电子电气产品中四溴双酚A检测方案(气质联用仪)

SSL-CA20-551Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-402 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测定电子电气产品中四溴双酚A GCMS-402 摘要：本文利用岛津Py-Screener 系统建立了电子电气产品中四溴双酚A的快速检测方法。分别以浓度为100mg/kg 和1000 mg/kg 的固体标准品连续进样6次考察仪器的重复性，峰面积 RSD 分别为 1.67%和5.76%，精密度良好。采用 100 mg/kg 固体标准品建立单点校准曲线计算未知样品中四溴双酚A的含量，某品牌电线皮产品有检出。该方法适用于电子电气产品中四溴双酚A的检测。 关键词： Py-Screener 系统电子电气产品四溴双酚A 四溴双酚A (TBBPA) 是一种多用途的溴化阻燃剂，作为溴化环氧树脂生产的前体在印刷电路板中起反应性阻燃的作用。它也被用作热塑性EEE 组件的阻燃添加剂，例如由ABS塑料组成的外壳。随着国际环保日趋严格，人们越来越关注溴化阻燃剂对人体的危害。四溴双酚A的污染具有持久性，并且非常容易积累在人体内。长期接触四溴双酚A会妨碍大脑和骨骼发育，危害人体荷尔蒙系统。在被焚化处理时，会释放出化的二噁英和呋喃，这两种物质都是极易致癌物质。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，四溴双酚A在2A类致癌物清单中。 欧洲一些国家的相关法律法规和各大公司的环境管理物质清单里，均对溴化阻燃剂作出了严格的管控要求。挪威 PoHS 指令要求，严格控制 TBBPA含量大 实验部分 于1%的消费品的生产、进口、出口和销售。2021年3月22日，欧盟 RoHS 认证咨询机构 (Oeko-Institut)在其网站上发布了“关于支持限制物质清单评审及新豁免提案评估的研究” (Pack 15)的最终报告，报告中推荐将中链氯化石蜡(MCCPs) 和四溴双酚A (TBBPA)两项物质列入RoHS2.0附件Ⅱ的限制物质清单。其中TBBPA的添加量不得超过0.1%。 基于此，本文应用 Py-Screener 系统建立了 TBBPA的热裂解-气相色谱质谱测定方法，将 Py-Screener的筛查物质范围扩增，以扩大 Py-Screener 系统的应用范围。相较于液相色谱法、液相色谱-质谱联用法或重氮甲烷衍生气相色谱-质谱联用法等要用到繁琐的溶剂萃取等前处理步骤，该方法无需复杂的前处理过程，固体样品直接进样，样品用量少，灵敏度高，可以简单快捷的检测电子电气产品中的 TBBPA。 1.1仪器 岛津气相色谱-质谱联用仪 GCMS-QP2020 NX PY-3030D热裂解进样器 1.2分析条件 热裂解条件 裂解炉温度程序：200℃_20℃/min_300℃ _5℃/min_340℃ (1min) 接口温度：300℃ GCMS 条件 色谱柱：Rxi-1HT 分流比：100：1 (15m×0.25mm×0.10 um) 色谱质谱接口温度：320℃ 进样口温度：300℃ 离子化方式：El 柱温程序：80℃_(20℃ /min)_300℃(5 min) 离子源温度：230℃ 流速控制方式：恒线速度(52.1 cm/sec) 检测器电压：调谐电压+0.1 kV 进样方式：分流进样 采集模式： FASST， 离子信息见表1。 1.3样品制备 1.3.1固体标准品的制备 准确称取一定质量的 PS 聚合物溶于二氯甲烷试剂中，配制成一定浓度的 PS 聚合物溶液。用微量注射器吸取一定量的 PS 聚合物溶液注入样品杯中，再加入适量的 TBBPA标准溶液，充分混合均匀后室温下干燥，得到浓度为100 mg/kg 和1000 mg/kg 的 TBBPA PS材质固体标准品。 1.3.2样品制备 称取约 0.5 mg的样品至样品杯中，填装少量石英棉后上机分析。 结果与讨论 2.1标准品色谱图 分析1.3.1节制备的 100 mg/kg 的 PS材质固体标准品，得到总离子流图见图1，质量色谱图如图2所示。 图1 TBBPA 的PS材质固体标准品色谱图](100 mg/kg) Q528.75(+) 5.46e4 图2TBBPA的质量色谱图(100 mg/kg) 表1 TBBPA化合物信息 No. 化合物名称 英文简称 保留时间(min) 定量离子(m/z) 定性离子(m/z) 1 四溴双酚A TBBPA 9.164 529 544，527 2.2重复性测试 分别取浓度为 100 mg/kg和1000 mg/kg的标准品，连续进样6次，考察仪器的重复性。实验测定结果见表2。 表2重复性实验结果(n=6) 化合物名称 化合物浓度 峰面积 RSD((%) (mg/kg) 1 2 3 4 5 6 四溴双酚A 100 82503 85866 83270 84700 83788 82124 1.67 1000 767414 789634 847209 864542 771914 752689 5.76 2.3实际样品测试 按照1.3.2的样品制备方法，检测某品牌电线皮产品，采用100 mg/kg 固体标准品建立单点校准曲线计算样品中四溴双酚A的含量。该样品中四溴双酚A含量为 21.77 mg/kg， 其质量色谱图如图4所示。 4.10e1 RT (min) 图33PS基质空白 图4电线皮样品色谱图 结论 本文利用岛津 Py-Screener 系统建立了电子电气产品中四溴双酚A的检测方法。分别以浓度为 100 mg/kg和1000 mg/kg 的固体标准品连续进样6次，考察仪器的重复性，峰面积 RSD 分别为1.67%和5.76%，精密度良好。采用100 mg/kg 固体标准品建立单点校准曲线计算样品中四溴双酚A的含量，某品牌电线皮产品检出含有四溴双酚A。该方法样品不需要做复杂前处理，直接称样上机分析就能得到结果，可以简单快捷的检测电子电气产品中的四溴双酚 A。 岛津应用云 四溴双酚A（TBBPA）是一种多用途的溴化阻燃剂，作为溴化环氧树脂生产的前体在印刷电路板中起反应性阻燃的作用。它也被用作热塑性EEE组件的阻燃添加剂，例如由ABS塑料组成的外壳。随着国际环保日趋严格，人们越来越关注溴化阻燃剂对人体的危害。四溴双酚A的污染具有持久性，并且非常容易积累在人体内。长期接触四溴双酚A会妨碍大脑和骨骼发育，危害人体荷尔蒙系统。在被焚化处理时，会释放出溴化的二噁英和呋喃，这两种物质都是极易致癌物质。2017年10月27日，世界卫生组织国际癌症研究机构公布的致癌物清单初步整理参考，四溴双酚A在2A类致癌物清单中。欧洲一些国家的相关法律法规和各大公司的环境管理物质清单里，均对溴化阻燃剂作出了严格的管控要求。挪威PoHS指令要求，严格控制TBBPA含量大于1%的消费品的生产、进口、出口和销售。2021年3月22日，欧盟RoHS认证咨询机构（Oeko-Institut）在其网站上发布了“关于支持限制物质清单评审及新豁免提案评估的研究”（Pack 15）的最终报告，报告中推荐将中链氯化石蜡（MCCPs）和四溴双酚A（TBBPA）两项物质列入RoHS2.0附件II的限制物质清单。其中TBBPA的添加量不得超过0.1%。基于此，本文应用Py-Screener系统建立了TBBPA的热裂解-气相色谱质谱测定方法，将Py-Screener的筛查物质范围扩增，以扩大Py-Screener系统的应用范围。相较于液相色谱法、液相色谱-质谱联用法或重氮甲烷衍生气相色谱-质谱联用法等要用到繁琐的溶剂萃取等前处理步骤，该方法无需复杂的前处理过程，固体样品直接进样，样品用量少，灵敏度高，可以简单快捷的检测电子电气产品中的TBBPA。