电线插头中邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂检测方案(ICP-MS)

SSL-CA20-268Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-362 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD.-Analytical Applications CenterEmail： sshzyan@shimadzu.com.cn Tel：86(21)34193996http：//www.shimadzu.com.cn Py+GCMS-QP2010 SE 测定电子电气产品中的邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂 GCMS-362 摘要：本文利用岛津Py+GCMS-QP2010 SE 系统建立了电子电气产品中邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂的分析方法。相较于传统的检测方法，该法称样后直接上机测定，无需使用有机溶剂，环境友好，能快速筛查出电子电气产品中的邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂，简单快捷。 关键词： Py+GCMS邻苯二甲酸酯 溴类阻燃剂 电子电气产品 别使用不同设备。 本文采用岛津Py+GCMS-QP2010 SE 系统建立了电子电气产品中邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂的分析方法。样品不需要做前处理，直接称样上机分析就能得到结果。该方法简单快捷，可以同时检测电子电气产品中的邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂。 实验部分 1.1仪器 GCMS-QP2010 SE气相色谱-质谱联用仪 PY-3030D 多功能热裂解进样器 1.2分析条件 PY热裂解条件 炉温程序：200℃_20℃ /min_300℃_5℃/min_340℃(1 min)GCMS条件 色谱柱： SH-Rxi-1HT (15m ×0.25 mm×0.1um) 分流比：50：1 柱温程序：80℃_20℃ /min_300℃ (5 min) 离子化方式： EI 进样口温度：300℃ 离子源温度：230℃ 流速控制方式：恒线速度方式线速度：52.1 cm/sec 色谱质谱接口温度：300℃ 检测器电压：调电压+0.25kV 进样方式：分流进样 采集模式： FASST，离子信息见表1 称取约0.5 mg 的样品于Eco-样品杯中，添加少量石英棉覆盖样品，直接上机测定。 切取适量样品 放入样品杯中称重 加入石英棉 结果讨论 3.1邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂的色谱图分别见图1和图2。化合物相关信息见表1，质量色谱图如图3所示。 (10，000.000 图1 邻苯二甲酸酯色谱图((1000 mg/kg) 图2 溴类阻燃剂色谱图 表1 邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂化合物信息 No. 中文名称 英文缩写 保留时间 (min) 定量离子 (m/z) 定性离子 (m/z) 邻苯二甲酸二异丁酯 DIBP 4.632 223.0 205.0 2 邻苯二甲酸二丁酯 DBP 5.138 223.0 205.0 3 邻苯二甲酸苯基丁酯 BBP 6.825 206.0 91.0 4 邻苯二甲酸二己酯 DEHP 7.713 279.0 167.0 5 邻苯二甲酸二辛酯 DNOP 8.379 279.0 167.0 6 邻苯二甲酸二异壬酯 DINP 8.783 293.0 7 邻苯二甲酸二异癸酯 DIDP 9.108 307.0 8 2，2’，4，4'-四溴二苯醚 Tetra-BDE(BDE-47) 7.442 325.8 483.6 9 2，2 ，4，4，，6-五溴二苯醚 Penta-BDE(BDE-100) 8.195 403.8 561.6 10 2.2’，，3，4，4'-五溴二苯醚 Penta-BDE(BDE-99) 8.404 403.8 561.6 —— 11 2，2’，4，4'，5，6-六溴二苯醚 Hexa-BDE(BDE-154) 8.992 483.6 643.5 12 2，2’，4，4'，5，5'-六溴二苯醚 Hexa-BDE(BDE-153) 9.284 483.6 643.5 13 2，2’，3，4，4’，5，6-七溴二苯醚 Hepta-BDE(BDE-183) 10.071 561.6 721.4 14 2，2’，3，3’，4，4’，6，6'-八溴二苯醚+ 2，2'，3，4，4’，5，6，6'-八溴二苯醚 Octa-BDE(BDE-197+204) 10.968 641.5 643.5 15 十溴联苯 Deca-BB(BB-209) 12.878 783.3 785.3 16 十溴二苯醚 Deca-BDE(BDE-209) 14.407 799.3 959.1 Q223.00(+) 8.13e5Q223.00(+) 6.83e5 Q206.00(+) 1.85e6 RT=4.632 RT=5.138 8.0e5- 5.0e6- 0.0e0 0.0e00- ·0.0e0 8 9 10 7.00 7.25 7.50 7.75 7.75 8.00 8.25 8.50 RT (min) RT (min) RT (min) DIDP Tetra-BDE(BDE-47) Penta-BDE(BDE-100) Q 403.80(+) 3.11e55Q483.60(+) 2.19e4 Q 483.60 (+) 2.19e4 RT=8.404 3.0e5- 2.0e44- RT=8.992 4.0e4- 0.0e0- 14 15 RT (min) Deca-BDE(BDE-209) 图3 邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂质量色谱图 3.2残留测试 为考察仪器分析高浓度样后的残留情况，进1000 mg/kg邻苯二甲酸酯标准样品后，接着对空杯进行分析，残留测试结果见表2。空白色谱图见图4。 图4 空白色谱图((空杯) 一— 表 2 残留测试结果(单位： mg/kg) No. 组分名称 残留量 1 DIBP N.D 2 DBP N.D 3 BBP N.D 4 DEHP N.D 5 DNOP N.D 6 DINP N.D 7 DIDP N.D 注： N.D表示未检测到峰 3.3灵敏度测试 以100 mg/kg 的邻苯二甲对酯树脂标准品进行灵敏度实验，各组分的信噪比(S/N值)均在30以上，S/N 结果见表3。色谱图见图5。 图5 邻苯二甲酸酯色谱图(100 mg/kg) 3灵敏度测试结果 No. 英文缩写 信噪比 (S/N) 1 DIBP 4238 2 DBP 1191 3 BBP 4765 DEHP 3562 5 DNOP 2279 6 DINP 480 DIDP 340 3.4重复性测试 以1000 mg/kg 的邻苯二甲酸酯树脂标准品和 ERM-EC591溴类阻燃剂标准品进行重复性实验。由于取样量不同，对峰面积结果有影响，所以以测得的各组分浓度(浓度单位： mg/kg) 考察重复性，重复性测试结果见表4。 表4重复性测试结果(n=6，浓度单位： mg/kg) No. 英文缩写 浓度1 浓度2 浓度3 浓度4 浓度5 浓度6 RSD% 1 DIBP 985.73 966.55 987.04 1030.59 1049.57 980.51 3.24 2 DBP 999.52 959.27 992.16 1009.50 1044.99 994.56 2.78 3 BBP 1015.22 953.01 978.63 1040.66 1044.95 967.52 3.91 4 DEHP 1021.39 966.82 987.84 1045.83 1006.31 971.81 3.05 5 DNOP 981.28 990.42 984.75 999.11 1054.56 989.88 2.74 6 DINP 969.14 962.43 985.31 1020.55 1047.37 1015.20 3.31 7 DIDP 968.10 963.38 979.09 1021.54 1050.03 1017.85 3.49 8 Tetra-BDE(BDE-47) 246.78 243.65 249.56 238.34 238.58 253.09 4.23 9 Penta-BDE(BDE-100) 63.19 68.51 65.78 67.18 64.22 67.12 3.03 10 Penta-BDE(BDE-99) 313.23 322.92 319.32 317.73 315.74 331.06 1.98 11 Hexa-BDE(BDE-154) 25.05 25.05 26.73 26.36 25.61 27.20 3.45 12 Hexa-BDE(BDE-153) 42.96 42.42 44.35 43.28 43.04 47.95 4.63 13 Hepta-BDE(BDE-183) 82.30 87.31 87.20 88.22 87.65 89.32 2.79 14 Octa-BDE(BDE-197+204) 49.05 50.57 52.55 51.65 51.30 56.87 5.11 15 Deca-BB(BB-209) 788.56 821.34 769.39 831.87 785.83 683.00 6.79 16 Deca-BDE(BDE-209) 740.90 764.21 742.44 769.39 737.51 685.55 4.02 3.5样品测试 对某品牌电线插头进行测试，该样品色谱谱见图6，测试结果见表5。 图6 电线插头样品色谱图 表5测试结果(单位：mg/kg) No. 英文缩写 含量(mg/kg) DIBP 3.47 2 DBP 10.81 3 BBP N.D 4 DEHP 5.19 5 DNOP N.D 6 DINP N.D 7 DIDP N.D 9 Penta-BDE(BDE-100) N.D 10 Penta-BDE(BDE-99) N.D 11 Hexa-BDE(BDE-154) N.D 12 Hexa-BDE(BDE-153) N.D 13 Hepta-BDE(BDE-183) N.D 14 Octa-BDE(BDE-197+204) N.D 15 Deca-BB(BB-209) N.D 16 Deca-BDE(BDE-209) N.D 注： N.D表示未检测到峰 结论 本方法采用岛津 Py+GCMS-QP2010 SE 系统建立了电子电气产品中邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂的分析方法。该方法样品不需要做前处理，直接称样上机分析就能得到筛查结果，可以快速筛查电子电气产品中的邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂。 岛津应用云 欧盟RoHS指令限制使用的有害物质清单中，有机化合物包括溴化阻燃剂（PBB、PBDE）和4项邻苯二甲酸酯 （DEHP、DBP、BBP、DIBP）。按照IEC 62321电子电气检测标准，其中溴类阻燃剂的筛查方法主要是通过X射线荧光光谱仪对总溴进行筛查；邻苯二甲酸酯的筛查方法主要是通过PY-GCMS进行快速筛查。对于邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂的筛查必须分别使用不同设备。本文采用岛津Py+GCMS-QP2010 SE系统建立了电子电气产品中邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂的分析方法。样品不需要做前处理，直接称样上机分析就能得到结果。该方法简单快捷，可以同时检测电子电气产品中的邻苯二甲酸酯和溴类阻燃剂。