塑料的成分检测,塑料应力测试方法
1进样口温度的选择
在PBBs和PBDEs中,十溴联苯醚对温度比较敏感,高温会导致其分解。进样口温度对其影响较大。经过实验选择,后确定进样口温度为280℃。不同仪器其进样口的温度会略有不同。图1为十溴联苯醚的分解率随温度的变化图。由图1可见,随着温度的降低,十溴联苯醚的分解率逐渐降低。但当进样口温度降至270℃后,十溴联苯醚的分解率基本变化不大。在确保高灵敏度的条件下,终确定进样口温度为280℃。
2标准物质总离子流图
本方法选用VF.5HT毛细柱。在选定的色谱条件下对多溴联苯(PBBs)混标和多溴联苯醚(PBDEs)混标分别进行全扫描(Fullscan),作出总离子流图(见图2)。根据其质谱图分别对PBBs和PBDEs的19种化合物的碎片离子先后选择了丰度相对较高、质量数较大的碎片离子作为定量分析的目标监测离子,进行全扫描(Fullscan)和监测离子(SIM),起到了对目标化合物定性和定量的效果。
总离子流图
PBBs(a)和PBDEs(b)的总离子流图(TIC)Fig,2 Total ion chromatogram ofPBBs(a)and PBDEs(b)1.一溴联苯(MonoBB)3.131 rain;2.二溴联苯(DiBB)4.074min;3.i溴联苯(TriBB)4.622 min;4.四溴联苯(TetraBB)5.626rain;5.五溴联苯(PentaBB)6.519 rain;6.六溴联苯(HexaBB)7.523min;7.八溴联苯(OctaBB)12.350 min;8.九演联苯(NonaBB)13.060rain;9.十溴联苯(DecaBB)13.661 min。1’.一溴联苯醚(MonoBDE)3.588min;2’.二溴联苯醚(DiBDE)4.511rain;3’.三溴联苯醚(TfiBDE)5.454min;4’.四溴联苯醚(TetraBDE)7.016 min;5’.五溴联苯醚(PentaBl)E)8.649rain;6’.六溴联苯醚(HexaBDE)10.702 min;7’.七溴联苯醚(HeptaBDE)11.422min;8’.八溴联苯醚(OemBDE)12.241 min;9 7.几溴联苯醚(NonaBDE)13.442 rain;107.十溴联苯醚(Dec,aBDE)14.283 rain。溴的具体取代位置见2.1(The position of bromineis shown in 2.1)。
3线性范围及检出限
本方法线性范围较宽,但实际样品中PBBs及PBDEs含量差别较大。需要根据实际情况对样品提取溶液进行稀释或浓缩。配制了一系列浓度的PBBs及PBDEs混合标样(1~10mg/kg),如表2所示,PBBs及PBDEs的工作曲线的相关系数均>0.9990。
标准曲线方程及相关系数值
4精密度和准确度
在阴性塑料样品中进行了多溴联苯和多溴联苯醚的添加回收实验,添加浓度分别为2,4和8mg/kg,每个浓度做3个平行实验。从检测结果来看,PBBs回收率在97%一1 1 1%之间;PBDEs回收率在82%~115%之间,PBBs和PBDEs的相对标准偏差均低于5%,说明本方法用于塑料样品中阻燃剂的检测结果是可靠的。
5样品测定结果
用外标法进行定量分析,由于PBDEs和PBBs各具有200多种异构体,难以购齐,且标样昂贵。本方法根据样品中常检出的PBDEs和PBBs的种类,每种取代的化合物各选1种标样,采用质谱法进行定性及定量分析。样品实际测定中,会存在多种同分异构体检出的情况,比如九溴联苯醚在实际样品中是3种同分异构体检出,八溴联苯醚是4种同分异构体,七溴联苯醚是3种同分异构体等,采用面积累计加和的方式对其积分。
用本方法测定了100多批样品中PBDEs和PBBs的含量,将其中部分含有PBDEs或PBBs的结果列于表3。从表3可看出,含有溴系阻燃剂塑料样品中检出六溴联苯醚、七溴联苯醚、八溴联苯醚、九溴联苯醚、十溴联苯醚5种化合物,其中十溴联苯醚的含量高,这与十溴联苯醚低毒、阻燃性能好的特性有关。由于十溴联苯醚不稳定,检测过程中会存在分解到九溴联苯醚的现象,在被检测样品中,九溴联苯醚的检出率也比较高。未检出低溴原子数的PBBs及PBDEs。
电子电器塑料检测立足于,通过图谱分析塑料中的各组分含量,改进塑料配方以及塑料性能。
我国是溴代阻燃剂的使用大国,2000年溴代阻燃剂生产量大约为1000吨,其中绝大部分为十溴联苯醚。每年还要从国外进口大量的溴代阻燃剂。但国内溴代阻燃剂的环境污染研究刚起步,主要集中于沉积物巾多溴联苯醚的分布研究。分析方法的欠缺是制约国内多溴联苯醚研究的重要因素。我国现有的对电子电器产品检测标准为SN/T2005.2.2005行业标准,该方法前处理过程繁琐,且灵敏度低,分析时间长。鉴于此,本方法将前处理过程简化,采用气相色谱质谱法分析检测等”技术,仪器的灵敏度高。
由于PBBs和PBDEs有10种溴取代产物,共209种同分异构体,故难以全部检测。综合考虑了阻燃剂组分和塑料中PBBs与PBDEs的使用情况,以及国内实验室条件,本方法选择了19种具有代表性的PBBs和PBDEs单体进行气相色谱质谱法研究。PBBs和PBDEs的测定重现性高,分析时间短,回收率在82%~115%之间,完全可以达到RollS指令中PBBs和PBDEs的分析要求。产品检验的重要依据(如纯度,元素,离子分析)