您当前的位置:检测资讯 > 实验管理

气质联用法测定REACH法规中的蒽油蒽糊类物质

嘉峪检测网        2015-11-03 00:05

  摘要

  以丙酮为溶剂,超声提取纺织品中蒽油蒽糊类物质含有的18种多环芳烃,建立了气相色谱-质谱联用的检测方法。对色谱柱类型进行了选择,并优化了提取条件。在最佳条件下,0.1μg/mL~10μg/mL之间18种多环芳烃均能成较好的线性,相关系数均大于0.996。加入18种多环芳烃标准溶液的3个浓度水平进行回收率试验,回收率相对较高,RSD%(N=6)均小于10%。通过对多环芳烃的准确定量,再最终换算成蒽油蒽糊的含量。该方法操作简便快捷、灵敏度高、实用性强。

  关键词:REACH;气相色谱-质谱;高关注度物质;蒽油蒽糊;多环芳烃

  多环芳烃是蒽油蒽糊的主要成分,具有高毒性、低流动性和难降解性,并能通过呼吸、饮食、饮水、皮肤接触等多种途径进入人体,诱发染色体畸变,引发多系统癌变[2-5],已日益受到人们的广泛关注。各国也纷纷出台了限制多环芳烃的法规。

  各类蒽油蒽糊物质中含有的多环芳烃种类,如表1所示。目前,针对多环芳烃的测试文献已有很多,主要集中在水质[7-10]、土壤[11-12]、橡胶制品[13-14]、塑料制品[15-16]、奶粉[17]、食用油脂[18]、电子电器产品[19]中。针对纺织品和皮革制品还比较少[20-21],且提取溶剂本身毒性较大,用于测试皮革时还需凝胶色谱净化,测试过程复杂。

  因此,本文开发了丙酮提取—超声提取—微孔滤膜过滤的多环芳烃快速检测技术,并通过多环芳烃的准确定性、定量,来确定蒽油蒽糊的类别及其含量。

  1 试验部分

  1.1 试剂材料与仪器

  1.1.1 试剂材料

  18种多环芳烃标准品,丙酮(色谱纯和AR)、正己烷(AR)、甲醇(AR),涤纶贴衬(中国纺织科学研究院),棕色样品瓶,圆底烧瓶,0.45μm微孔滤膜。

  1.1.2 仪器

  气相色谱-质谱联用仪,可控温的超声波发生器,旋转蒸发仪,氮吹仪,分析天平(感量为0.0001 g)。

  1.2 单标储备液配制

  分别准确称取各标准品约10 mg(精确到0.1 mg),置于25 mL容量瓶中,用色谱纯丙酮溶解、定容至刻度,单标储备液的浓度约为400μg/mL。

  1.3 混标储备液与标准曲线工作液的配制

  分别准确移取各单标储备液5 mL,置于100 mL容量瓶中,用丙酮(色谱纯)稀释定容至刻度,此混标储备液浓度约为20μg/mL,再逐步稀释,配制成系列浓度的标准曲线工作溶液,浓度分别约为0.1μg/mL、0.2μg/mL、0.5μg/mL、1.0μg/mL、2.0μg/mL、5.0μg/mL、10μg/mL。

  1.4 样品处理

  取代表性样品,将其剪成5 mm×5 mm以下,混匀。称取0.25 g(精确至0.001 g)试样,置于70 mL棕色样品瓶中,加入30 mL分析纯丙酮,于超声波发生器中提取45 min。经滤纸过滤至圆底烧瓶中,并用丙酮冲淋滤纸数次,合并滤液,用旋蒸仪旋蒸、氮气吹干,用2 mL色谱纯丙酮定容,再用0.45μm微孔滤膜过滤,滤液供气相色谱-质谱测试。

  1.5 色谱-质谱条件

  DB-1MS毛细管柱(15 m×0.25 mm×0.1μm);载气为高纯氦气,流速1.0 L/min;进样口温度:270℃;进样量:1μL;不分流进样;柱温程序:50℃(0 min),以20℃/min升温至310℃(1 min);色谱-质谱接口温度:280℃;离子源温度:230℃;四级杆温度:150℃;化学电离,电离能量70 eV;全离子扫描定性、选择离子扫描定量。此条件下,18种多环芳烃的总离子流色谱图

  2 结果与讨论

  2.1 色谱柱类型的选择

  试验选取了非极性的DB-1MS(15 m×0.25 mm×0.10μm)、DB-5MS(30 m×0.25 mm×0.25μm)和DB-17MS(15 m×0.25 mm×0.10μm)进行色谱柱类型选择。由图2可知,DB-5MS色谱峰基线漂移很大、峰形较差,且分离情况不理想;DB-17MS出的色谱峰较少,很多物质的色谱峰重叠在一起,分离效果差;而DB-1MS色谱峰基线平稳、峰形规则、分离度好。因此,选择DB-1MS作为分析用色谱柱。

  2.2 提取条件的优化

  2.2.1 提取溶剂的选择

  分别以丙酮、正己烷、甲醇、丙酮+正己烷(1+1)、丙酮+甲醇(1+1)和正己烷-甲醇(1+1)为提取溶剂,超声提取(提取时间30 min)样品中的18种多环芳烃,每种溶剂做两个平行样,取平均回收率,回收率结果见表2。由表2可知,丙酮的提取效率最理想,因此选定丙酮为提取溶剂。

  2.2.2 提取时间的确定

  以丙酮为提取溶剂,分别对样品提取15min、30min、45 min、60 min,考察提取时间对回收率的影响,每个提取时间做两个平行样,取平均回收率。结果表明:随着提取时间的增加,提取效率提高,但提取45 min后,继续增加提取时间,基本对提取效率没有贡献,且部分物质的回收率有所降低。因此,选定提取时间为45 min。

  2.3 方法的性能指标

  2.3.1 线性范围与检出限

  在优化的仪器条件下,对1.3中的标准工作溶液进样,以各标样的色谱峰响应为纵坐标,以各标样的浓度为横坐标,绘制标准工作曲线(如图3)所示。各物质的线性范围、回归方程、相关系数与检出限。

  2.3.2 回收率与精密度

  分别向不含有多环芳烃的样品中加入3个浓度水平的多环芳烃标准溶液,按2.2得到的优化条件进行样品处理(每一水平做6次平行试验),测定各浓度的回收率及相对标准偏差(RSD%),结果见表4。加标水平1时,回收率为63.03%~83.04%,RSD%=4.61%~9.16%(N=6);加标水平2时,回收率为70.92%~99.66%,RSD%=4.13%~8.50%(N=6);加标水平3时,回收率为78.08%~108.39%,RSD%=1.12%~8.60%(N=6)。该方法回收率相对较高,RSD%值均小于10%,可实现18种多环芳烃的定量分析。

  3 结论

  以丙酮为溶剂,超声提取纺织品中的18种多环芳烃,建立了气相色谱-质谱联用的检测方法。优化了样品提取条件,最佳条件为:提取溶剂丙酮、超声提取45min。通过不同色谱柱分离效果的比较,最终选定DB-1MS(15 m×0.25 mm×0.10μm)作为分析用色谱柱。在优化的色谱-质谱条件下,0.1μg/mL~10μg/mL范围内18种多环芳烃均能成较好的线性,检出限低。加入18种多环芳烃标准溶液的3个浓度水平进行回收率试验,回收率相对较高,RSD%(N=6)均小于10%。该方法操作简便,可对18种多环芳烃进行快速、准确定量,并最终转化成蒽油蒽糊的含量。

  参考文献:

  [1]王晶晶,刘长礼,蒋建梅.持久性有机污染物多环芳烃的研究综述[J].科技创新导报,2010,(2):136-138.

  [2]王欣心,金银龙.多环芳烃遗传毒性研究进展[J].环境与健康杂志,2010,27(2):174-178.

  [3]李永红,王欣心,程义斌,等.母婴多环芳烃负荷水平及其毒性贡献率评价[J].环境与健康杂志,2011,28(4):305-308.

  [4]郑磊,丁昌明,胡小键,等.人尿中12种多环芳烃代谢物的液相色谱-串联质谱同时测定法[J].环境与健康杂志,2011,28(4):348-351.

  [5]郭勇勇,霍霞,吴库生,等.气相色谱-质谱联用法检测新生儿脐带血多环芳烃[J].汕头大学医学院学报,2010,23(2):68-70.

  [6]杨帆. PAHs(多环芒烃)测试浅析[J].电信网技术,2009,(8):42-44.

  [7]刘新,王东红,马梅,等.中国饮用水中多环芳烃的分布和健康风险评价[J].生态毒理学报,2011,6(2):207-214.

  [8]韩婷婷,李崇瑛,张萍,等.液相微萃取在水样中多环芳烃预处理中的应用[J].科技创新导报,2011,39(15):18-20.

  [9]张渝,张新申,杨坪,等.减压吹扫捕集-气相色谱-质谱联用分析水样中的多环芳烃[J].分析化学研究报告,2010,39(6):799-803.

  [10]那广水,刘春阳,张琳,等.固相膜萃取-超高效液相色谱-荧光法测定极地水体中多环芳烃[J].分析实验室,2011,30(1):29-31.

  [11]林纪旺.土壤中多环芳烃生物有效性研究进展[J].安徽农学通报,2011,17(08):34-37.

  [12]周翔.快速溶剂萃取—SPE硅胶柱净化-高效液相色谱法测定土壤中多环芳烃16种化合物的研究[J].河南化工,2010,27(5):57-58.

  [13]袁丽凤,邬蓓蕾,崔家玲,等.气相色谱-质谱联用测定橡胶制品中的多环芳烃[J].橡胶工业,2009,56(4):242-245.

  [14]谢忠麟.多环芳烃与橡胶制品[J].橡胶工业,2011,58(6):359-376.

  [15]朱泽深.塑料制品中多环芳烃的检测[J].化学工程与设备,2010,(11):135,126.

  [16]毛明英,刘守琼,宋磊,等.塑料食品包装制品中多环芳烃的分析及检测[J].包装工程,2009,30(1):43-45.

  [17]李玮,韩里明,王佳琨,等.气质联用仪法测定奶粉中多环芳烃[J].分析实验室,2009,28(9):109-112.

  [18]陈洪涛,王力清,甄成,等.食用油脂多环芳烃污染研究进展[J].粮食与油脂,2011,(6):37-39.

  [19]王丽琴.气质联用仪测定电子电器产品中多环芳烃[J].化学分析计量,2011,19(5):46-48.

  [20]卫碧文,于文佳,郑翊,等. GC-MS测定纺织品中多环芳烃[J].印染,2010,(5):38-40.

  [21]沈兵,奚奇辉,丁云,等.皮革中多环芳烃(PAHs)测定方法[J].中国皮革,2010,39(5):31-35.

  (作者单位:广州市纤维产品检测院)文/ 花金龙 潘伟 张玉莲 李巧

 

分享到:

来源:中国纤检