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橡膠、塑料、紡織品中短鏈氯化石蠟檢測前處理解決方案

發表時間:2022-10-21      點擊次數:1175

前言

氯化石蠟是一類含氯的直鏈烷烴混合物,其中所含碳原子數為1013的氯化石蠟被稱為短鏈氯化石蠟,這類物質具有揮發性低、阻燃、電絕緣性良好、價廉等優點,在橡膠、塑料、紡織品中被作為添加劑廣泛使用,但短鏈氯化石蠟作為具有持久性、長距離遷移性、生物累積性和生物毒性等特性的有機污染物,在2017年正式列入《關于持久性有機污染物的斯德哥摩爾公約》的附錄中,包括美國在內的多個歐美國家都對短鏈氯化石蠟的生產、使用、銷售都采取了相應的控制措施。由于塑料制品需求量日益增多,氯化石蠟在我國的產量越來越高,并隨著產品的生產與使用進入到環境中,并在各種環境介質中長期賦存,進而對生態環境與健康造成潛在的風險。因此,建立合適的短鏈氯化石蠟檢測方法對我國管控相關新污染物提供極大支持。

本實驗參考《GB/T 40263-2021 紡織品 短鏈氯化石蠟的測定》、《SN/T 3814-2014 橡膠和塑料制品中短鏈氯化石蠟的測定 氣相色譜-串聯質譜法》,利用萊伯泰科M10定量平行濃縮儀進行濃縮、 SPE 1000全自動固相萃取系統進行凈化、采用GC-MS檢測樣品,建立了一套檢測短鏈氯化石蠟的前處理方案,此方案的回收率及平行性良好,適合多種樣品中短鏈氯化石蠟的檢測。

關鍵詞:固相萃取  濃縮  短鏈氯化石蠟  

一、實驗過程

(一)、儀器與試劑

MultiVap-10定量平行濃縮儀,萊伯泰科

SPE 1000全自動固相萃取系統,萊伯泰科

7890B-5977B氣相色譜質譜聯用儀,安捷倫

短鏈氯化石蠟(51.5%標準使用液:100 μg/mL,溶劑體系為環己烷

二氯甲、烷丙酮、正己烷(色譜純,Fisher 公司

硅膠固相萃取柱500mg/6mL,萊伯泰科

(二)、實驗過程

1、樣品提取

將樣品剪成5mm×5mm的碎片,精密稱取樣品1g,加入20mL正己烷丙酮11提取溶劑,超聲30min,過濾,再用10mL正己烷丙酮11溶劑洗滌樣品,合并兩次濾液。

將合并提取液置于MultiVap-10定量平行濃縮儀上按溫度40℃、氣壓1psi濃縮至近干,加入2mL正己烷溶解,待凈化。

2、固相萃取

將過程1中的濃縮提取液加入SPE 1000全自動固相萃取系統,按照1方法進行固相萃取凈化,洗脫液加入MultiVap-10定量平行濃縮儀上按溫度40℃、氣壓1psi濃縮至近干,加入2mL正己烷溶解定容,待上機檢測。











1 SPE1000固相萃取方法流程

3、加標回收率測定

按照前述的方法準備樣品,在樣品中分別按20μg/g的標品濃度加入一定體積的短鏈氯化石蠟標準使用液,最后得到加標樣品待上機檢測。

4、標曲配制

制備6份陰性樣品溶液,按照最終定容濃度5、10、20、50、100μg/mL分別加入短鏈氯化石蠟標準使用液,上機檢測。

(三)、GC-MS測定條件

a)色譜柱:Agilent DB-5ms毛細管柱:30 m*250 μm*0.25 μm;

b進樣口溫度:280℃;

c柱溫程序:初始溫度40℃,保持1min,以25/min升至320℃,保持9.8min;

d進樣量:1 μL;

e進樣方式:不分流進樣;

f流速:1.0mL/min;

g掃描方式:全掃描(SCAN)方式用于定性/選擇離子掃描模式(SIM)用于定量。

二、測定結果

(一)、短鏈氯化石蠟色譜圖

2短鏈氯化石蠟GC-MS色譜

(二)、短鏈氯化石蠟線性

短鏈氯化石蠟校準曲線線性良好,線性范圍5mg/L~100mg/L,R20.996以上,見圖3。

3短鏈氯化石蠟標準曲線

(三)、加標回收率

前處理后的短鏈氯化石蠟加標測試,經GC-MS分析得到回收率結果見表1。

1  橡膠、塑料、紡織品中短鏈氯化石蠟加標回收率結果

化合物

加標濃度

μg/g

加標回收率/%

均值

%

RSD

%

1

2

3

4

5

6

橡膠樣品

20

104.1

98.8

81.9

82.5

89.5

88.0

90.8

9.8

塑料樣品

20

85.0

91.5

96.9

82.1

84.5

79.8

86.6

7.4

紡織品

20

93.2

85.4

92.7

95.2

89.5

84.9

90.2

4.8

三、結果與討論

本方法采用萊伯泰科SPE 1000全自動固相萃取系統和MultiVap-10定量平行濃縮儀進行橡膠、塑料、紡織品中的短鏈氯化石蠟凈化、濃縮實驗,通GC-MS分析得到樣品的加標回收情況,加標回收率結果79.8%-104.1%之間,RSD4.8%-9.8%之間,能夠滿足標準要求。

萊伯泰科SPE 1000全自動固相萃取系統可實現最多八個樣品同時上樣,雙機械臂雙針結構無上樣管路交叉污染,確保實驗結果準確度和可重復性, MultiVap-10定量平行濃縮儀不僅實現了10通道樣品同時濃縮,節省人力,提高實驗效率,又可以隨時啟停,隨時追加或移除,靈活方便,同時其自動定量功能無需實驗人員連續監視,而且針對不同實驗步驟中的樣品溶液,還可以通過不同規格的濃縮杯來滿足不同體積樣品的濃縮需求。此外,SPE1000的收集瓶在MultiVap-10上可以兼容使用,既減少樣品轉移過程中的損失,也使實驗操作更加快速便捷。本實驗中采用的固相萃取以及濃縮方法簡便、快速,回收率滿足要求,適用于多種樣品中短鏈氯化石蠟的檢測分析。

參考文獻GB/T 40263-2021 紡織品 短鏈氯化石蠟的測定

        SN/T 3814-2014 橡膠和塑料制品中短鏈氯化石蠟的測定 氣相色譜-串聯質譜法

        吳靜,于海斌,張靜星,鄭曉燕,袁懋.短鏈氯化石蠟分析方法、環境行為與健康效應的研究進展[J].環境科學研究,2022,35(02):462-469.DOI:10.13198/j.issn.1001-6929.2021.12.06.


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