气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定塑料中多溴联苯醚及有机磷酸酯的方法技术

本申请涉及一种气相色谱‑电感耦合等离子体质谱联用法测定塑料中多溴联苯醚及有机磷酸酯的方法，基于气相色谱串联电感耦合等离子体质谱技术，建立并优化了对儿童塑料玩具中常见的3种多溴联苯醚和3种有机磷酸酯同时测定的新型分析方法，采用甲苯超声辅助萃取技术对PP、ABS和PVC三种塑料材质的玩具样品进行样品前处理，所建立的方法在0.20‑10.00μg·mL

【技术实现步骤摘要】
气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定塑料中多溴联苯醚及有机磷酸酯的方法
本专利技术涉及有机物的检测方法，属于检测
，具体涉及一种气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定塑料中多溴联苯醚及有机磷酸酯的方法。
技术介绍
多溴联苯醚(PBDEs)是一种典型的溴代阻燃剂，由于其价格低廉，阻燃效果好，从上世纪70年代开始，在世界范围内得到广泛的应用。由于PBDEs对环境和人体健康的负面影响，五溴二苯醚和八溴二苯醚在2009年被列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》当中。2017年，十溴二苯醚也正式被列入《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》。有机磷酸酯(OPEs)作为常用的阻燃剂，成为替代产品的一种选择。然而一系列毒理学研究表明，部分有机磷酸酯具有一定的毒性效应，因此，其潜在的环境健康风险同样引起了世界范围内的广泛关注。根据其结构特征和理化性质，目前PBDEs和OPEs的检测方法主要有高效液相色谱法、气相色谱法、液相色谱-质谱法、气相色谱-质谱法等。本申请专利技术在研究中发现，现有方法只能针对一种PBDEs或OPEs进行检测，无法同时检测塑料中的多种PBDEs和OPEs，效率低且精度不高。
技术实现思路
本专利技术的目的是建立一种用于多种PBDEs和OPEs的同时检测的GC-ICP-MS方法，能够在有效降低基质对实际样品分析结果的影响的基础上，避免多种元素之间的干扰，提高检测的效率和精度。本专利技术的上述目的通过如下技术方案来实现：气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定塑料中多溴联苯醚及有机磷酸酯的方法，包括如下步骤：1)样品前处理清洗样品并干燥后，经液氮冷冻研磨处理，得到粒径小于2000μm的粉末，加入甲苯后利用超声辅助萃取和离心分离相结合的方式，对样品进行前处理；在离心得到的上清液中加入异辛烷沉淀杂质，取有机相到安培瓶中，重复萃取3次；通过缓流氮气将样品浓缩至近干，加入甲苯进行定容，然后通过0.22μm的有机滤膜过滤后转移至进样瓶中，等待进一步分析；2)仪器分析通过气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用(GC-ICP-MS)对样品中进行分析，其中：色谱条件为：采用DB-5毛细管柱；进样口温度为280℃，载气为高纯氦气，采用恒流模式，流速为1.0mL·min-1；进样模式为不分流进样，进样量为2μL；升温程序：初始温度为90℃，保持2min，以20℃·min-1的速率上升至180℃，保持1min，再以10℃·min-1的速率上升至240℃，保持0min，再以20℃·min-1的速率上升至280℃，保持20min；电感耦合等离子体质谱条件为：射频功率1500W、积分时间0.1s、采样深度8.0mm、载气流速1.5mL·min-1、选择气含量10％、检测元素79Br，81Br，31P。进一步地，步骤1)的超声辅助萃取的时间为15min，离心分离时间为10min，离心转速为3000r·min-1。进一步地，步骤2)采用15m×0.25mm×0.1μm的DB-5色谱柱对目标物进行分离。进一步地，气相色谱仪通过一根1/16英寸加热的惰性传输线串联电感耦合等离子体质谱仪，将色谱柱DB-5安装在色谱柱接口和柱温箱内传输线接口之间，利用预加热的载气将气相色谱流出物高效带入等离子体中，传输线温度设置为280℃。进一步地，其中，所述多溴联苯醚(PBDEs)指BDE-99、BDE-153、BDE-209；所述有机磷酸酯(OPEs)指TNBP、EHDPP、TEHP。进一步地，PBDEs的检出限和定量限分别为0.15-2.50ng·g-1和0.40-6.00ng·g-1，加标回收率为98.5％±5.5％。进一步地，OPEs的检出限和定量限分别为10.00-38.00ng·g-1和23.00-85.00ng·g-1，加标回收率为92.5％±8.5％。进一步地，还包括：为了抑制基质效应，配制1mL的1μg·mL-1的溶剂标准溶液。进一步地，该方法在一次进样的过程中，可以同时对PBDEs和OPEs两类有机物进行定量分析，且相互之间不会形成干扰。进一步地，所述塑料包括：PVC、ABS、PP。与现有技术相比，本专利技术的有益效果是：本申请的气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定塑料中多溴联苯醚及有机磷酸酯的方法，在一次进样的过程中，可以同时对PBDEs和OPEs两类有机物进行定量分析，且相互之间不会形成干扰，提高了检测效率。附图说明为了更清楚地说明本专利技术实施例或现有技术中的技术方案，下面将对实施例或现有技术描述中所需要使用的附图作一简单地介绍，显而易见地，下面描述中的附图是本专利技术的一些实施例，对于本领域普通技术人员来讲，在不付出创造性劳动的前提下，还可以根据这些附图获得其他的附图。图1为本申请PBDEs(0.5μg·mL-1)和OPEs(5.0μg·mL-1)的色谱图。图2为本申请氩氧混合气含量(％)对目标元素响应的影响。图3为本申请萃取溶剂对萃取效率的影响。图4为本申请超声萃取次数对萃取效率的影响。具体实施方式为使本专利技术实施例的目的、技术方案和优点更加清楚，下面将结合本专利技术实施例中的附图，对本专利技术实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例是本专利技术一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本专利技术中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本专利技术保护的范围。1实验部分(Experimentalsection)1.1仪器与试剂仪器：Agilent7890B气相色谱仪串联8800电感耦合等离子体质谱仪(GC-ICP-MS，Agilent)；超声装置(snoicP，Elma)；离心机(TDL-60B，Anke)；毛细管柱(DB-5，15m×0.25mm×0.1μm，Agilent)；氮吹仪(8125，Organomation)；电子天平(XP205，MettlerToledo)；超纯水装置(Milli-Q)。标准品：2,2',4,4',5-五溴联苯醚(BDE-99)、2,2',4,4',5,5'-六溴联苯醚(BDE-153)、十溴联苯醚(BDE-209)、三(正丁基)磷酸酯(TNBP)、2-乙基己基二苯基磷酸酯(EHDPP)、磷酸三-2-乙基己基酯(TEHP)；内标：3,3',4,4'-四溴联苯醚(BDE-77)、磷酸三丁酯(TNBP-d27)均购自AccuStandard公司。试剂：甲苯(色谱纯，J.T.Baker公司)、异辛烷(HPLC纯，MERCK公司)。样品：所有儿童玩具均附有说明书；PVC，ABS，PP空白塑料委托广东金发科技有限公司合成。1.2样品前处理收集了28件塑料儿童玩具，其中包括了PVC、ABS、PP等3种塑料材质。收集样品的具体分类见表1。首先用浸水的无尘纸预先对玩具样品进行擦拭，最大限度减少外部的干扰。待本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定塑料中多溴联苯醚及有机磷酸酯的方法，其特征在于，包括如下步骤：/n1)样品前处理/n清洗样品并干燥后，经液氮冷冻研磨处理，得到粒径小于2000μm的粉末，加入甲苯后利用超声辅助萃取和离心分离相结合的方式，对样品进行前处理；在离心得到的上清液中加入异辛烷沉淀杂质，取有机相到安培瓶中，重复萃取3次；通过缓流氮气将样品浓缩至近干，加入甲苯进行定容，然后通过0.22μm的有机滤膜过滤后转移至进样瓶中，等待进一步分析；/n2)仪器分析/n通过气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用(GC-ICP-MS)对样品中进行分析，其中：/n色谱条件为：采用DB-5毛细管柱；进样口温度为280℃，载气为高纯氦气，采用恒流模式，流速为1.0mL·min

【技术特征摘要】
1.气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用法测定塑料中多溴联苯醚及有机磷酸酯的方法，其特征在于，包括如下步骤：
1)样品前处理
清洗样品并干燥后，经液氮冷冻研磨处理，得到粒径小于2000μm的粉末，加入甲苯后利用超声辅助萃取和离心分离相结合的方式，对样品进行前处理；在离心得到的上清液中加入异辛烷沉淀杂质，取有机相到安培瓶中，重复萃取3次；通过缓流氮气将样品浓缩至近干，加入甲苯进行定容，然后通过0.22μm的有机滤膜过滤后转移至进样瓶中，等待进一步分析；
2)仪器分析
通过气相色谱-电感耦合等离子体质谱联用(GC-ICP-MS)对样品中进行分析，其中：
色谱条件为：采用DB-5毛细管柱；进样口温度为280℃，载气为高纯氦气，采用恒流模式，流速为1.0mL·min-1；进样模式为不分流进样，进样量为2μL；升温程序：初始温度为90℃，保持2min，以20℃·min-1的速率上升至180℃，保持1min，再以10℃·min-1的速率上升至240℃，保持0min，再以20℃·min-1的速率上升至280℃，保持20min；
电感耦合等离子体质谱条件为：射频功率1500W、积分时间0.1s、采样深度8.0mm、载气流速1.5mL·min-1、选择气含量10％、检测元素79Br，81Br，31P。


2.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，步骤1)的超声辅助萃取的时间为15min，离心分离时间为10min，离心转速为3000r·min-1。


3.根据权利要求1或2所述的方法，其特征在于，...

【专利技术属性】
技术研发人员：宋善军，邵明武，李彭辉，杨晨，
申请(专利权)人：中国计量科学研究院，
类型：发明
国别省市：北京;11