高效液相色譜法測(cè)定塑料制品中四溴雙酚A 的含量
[摘 要] 目的:建立并驗(yàn)證了用高效液相色譜法測(cè)定塑料制品中四溴雙酚A 的含量;方法:采用甲醇為溶劑,超聲提取塑料制品中的四溴雙酚A,以保留時(shí)間定性,色譜峰面積定量;結(jié)果:本方法平均回收率為95.44%~100.95%,RSD%為1.33~3.25%,在50.54ng~10108ng之間具有良好的線性,相關(guān)系數(shù)R2為0.999,檢測(cè)限(S/N=3)為0.085ug.ml-1;結(jié)論:實(shí)驗(yàn)表明該方法靈敏度高,操作簡(jiǎn)便,能滿足國(guó)內(nèi)外對(duì)四溴雙酚A的測(cè)試要求。
[關(guān)鍵詞]四溴雙酚A;高效液相色譜法
HPLC determination of TBBP-A which in plasitcal products
AAbstract: Objective: Established and tested TBBP-A which in plastical products by HPLC; Methods: using methanol as solvent, Ultrasonic extracted the TBBP-A in plasitcal products, qualitative with relatively retention time and quantitative with peak area; Results: The average recovery rate is 95.44%~100.95%, RSD% is 1.33%~3.25%, and the detection limit (S/N=3) is 0.085ug.mL-1;Conclusion: The experiment shows that this method is high sensitivity,easy operated,it can able to meet the test requirement of TBBP-A in the world.
Keywords:TBBP-A; HPLC
四溴雙酚-A(TBBP-A),又名雙(二溴丙基)醚,灰白色粉末,熔點(diǎn)184℃,沸點(diǎn)316℃(分解);可溶于甲醇、乙醇和丙酮,亦可溶于氫氧化鈉水溶液,微溶于水;CAS號(hào): 21850-44-2,分子結(jié)構(gòu)式為 。它是世界生產(chǎn)量和用量最大的阻燃劑[1],它可廣泛地用做反應(yīng)型阻燃劑以制造溴化環(huán)氧樹(shù)脂、酚醛樹(shù)脂和含溴聚碳酸酯及作為中間體合成其他復(fù)雜的阻燃劑,也可作為添加型阻燃劑用于ABS和HIPS。它是一種類似于持久性有機(jī)污染物的潛在環(huán)境內(nèi)分泌干擾物,能在環(huán)境和生物體內(nèi)積累,對(duì)環(huán)境和生物產(chǎn)生嚴(yán)重的影響,如干擾生物的激素系統(tǒng),影響骨骼和大腦發(fā)育等。
目前對(duì)于四溴雙酚-A的含量檢測(cè),主要采用GC[5,7],GC-MS[2],LC-MS[8,9]或HPLC[4,6], LC-MS-MS [3]等方法。GC和GC-MS需要繁瑣的預(yù)處理以及樣品的衍生化。而 LC-MS, LC-MS-MS具有較好的檢出限,但檢測(cè)費(fèi)用高昂。在國(guó)內(nèi),對(duì)于四溴雙酚—A的研究尚處于起步階段。為此本文開(kāi)發(fā)用高效液相色譜法測(cè)定四溴雙酚-A是具有其獨(dú)到的優(yōu)勢(shì)。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
LC-100高效液相色譜儀(上海伍豐),超聲波清洗器(濟(jì)南賽暢),電子天平(梅特勒),超純水機(jī)(南京易普易達(dá)科學(xué)發(fā)展有限公司)。
甲醇(色譜純,美國(guó)TEDIA),超純水(實(shí)驗(yàn)室自制)。
TBBP-A標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)(0.25mg/瓶,美國(guó)Accustandard,Inc.提供)。
1.2 色譜條件
色譜柱:Kromasil C18 色譜柱,250mm×4.6mm,5μm,
柱溫:30 ℃;流動(dòng)相:A(甲醇)/B(水)=90:10;吸收波長(zhǎng):280nm;流速:1.0mL/min;進(jìn)樣量:10uL。
1.3 標(biāo)準(zhǔn)溶液的配置
TBBP-A標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液(1000mg/L):用甲醇將TBBP-A標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)配制成濃度約1000mg/L的儲(chǔ)備溶液。
TBBP-A標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(約20mg/L):從標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液中取1ml置于50容量瓶中,用甲醇定容至刻度,搖勻。(注:標(biāo)準(zhǔn)工作溶液需現(xiàn)配現(xiàn)用)。
準(zhǔn)確吸取10ul標(biāo)準(zhǔn)工作溶液(濃度為20.216ug.ml-1),進(jìn)樣,譜圖見(jiàn)圖1:
圖1 四溴雙酚-A標(biāo)準(zhǔn)溶液色譜圖
Fig.1 Chromatograms of standard solutions of TBBP-A
樣品前處理
拆分的樣品破碎成小于1cm*1cm的小塊,液氮冷凍后用粉碎機(jī)破碎成粒徑小于1mm的顆粒。準(zhǔn)確稱取樣品2.0g左右,精確至0.0001g,置于50mL平底燒瓶中。準(zhǔn)確移取20ml甲醇于平底燒瓶中,蓋上蓋子,常溫下超聲提取1小時(shí),提取液經(jīng)0.45微米有機(jī)濾膜過(guò)濾,上機(jī)測(cè)試。
2.結(jié)果與討論
2.1色譜條件的優(yōu)化
2.1.1 流動(dòng)相的選擇
參考相關(guān)資料,選擇用甲醇、甲醇和水或者乙腈、乙腈和水進(jìn)行等度洗脫,結(jié)果顯示用純甲醇或純乙腈作流動(dòng)相時(shí),出峰時(shí)間均太快,且峰有拖尾;用乙腈與水作為流動(dòng)相和甲醇與水作為流動(dòng)相,效果相當(dāng),考慮溶劑的價(jià)格以及對(duì)環(huán)境和人的危害性,故用甲醇和水的混合溶液作為流動(dòng)相,考慮不同甲醇水比例下,色譜峰的最佳效果,試驗(yàn)了甲醇水比例分別為90:10、85:15和75:25條件下的色譜圖情況,結(jié)果顯示85:15和75:25條件下色譜峰展寬,且拖尾,90:10條件下色譜峰形對(duì)稱,出峰時(shí)間能與溶劑峰很好的分開(kāi),故選擇甲醇:水=90:10為最佳流動(dòng)相比例。
2.1.2波長(zhǎng)選擇
使用DAD檢測(cè)器對(duì)TBBP-A標(biāo)樣進(jìn)行全波段掃描,結(jié)果顯示TBBP-A在205nm,285nm,290nm有三個(gè)吸收峰,在205nm處,具有最大吸收峰,考慮到流動(dòng)相對(duì)吸收值的影響,選擇224nm作為其波長(zhǎng)比較合適。
圖2.TBBPA的全波長(zhǎng)掃描圖
Fig.2 all wavelength scan Spectrum of TBBP-A
提取溶劑的選擇
分別選用正己烷,乙腈,甲醇和甲苯做溶劑,結(jié)果顯示,除了甲苯為溶劑時(shí)甲苯的峰對(duì)TBBPA存在嚴(yán)重干擾,其他的都可以用作溶劑。由于選用甲醇和水作為流動(dòng)相,因此選擇甲醇作為溶劑最為適宜。
2.2 峰位確定
將TBBP-A的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按照本方法確定的色譜條件,進(jìn)樣10ul,以保留時(shí)間定性。
2.3 陰性和系統(tǒng)適用性試驗(yàn)
不加入樣品,加入試劑,按樣品處理方法進(jìn)行測(cè)定,在TBBP-A相應(yīng)保留時(shí)間處無(wú)紫外吸收。理論塔板數(shù)按TBBP-A的峰計(jì),不得小于6000。
2.4精密度試驗(yàn)
取TBBP-A標(biāo)準(zhǔn)溶液10μl連續(xù)進(jìn)樣6針,測(cè)定,考察組分保留時(shí)間和峰面積的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,具體分析結(jié)果如表1所示。
表2 精密度實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
Table . 2 Precision of experimental data
組分名稱 | 峰面積 | 平均峰面積 | RSD% |
TBBP-A | 442.203 | 441.289 | 0.32 |
440.307 | |||
440.432 | |||
441.077 | |||
440.021 | |||
443.695 |
2.5線性關(guān)系和檢測(cè)限
在本方法確定的實(shí)驗(yàn)條件下,檢測(cè)其線性,在進(jìn)樣量為50.54~10108ng之間,其線性方程為y = 39.34x + 463.2,相關(guān)系數(shù)為R2 = 0.999,在S/N=3的條件下,最DI檢測(cè)限為0.085ug.ml-1。線性關(guān)系圖如圖3所示:
圖3.四溴雙酚-A線性關(guān)系圖
Fig.3 Linear graph of TBBP-A
2.6回收率試驗(yàn)
采用在實(shí)際樣品中加入3個(gè)不同濃度水平的標(biāo)液進(jìn)行回收率實(shí)驗(yàn),每個(gè)濃度水平做3次平行樣,按照樣品的前處理方法進(jìn)行處理并測(cè)試,采用外標(biāo)法定量,實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明,其平均回收率在95.44%~100.95%范圍內(nèi),RSD在1.33%~3.25%范圍內(nèi)。
2.7 實(shí)際樣品的測(cè)試
采用本方法測(cè)試了幾種塑料產(chǎn)品中的TBBP-A,結(jié)果如表3所示,并附上第三方檢測(cè)機(jī)構(gòu)SGS的GC/MS檢測(cè)結(jié)果。
表3 樣品檢測(cè)結(jié)果
Table .4 Sample test results
樣品名稱 | LC測(cè)試結(jié)果: TBBP-A含量/ mg.kg-1 | GC/MS測(cè)試結(jié)果: TBBP-A含量/ mg.kg-1 |
白色塑料管 | 23.04 | 24.09 |
電器塑料板 | 未檢出 | 未檢出 |
黑色塑料粒 | 15.74 | 14.86 |
類白色塑料粒 | 未檢出 | 未檢出 |
玩具車輪胎(黑色) | 32.15 | 32.57 |
玩具車輪胎(紅色) | 未檢出 | 未檢出 |
3 結(jié)論
綜上所述,通過(guò)對(duì)部分塑料樣品檢測(cè)及回收率的測(cè)試,可知本方法的最DA優(yōu)點(diǎn)是利用高效液相色譜儀法檢測(cè)四溴雙酚A的含量,具有操作簡(jiǎn)單,價(jià)格便宜等優(yōu)點(diǎn),且檢測(cè)結(jié)果與GC/MS檢測(cè)結(jié)果相當(dāng),可以滿足企業(yè)或客戶對(duì)四溴雙酚A的含量監(jiān)控需求。
相關(guān)產(chǎn)品
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