橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法技术

本发明专利技术涉及一种橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，包括以下步骤：称取适量的橡胶样品，使用正己烷、二氯甲烷混合液为溶剂，正己烷与二氯甲烷的体积比为1：1，超声提取多环芳烃类，并将超声提取液旋蒸浓缩，经固相萃取小柱净化后，使用气相色谱质谱联用仪GCMS对多环芳烃类物质进行分析定量；所述气相色谱质谱联用仪的分析参数为，分析柱：30m×0.25mm×0.25um；进样模式：分流比为5:1；进样口温度：290℃；分流流速：5.0ml/min；本发明专利技术同现有技术相比，不仅非常容易推广实施，工艺简单、操作简便，满足了检测行业的需求，而且避免了多环芳烃由于其致癌性、致突变性对环境所带来的威胁。

【技术实现步骤摘要】
[
]本专利技术涉及橡胶制品中多环芳烃提取
，具体地说是一种橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法。[
技术介绍
]多环芳烃(PAHs)是两个以上苯环以稠环形式相连的化合物，是最早被发现、也是数量最多的一类环境致癌物质。由于多环芳烃的高危害性，早在2005年欧盟就颁布了2005/69/EC指令，对轮胎中的PAHs进行了限制。2006年，《关于化学品注册、评估、授权和限制》(REACH)法规以立法形式对橡胶轮胎(包括摩托车轮胎)、翻新轮胎和填充油中的多环芳烃含量进行了限制。法规中明确规定：用于轮胎生产的填充油(工艺油、操作油)，苯并[a]芘的含量不得超过1mg/kg，所列明8种PAHs的含量不得超过10mg/kg。轮胎或翻新胎面，若超过前述限值，则不得投放市场。因此，若能提供一种橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，将具有非常重要的市场意义。[
技术实现思路
]本专利技术的目的就是要解决上述的不足而提供一种橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，不仅非常容易推广实施，工艺简单、操作简便，满足了检测行业的需求，而且避免了多环芳烃由于其致癌性、致突变性对环境所带来的威胁。为实现上述目的设计一种橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，包括以下步骤：称取适量的橡胶样品，使用正己烷、二氯甲烷混合液为溶剂，正己烷与二氯甲烷的体积比为1：1，超声提取多环芳烃类，并将超声提取液旋蒸浓缩，经固相萃取小柱净化后，使用气相色谱质谱联用仪GCMS对多环芳烃类物质进行分析定量。进一步地，所述气相色谱质谱联用仪的分析参数为：(a)分析柱：30m×0.25mm×0.25um(b)进样模式：分流比为5:1(c)进样口温度：290℃(d)分流流速：5.0ml/min(e)温度梯度:进一步地，所述固相萃取小柱为自制硅胶填料固相萃取小柱，其填装步骤为：(1)硅胶的选择和失活处理：选择硅胶规格为60-100目和200-300目，硅胶在装填柱子前需进行失活处理，将层析用硅胶在130℃的烘箱中烘12h，置于干燥器中冷却；在装有硅胶的烧杯加入质量比为10％的去离子水，搅拌均匀，使其占居部分硅胶的位点；(2)装填：准备干净的层析柱，用0.5-1cm高的玻璃棉拦截，玻璃棉上面用无水硫酸钠填充至1cm高，称取10g使用水去活的层析硅胶，硅胶选择60-100目：200-300目＝7：3，填充无水硫酸钠上层，晃动玻璃层析柱，不断用滴管乳胶头敲实，待柱子顶部平整不再有凹陷，在硅胶层的顶部加入1cm的无水硫酸钠层，继续敲实，依次加入20mL石油醚、30mL正己烷平衡硅胶柱，柱子不能干涸；(3)洗脱溶剂的选择：使用100mL的正己烷、二氯甲烷混合溶液为洗脱溶剂，淋洗层析柱，正己烷与二氯甲烷的体积比为7：3；(4)上样和淋洗液的收集浓缩：收集淋洗溶液至250mL的平底烧瓶中，在50℃、300bar的条件下将淋洗液旋转蒸发至小于3mL，使用正己烷定容至10毫升，供GCMS分析。进一步地，在装填柱子之前，还需加入一倍于硅胶体积的溶剂，搅拌均匀，以对层析硅胶进行失活处理。进一步地，所述固相萃取小柱为乙二胺-N-丙基填料固相萃取小柱，所述乙二胺-N-丙基填料固相萃取小柱净化流程步骤为：(1)SPE小柱活化：使用5ml的AR级正己烷活化；(2)上样：提取的样品溶液浓缩至1ml，上样到SPE小柱；(3)分别使用1ml正己烷洗涤提取样品容器两次，上SPE小柱；(4)洗脱：使用分析级溶液5ml洗脱样品，正己烷与二氯甲烷的体积比为3:2；(5)收集全部上样后洗脱溶液，使用旋蒸浓缩至近干，加入1ml正己烷溶解，GCMS上机分析。本专利技术同现有技术相比，提供了一种橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，并提供了两种固相萃取小柱，分别为：自制硅胶填料固相萃取小柱和市售乙二胺-N-丙基填料固相萃取小柱，同时验证了自制硅胶填料固相萃取小柱和市售乙二胺-N-丙基填料固相萃取小柱对橡胶产品中多环芳烃提取前处理净化的有效性，具体为：对自制硅胶填料固相萃取小柱的正确制备要素进行了比较研究，并研究了其正确的净化流程，以及对市售乙二胺-N-丙基填料固相萃取小柱的准确性进行了淋洗曲线验证，同时，总结讨论了两款固相萃取小柱的优势，以更好的指导两款固相萃取小柱在检测分析实验中的运用，且两种固相萃取小柱在橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法中，均非常容易推广实施，工艺简单、操作简便，满足了检测行业的需求，且避免了多环芳烃由于其致癌性、致突变性对环境所带来的威胁。[附图说明]图1是本专利技术中乙二胺-N-丙基填料固相萃取小柱净化流程图；图2是本专利技术中乙二胺-N-丙基填料固相萃取小柱淋洗曲线图，具体为洗脱量与洗脱溶液体积折线图。[具体实施方式]下面结合具体实施例及附图及对本专利技术作以下进一步说明：本专利技术提供了一种橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，其处理步骤为：准确称取制样为5mm*5mm*5mm的橡胶样品1克，使用(正己烷：二氯甲烷＝1：1)的溶剂超声提取多环芳烃类，超声提取液旋蒸浓缩至约1毫升，经固相萃取小柱净化后，使用气相色谱质谱联用仪GCMS对多环芳烃类物质进行分析定量。GCMS仪器分析参数如下：(a)Agilent7890A(GC)-5975C(MS)(b)分析柱：DB-5MS(30m×0.25mm×0.25um)(J&W)(c)进样模式：分流5：1(d)进样口温度：290℃(e)分流流速：5.0ml/min(f)温度梯度其中，所用试剂和耗材如下所示：(1)正己烷：色谱级；(2)二氯甲烷：色谱级；(3)层析硅胶：60～100目、200～300目；(4)40毫升螺纹管；(5)旋转蒸发仪；(6)玻璃层析柱:直径*高度：1.5cm*15cm；(7)乙二胺-N-丙基填料固相萃取小柱：2g/6mL；(8)固相萃取装置。一、以下为层析硅胶填料净化柱填装步骤及验证(1)硅胶的选择和失活处理：进行硅胶选择时，颗粒很细的硅胶净化效果好，但样品净化时间长，对于基质粘稠样品所需净化时间更长，这样处理样品数量多时实验室效率低；颗粒较大的硅胶不能起到很好的净化效果，所以本专利技术专利申请选择并验证了60-100目和200-300目层析硅胶结合使用的最佳选择量。硅胶在装填柱子前需要进行失活处理，将层析用硅胶在130摄氏度的烘箱中烘12h，置于干燥器中冷却。装填柱子时，在装有硅胶的烧杯加入10％(质量比)的去离子水，搅拌均匀，使其占居部分硅胶的位点，避免净化过程中因硅胶吸附太强而不能连续洗脱出的现象发生。另外，部分溶剂与硅胶作用产生热，容易使硅胶柱出现气泡(例如二氯甲烷做溶剂)需要在装填柱子时，再使用该洗脱溶剂进行失活处理(方法：加入一倍于硅胶体积的溶剂，搅拌均匀，本文使用该方法对层析硅胶进行了失活处理)，然后装填。(2)装填：准备干净的层析柱，用玻璃棉(0.5～1厘米高)拦截，玻璃棉上面用无水硫酸钠填充(至1厘米高)称取10g使用水去活的层析硅胶(选择60～100目：200～300目＝7：3，验证数据见表1)，填充无水硫酸钠上层，晃动玻璃层析柱，不断用滴管乳胶头敲实，待柱子顶部平整不再有凹陷，在硅胶层的顶部加入1cm的无水硫酸钠层，继续敲实。依次加入20mL的石油醚，30mL的正己烷平衡硅胶柱。柱子不能干涸。表1为不同颗粒本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，其特征在于，包括以下步骤：称取适量的橡胶样品，使用正己烷、二氯甲烷混合液为溶剂，正己烷与二氯甲烷的体积比为1：1，超声提取多环芳烃类，并将超声提取液旋蒸浓缩，经固相萃取小柱净化后，使用气相色谱质谱联用仪GCMS对多环芳烃类物质进行分析定量。

【技术特征摘要】
1.一种橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，其特征在于，包括以下步骤：称取适量的橡胶样品，使用正己烷、二氯甲烷混合液为溶剂，正己烷与二氯甲烷的体积比为1：1，超声提取多环芳烃类，并将超声提取液旋蒸浓缩，经固相萃取小柱净化后，使用气相色谱质谱联用仪GCMS对多环芳烃类物质进行分析定量。2.如权利要求1所述的橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，其特征在于，所述气相色谱质谱联用仪的分析参数为：(a)分析柱：30m×0.25mm×0.25um(b)进样模式：分流比为5:1(c)进样口温度：290℃(d)分流流速：5.0ml/min(e)温度梯度:3.如权利要求1或2所述的橡胶制品中多环芳烃提取前处理净化方法，其特征在于，所述固相萃取小柱为自制硅胶填料固相萃取小柱，其填装步骤为：(1)硅胶的选择和失活处理：选择硅胶规格为60-100目和200-300目，硅胶在装填柱子前需进行失活处理，将层析用硅胶在130℃的烘箱中烘12h，置于干燥器中冷却；在装有硅胶的烧杯加入质量比为10％的去离子水，搅拌均匀，使其占居部分硅胶的位点；(2)装填：准备干净的层析柱，用0.5-1cm高的玻璃棉拦截，玻璃棉上面用无水硫酸钠填充至1cm高，称取10g使用水去活的层析硅胶，硅胶选择60-100目：200-300目＝7：3，填充无水硫酸钠上层，晃动...

【专利技术属性】
技术研发人员：张建荣，陈峰，
申请(专利权)人：通标标准技术服务上海有限公司，
类型：发明
国别省市：上海;31