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气相色谱法测试纺织品中多溴联苯阻燃剂

大C-会员头像-www.bzwz.com标准物质网 大C 0 469 2021-02-21
【摘要】建立了超声波辅助萃取一气相色谱一微电子捕获检测纺织品中8种多溴联苯及多溴联苯醚类阻燃剂的方法。通过萃取剂选择试验、正交试验及体积单因子试验,建立了纺织品中PBBs和PBDEs的正己烷+丙酮超声波萃取方法,并用流速梯度和柱温程序结合的方法,优化了气相色谱分析条件。该方法的检出限为0.00038—0.OO930v~,/g,精密度1.65%~8.66%,加标回收率86.01%~119.31%,灵敏度和准确性较高。
  • 0前言

    多溴联苯和多溴联苯醚(以下分别简称PBBs和PBDEs)是一类添加型阻燃剂,因具有优异的阻燃性能和低廉的价格,而广泛应用于纺织、电子电器和塑料等高聚物的阻燃处理uJ。但是,PBBs和PBDEs是典型的持久性有机污染物,在环境中稳定、不易降解,能长距离迁移并可在生物体中蓄积。PBBs和PBDEs类化合物能干扰内分泌,影响甲状腺激素和性激素;并在燃烧时会产生毒性更强的多溴联苯二嗯英和多溴联苯并呋喃,具有潜在的致畸、致癌性-2J。因此,欧盟指令76/769/EC和2003/11/EC、生态纺织品标准Oeko—TexStandard100和欧洲玩具标准EN71等,均对PBBs及PBDEs中的五溴联苯醚和八溴联苯醚阻燃剂在纺织品中的使用进行了限制。基于多溴联苯和多溴联苯醚类阻燃剂残留的危害性,其分析监测和寻找替代物问题已引起广泛重视。研究大多集中在海洋和河流近岸沉积物中PBDEs的污染状况调查。以及电气产品及生物样品中PB—DEs的测试方法等。

    关于纺织品中PBBs、PBDEs的检测,目前尚无统一的标准u。EN71—11推荐的方法采用LC—MS联用分析技术,超声波乙腈提取,所用溶剂毒性较大,且方法的灵敏度较低。国内对纺织品中PBBs、PBDEs类阻燃剂的检测方法报道较少。李丽霞等在对纺织品多种阻燃剂的测试方法研究中,采用甲苯索氏提取、气一质联用检测,其处理耗时长,灵敏度也不甚满意。

    由于PBBs、PBDEs有10种溴取代产物,共209种同分异构体,故难以全部检测。因此,综合考虑了阻燃剂组分和纺织品中PBBs、PBDEs的使用情况,以及国内实验室条件,本课题选择了8种具有代表性的PBBs、PBDEs单体(四溴联苯B-52,五溴联苯B一103,六溴联苯B一155,八溴联苯B-250s,四溴联苯醚E-47,五溴联苯醚E一85,七溴联苯醚E一183和八溴联苯醚E一205),进行气相色谱测试方法研究,以建立纺织品中PBBs、PBDEs类阻燃剂的快速、简便测试方法,为相关部门制订标准提供参考。

    l试验

    1.1仪器与试剂

    仪器Agilent6890N气相色谱仪,配备一ECD检测器,19091j-413HP-5毛细管色谱柱(301TI×0.32mmx0.25Ixm)(美国安捷伦公司);SCQ一8201超声波振荡器(上海声彦超声波仪器有限公司);EYELAN一1001旋转蒸发仪(上海爱朗仪器有限公司);HGC一12A氮吹仪(天津恒奥科技发展有限公司);MErlq'LERTOLEDOAB204S电子天平(梅特勒一托利多仪器上海有限公司)。

    试剂本试验所用试剂除特别说明外,均为分析纯。PBBs、PBDEs标准品(Accustandard公司),四溴联苯B-52(纯度99.9%),五溴联苯B-103(纯度99.2%),六溴联苯B一155(纯度99.3%),八溴联苯B-250s(50ta#mL,Techmix),四溴联苯醚E-47(50Ixg/mL,100%),五溴联苯醚E-85(50p~g/mL,纯度98.5%),七溴联苯醚E一183(50p~g/mL,纯度100%),八溴联苯醚E-205(50mg/mL,纯度99.6%);丙酮(国药集团化学试剂有限公司),二氯甲烷(上海试剂一厂),正己烷(优级纯,杭州炼油厂),浓硫酸(国药集团化学试剂有限公司)。

    1.2样品制备

    1.2.1混标储备溶液的配制准确称取/移取一定量的B一52、B一103、B一155、E一47、E一85和E一183标准试剂,采用正己烷稀释至一定体积,分别制成浓度为1g/mL的各混标储备液;移取一定体积的B。250s、E-205标准试剂,用正己烷稀释至一定刻度,配制成浓度为2g/mL的混标储备液(以下混标统一用“低溴1g/mLII八溴2I~g/mL”方式表示)。以上混标保存于冷藏室(避光),使用期半年。使用时再用正己烷稀释至所需浓度。

    1.2.2加标纺织样品的制备称取50.0g涤纶样品,剪成0.5cmx0.5crfl以下的碎片。然后加入两种PBBs、PBDEs混标储备液各15mL,以及足量的正己烷,使样品完全浸没,于通风橱中自然风干,并平衡48h。所得加标样品中8种PBBs、PBDEs单体的含量为低溴0.03I.zg/mLII八溴0.06~g/mL,备优化前处理试验使用。

    1.2.3样品前处理称取1.0g纺织品样品,剪成0.5cm×0.5cm以下的碎片,用正己烷+丙酮(体积比2:3)混合溶剂于超声波振荡器中超声萃取3次,每次10min。第一次萃取正己烷+丙酮体积30mL,第二次20mL,第三次10mL。萃取完毕后过滤,合并滤液。将滤液放鼍旋转蒸发仪中浓缩至约lmL,经1mL浓硫酸净化后,于氮吹仪中吹干,加入正己烷充分溶解,并定容至lmL,待气相色谱测试用。

    1.3气相色谱分析条件

    采用非极性的HP一5弹性石英毛细管柱,对8种PBBs、PBDEs进行分离。一ECD电子捕获检测器测定的色谱分析条件如下:色谱柱HP一5毛细管柱(30Inx0.32mmx0.25lxm);载气N;进样口温度280oC,不分流进样,进样1txL;一ECD电子捕获检测器温度340oC,尾吹30mL/min;载气流速见表1;柱箱升温程序见表2。

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