应用LC-310检测邻苯二甲酸酯

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                                                          应用LC-310检测邻苯二甲酸酯

        邻苯二甲酸酯类增塑剂主要用于改善PVC塑料的加工性能和强度，广泛应用于 PVC玩具和塑胶粒子，各种日用品，纺织品，皮革等中。邻苯二甲酸酯类增塑剂与 PVC分子之间由氢键和范德华力连接，彼此保留各自相对独立的化学性质，容易从 PVC塑料迁移到环境中。PAEs是一类内分泌干扰物质，具有雌激素活性，我国将这类物质归为“环境激素类污染物” 。 PAEs有生殖毒性、胚胎毒性和遗传毒性，同时具有“三致”，有研究结果表明，邻苯二甲酸酯类增塑剂是一类环境激素，各国纷纷立法严格限制其使用。欧盟2005／84／Ec指令规定，自2005年秋季起，儿童用 PVC 玩具中DBP(邻苯二甲酸二丁酯 )、BBP(邻苯二甲酸丁苄酯)、DEHP[邻苯二甲酸二(2一乙基己基)酯]、DNOP(邻苯二甲酸二正辛酯 )、DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)、DIDP(邻苯二甲酸二异癸酯)6种邻苯二甲酸酯类增塑剂的总质量分数不能超过 0.1％^[1]。
1.     实验部分

1.1 仪器和试剂

LC310高效液相色谱仪（包括LC-P310高压恒流泵，LC-UV310紫外检测器，LC-CO310柱温箱，LC-WS310液相色谱工作站，均为江苏天瑞仪器股份有限公司产品），电子天平（赛多利斯科学仪器（北京）有限公司），超声波清洗器（张家港市神科超声电子有限公司），紫外分光光度计（上海精密仪器仪表有限公司），精密酸度计（上海精密科学仪器有限公司），超纯水机（南京易普易达科学发展有限公司）。

BBP、DBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP购自美国Accustandard公司，纯度分别为：99.0%、99.3%、99.6%、99.6%、98.2%、99.5%；乙腈、甲醇、正己烷、二氯甲烷、甲苯、、氯仿等均为色谱纯（美国天地）。

1.2 分析条件

色谱柱：Ultimate AQ-C18色谱柱(250mm×4.6mm，5μm，上海月旭公司)；

流动相：乙腈/甲醇/水(V/V=90/10/0.5)；流速：0.8 mL／min；柱温：25℃；

检测波长：224nm；进样量：10μl。

1.3 标准溶液的配置

用甲醇分别将6种标准品配置成1mg/ml BBP、DBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP的储备液，使用时用甲醇稀释到所需要的浓度，图谱如下：

1.4 样品处理

取5 ~ 10g样品，破碎至5mm×5mm，混匀，精密称取2.0000g，置于用滤纸叠成的萃取筒中，加入约100ml，于45℃的水浴中，索氏萃取8小时，将萃取液转移到蒸发皿中，水浴挥干，残渣用甲醇定容于25ml容量瓶中，摇匀，用0.45μm的有机滤膜过滤，存于玻璃样品瓶中，待测。

2 结果与讨论

2.1 色谱条件优化选择

考察了不同色谱柱(C₈柱和ODS柱)和不同粒径的填料对PAEs分离的影响，发现C₈柱对PAEs的保留较弱，且DEHP和DNOP不能有效分离；而C₁₈柱能在25min内达到基线分离，5μm和3μm不同粒径的填料对分离没有什么影响，而且3μm粒径的填料柱压较高，价格也较贵，所以采用5μm粒径的填料。采用乙腈和甲醇，甲醇和水，乙腈和水作为流动相时，用90%乙腈甲醇溶液，DBP和DINP不能很好的分离；用乙腈/甲醇/水(V/V=90/10/0.5)溶液才能很好的分离开来，故选择乙腈/甲醇/水(V/V=90/10/0.5)作为流动相。若用乙腈比例递增的梯度洗脱，BBP和DBP出峰会延后，DINP和DIDP的出峰时间过长且拖尾，另外基线漂移不利于低浓度检测，因此本文采用等度洗脱，在相应的标准中^[3],[4],[5]，都是计算这两种物质的色谱峰总面积之和，是由于DINP和DIDP都是由其相应的同分异构体组成的混合物，且欧盟对其也是按一种物质进行控制的，而该色谱条件下DINP和DIDP的检测限远远低于欧盟的管控限。对PAEs的混标进行紫外扫描，在224nm处有吸收，也参考了相关文献^{[13] [14] [15]}，故选择224nm为检测波长。

2.2 前处理条件优化选择

2.2.1 提取方法考察：参考相关文献，常规的样品提取方法有：超声提取、加热回流提取、微波提取、索氏提取，在考察这三种提取方法时，索氏提取的提取率；

2.2.2 提取溶剂考察：参考相关文献，考察了：正己烷^[4]、氯仿^[5]、二氯甲烷^[7]、^[8]、乙酸乙酯^[9] 、甲醇^[10]、乙醇的提取效率，*后得出和氯仿的提取效率相当，但提取的样品杂质更少，故选择作为方法的提取溶剂；

2.2.3 提取时间考察：在用进行索氏萃取时，考察了分别萃取时间为：2小时、4小时、6小时、8小时、10小时，在萃取时间为8小时和10小时的时候萃取率相当，故选择8小时为提取时间；

2.2.4 定容体积考察：考察了定容体积为：10ml、25ml、50ml，用10ml时含量偏低，用25ml和50ml定容时，含量相当，故选择25ml为定容体积；

2.2.5 定容溶剂考察：考察了定容溶剂为：正己烷、甲苯+正己烷、甲醇，甲醇定容时含量，并且标准品也是用甲醇配置的，故选择甲醇作为定容溶剂。

2.3 峰位确定

将各标准品配制成单标，按本方法确定的色谱条件，取各单标和混标10μl

进样测定，按各保留时间确定出峰顺序，出峰顺序为：BBP(邻苯二甲酸丁苄酯)、DBP(邻苯二甲酸二丁酯 )、DEHP[邻苯二甲酸二(2一乙基己基)酯]、DNOP(邻苯二甲酸二正辛酯 )、DINP(邻苯二甲酸二异壬酯)、DIDP(邻苯二甲酸二异癸酯)。

2.4 阴性和系统适用性试验

不加入样品，加入试剂，按样品处理方法进行测定，在各组分相应保留时间处均没有吸收。

取PAEs混标10μl进样测定，因DINP和DIDP是相应的同分异构体的混合物，管控指令中并未对其分开控制，只是对其总量进行了限制，故这两个物质的色谱峰不用完全分开；而BBP、DBP、DEHP 、DNOP相互之间的分离度均＞1.5，符合相关规定。理论板数按BBP峰计，不得小于5000。

2.5 精密度试验

取PAEs混标10μl进样6针，进行测定，考察各组分峰面积的相对标准偏差，结果见表1：

表1 精密度试验结果

组分	峰面积	平均峰面积	相关标准偏差（RSD%）
BBP	203230.2	205495.3	1.02
	208366.2
	204957
	207831.6
	204235.3
	204351.4
DBP	119677.5	119823.7	1.47
	122933.9
	120686.3
	118953.3
	118232.3
	118458.6
DEHP	138279.9	136785.7	1.56
	140009
	136817.5
	136002.7
	133922
	135682.9
DNOP	201363.4	202030.5	1.24
	204627.2
	199669.4
	204536.7
	203237.3
	198749.3
DINP	1820900.6	1813678.3	0.93
	1841120.1
	1814676.6
	1800453.6
	1793072
	1811847.2
DIDP	320295.9	326423.7	1.33
	331886.2
	328969.1
	323581.6
	329292.7
	324516.9

2.6 线性关系和检测限

在本方法确定的实验条件下，BBP、DBP、DEHP 、DNOP和DINP在进样量1ng ~ 1000ng，DIDP在40ng ~ 4000ng之间，线性关系良好。各化合物的相关系数见表1。在 S/N = 3 的条件下，确定各组分的检测限也列入表2中。

表2 线性关系和检测限结果0

组分	线性范围	线性方程	相关系数	检测限（mg/L）
BBP	1ng ~ 1000ng	Y=2019.91x+377.68	0.9999	0.014
DBP	1ng ~ 1000ng	Y=1166.43x-8.14	0.9999	0.081
DEHP	1ng ~ 1000ng	Y=136.6x-182.94	0.9999	0.066
DNOP	1ng ~ 1000ng	Y=207.46x-234.81	0.9999	0.015
DINP	1ng ~ 1000ng	Y=952.47x+8999.7	0.9992	0.068
DIDP	40ng ~ 4000ng	Y=813.89x+891.31	0.9991	0.92

2.7 回收率试验

采用在实际样品中加入不同添加水平的混标的方式进行回收率实验，按 1.4中的方法处理后分析，采用外标法定量，每个添加水平单独测3次，实验结果表明，其平均回收率为为91.03％～101.01％，RSD为0.094％～4.17％。

2.8实际样品的测试

采用HPLC法测试部分PVC玩具样品结果如表3所示。

样品名称	邻苯二甲酸酯含量（mg/kg）
样品名称	BBP	DBP	DEHP	DNOP	DINP	DIDP
紫色塑胶粒子	－－-	－－-	83.47	－－-	136.63	73.59
黑布	－－-	52.07	124.56	－－-	129.52	4.27
蓝布	－－-	129.52	4.27	－－-	－－-	11.49
黑色皮革	－－-	83.88	191.88	－－-	144.56	140212.96
浅咖啡色皮革	－－-	108.11	59.29	－－-	113.18	129510.10
黑线皮	－－-	－－-	70.86	－－-	4098.90	976.16
PWC线材（白色）	－－-	－－-	－－-	－－-	149115.94	－－-
网布	－－-	－－-	－－-	－－-	－－-	－－-
黑泡棉	27.12	33.72	14839.33	－－-	2970.48	3093.12
塑料条	－－-	8306.78	86114.00	－－-	12617.62	199.60
皮带	5.62	11.41	60.89	－－-	－－-	－－-
压带轮黑色外表	－－-	10.99	262.68	－－-	12.34	45.67
白色鞋底	－－-	1672.68	399935.27	－－-	－－-	－－-

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