINP、DIDP濃度為 500 mg/L 的混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液。將混合標(biāo)準(zhǔn)儲備液逐級稀釋配制成混合標(biāo)準(zhǔn)工作液,使得DBP、BBP、DEHP、DNOP 濃度分別為 0.03 mg/L、0.06 mg/L、0.10 mg/L、0.20 mg/L、0.50 mg/L、1.00 mg/L,DINP、DIDP 濃度分別為 0.50 mg/L、1.00 mg/L、2.00 mg/L、4.00 mg/L、10.00 mg/L、20.00 mg/L,保存于 4 ℃冰箱待測。
將待測樣品攪拌均勻,按產(chǎn)品明示的施工配比制備混合試樣后,精確稱取1 g(精確至0.1 mg)試樣于50 mL具塞錐形瓶中。加入20 mL丁酮后置于超聲波發(fā)生器中提取10 min,冷卻后將上清濾液轉(zhuǎn)移至50 mL容量瓶中,殘?jiān)儆?0 mL丁酮超聲提取5 min。合并濾液至50 mL容量瓶中,用丁酮定容。最后用0.22 μm有機(jī)濾膜過濾,待GC-MS分析。
將配制好的標(biāo)準(zhǔn)工作溶液上機(jī)測試,再分別以各物質(zhì)質(zhì)量濃度為橫坐標(biāo),色譜峰面積為縱坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線并計(jì)算回歸方程。結(jié)果見表2,DBP、BBP、DEHP、DNOP 在 0.03~1.00 mg/L 的范圍內(nèi),以及 DINP、DIDP在 0.5~20.0 mg/L的范圍內(nèi),線性關(guān)系良好,相關(guān)系數(shù)(R2)均不低于0.997。通過將曲線最低點(diǎn)用丁酮逐級稀釋后上機(jī)測試,根據(jù)信噪比S/N=3 可計(jì)算方法檢出限為 1.7~7.1 mg/kg。
表1 SIM模式下6種增塑劑保留時(shí)間、定性參考離子和定量離子
表2 線性方程和方法檢出限
通過向空白的地坪涂料樣品中添加低、中、高3個(gè)濃度的目標(biāo)物質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)溶液,每個(gè)加標(biāo)水平測定6次,計(jì)算加標(biāo)回收率和相對標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)。結(jié)果見表3,6種增塑劑加標(biāo)回收率為85.6%~102.7%,RSD為1.2%~5.1%。
表3 加標(biāo)回收率和精密度(n=6)
用建立的方法測定了17批次地坪涂料的增塑劑含量,圖1為典型樣品的GC-MS總離子流圖。檢測結(jié)果如表4所示,有10批次檢出DEHP,含量在5.5~12.4 mg/kg。有 14 批次檢測出 DBP,含量在 9.6~5 613 mg/kg。有一批次樣品(15#)的DBP含量高達(dá)5 613 mg/kg,風(fēng)險(xiǎn)很高,該物質(zhì)可能是作為重要輔料帶入。
圖1 某樣品的GC-MS總離子流圖
本文建立了GC-MS法測定地坪涂料中6種PAEs增塑劑含量的方法,該方法操作簡單、線性好、準(zhǔn)確度高。對市場上17批次地坪涂料中添加的增塑劑含量進(jìn)行檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)大部分企業(yè)生產(chǎn)的地坪涂料中添加PAEs,表明很有必要強(qiáng)化政府監(jiān)管和建立產(chǎn)品風(fēng)險(xiǎn)監(jiān)測制度,以保障人民的安全。
表 4 實(shí)際樣品檢測結(jié)果 單位:mg/kg