橡胶中18种PAHs检测方案(气质联用仪)

SSL-CA20-552Excellence in Science Excellence in ScienceGCMS-403 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 GCMS 法测定汽车材料橡胶中18种多环芳烃含量 GCMS-403 摘要：本文使用岛津 GCMS-QP2020 NX气相色谱质谱联用仪建立了汽车材料橡胶中18种 PAHs 的检测方法。在2.5~250 ng/mL 浓度范围内各组分线性关系良好，各组分相关系数均达到0.998以上，方法检出限在 0.01~0.37ng/mL。取浓度为2.5ng/mL 标准品溶液连续进样6针，峰面积 RSD 均小于5.7%。加标量为 1.0 mg/kg的加标回收率为 67.4%~134.6%。该方法操作简便，能够有效的测定汽车材料橡胶中 18种 PAHs 的含量。 关键词：气相色谱质谱联用仪汽车材料橡胶多环芳烃 多环芳烃(PAHs) 是一种由二至七个不等的苯环所组成的线状、角状或一团状的化学物质，广泛分布于环境中，其数量大、种类多，对人体危害极大，数种 PAHs 已被鉴定出具有较强的致癌、致畸和致突变作用，其中苯并[a]芘是 PAHs 中毒性最大的一种强致癌物质。 PAHs 并非被蓄意加入消费品中，而是在制造过程中产生的杂质，其广泛存在于合成材料中。 实验部分 1.1仪器 GCMS-QP2020 NX 气相色谱质谱联用仪 1.2分析条件 色谱柱：InertCap-35 (30m ×0.25 mm × 0.25 um) 进样口温度：280℃ 色谱柱流量：1.2 mL/min 离子化方式：EI 汽车材料种类繁多，涉及纺织品、塑料、热塑性弹性体、橡胶和皮革材料等多种合成材料，这些材料在生产过程中均有产生PAHs 的可能。为了营造一个良好的乘车环境，保障司乘人员的健康，需要对汽车材料中PAHs 进行检测。本文参考汽车行业标准《汽车材料中多环芳烃的检测方法》报批稿，采用萘-d8、芘-d10、菲-d12作为内标，建立了 GCMS检测汽车材料中18种多环芳烃的方法。 进样方式：不分流 进样量：1uL 离子源温度：230℃ 接口温度：280℃ 采集模式： SIM，各化合物离子信息见表1。 结果与讨论 2.1标准色谱图 18种 PAHs及3种气代内标混合标准溶液色谱图如图2所示，各物质组分信息详见表1，部分 PAHs 质量色谱图见图3. 图2 多环芳烃标准溶液色谱图 表1 18 种 PAHs和3种内标组分信息 NO. 化合物名称 英文名称 CAS 号 保留时间 (min) 定量离子(m/z) 定性离子(m/z) 八气代萘 (IS) Naphthalene-d8 1146-65-2 10.584 136 108，137 2 萘 Naphthalene 91-20-3 10.635 128 127，129 3 苊烯 Acenaphthylene 208-96-8 14.658 152 151，153 4 苊 Acenaphthene 83-32-9 15.027 153 154，152 5 芴 Fluorene 86-73-7 16.209 166 165，167 6 菲 Phenanthrene 85-01-8 18.959 178 176，179 7 蒽 Anthracene 120-12-7 19.036 178 176，179 8 荧蒽 Fluoranthene 206-44-0 23.140 202 101，203 十气代芘 (IS) Pyrene-d10 1718-52-1 24.116 212 106，213 10 芘 Pyrene 129-00-0 24.191 202 101，203 11 苯并[a]蒽 Benz[a]anthracene 56-55-3 29.352 228 226，229 12 Chrysene 218-01-9 29.685 228 226，229 13 苯并[b]荧蒽 Benzo[b]fluoranthene 205-99-2 34.165 252 250，126 14 苯并[k]荧蒽 Benzo[k]fluoranthene 207-08-9 34.271 252 250，126 15 苯并[j]荧蒽 Benzo[j]fluoranthene 205-82-3 34.386 252 250，126 16 苯并[a]芘 Benzo[alpyrene 50-32-8 35.572 252 250，126 17 十二二代丫 (IS) Perylene-d12 1520-96-3 35.763 264 265，260 18 苯并[e]芘 Benzo[elpyrene 192-97-2 36.122 252 250，126 19 茚并[1，2，3-cd]芘 Indeno[1，2，3-cd]pyrene 193-39-5 41.159 276 138，277 20 二苯并[a，h]蒽 Dibenz[a，h]anthracene 53-70-3 41.380 278 279 21 苯并[g，h，i]菲 Benzo[ghi]perylene 191-24-2 43.151 276 138，277 图3部分组分质量色谱图 2.2标准曲线 分别配制2.5、10、40、100和250 ng/mL 的 PAHs混合标准溶液，加入沐代内标溶液，使得每个标准溶液中同位素内标的浓度为 100 ng/mL，以浓度比为横坐标，峰面积比为纵坐标建立标准曲线，部分 PAHs标准曲线见图4. 图4部分组分标准曲线 2.3重复性及检出限 取浓度为 2.5 ng/mL 的 PAHs 混合标准溶液连续进样6次，考察仪器重复性，各组分峰面积 RSD %见表2。以2.5 ng/mL 的 PAHs 混合标准溶液测定结果计算检出限 (S/N=3)，检出限结果见表2。 表2 18种 PAHs 相关系数、重复性结果及检出限 NO. 化合物名称 相关系数(R) 峰面积(n=6) RSD (%) 检出限(ng/mL) 萘 0.9988 1.4 0.01 2 苊烯 0.9998 1.1 0.19 3 苊 0.9995 0.37 芴 0.9997 0.05 5 菲 0.9993 0.02 蒽 0.9997 0.1C 荧蒽 0.9998 0.02 芘 0.9999 0.02 苯并[a]蒽 0.9999 0.05 10 䓛 0.9999 0.08 11 苯并[b]荧蒽 0.9999 0.13 12 苯并[k]荧蒽 0.9999 0.09 13 苯并[j] 荧蒽 0.9999 0.14 14 苯并[a]芘 0.9999 0.13 —— 15 苯并[e]芘 0.9999 1.8 0.18 16 茚并[1，2，3-cd]芘 0.9999 1.6 0.06 17 二苯并[a，h]蒽 0.9999 0.11 18 苯并[g，h，i]菲 0.9999 0.06 2.4加标回收率 在空白汽车材料橡胶中添加 PAHs 混标，添加浓度为 1.0 mg/kg， 按照1.3平行处理3份，18种 PAHs加标平均回收率及RSD%结果见表3。 表3 18 种 PAHs加标回收率 No. 化合物名称 平均回收率(%) RSD(%) No. 化合物名称 平均回收率(%) RSD(%) 1 萘 100.1 1.0 10 䓛 76.7 1.7 2 苊烯 99.3 1.3 11 苯并[b]荧蒽 68.2 2.0 3 苊 100.4 0.8 12 苯并[k]荧蒽 67.9 2.1 4 芴 100.8 1.1 13 苯并[j]荧蒽 67.4 1.7 5 菲 107.7 2.0 14 苯并[a]芘 84.6 1.5 6 蒽 90.1 1.7 15 苯并[e]芘 84.0 2.7 7 荧蒽 111.8 0.6 16 茚并[1，2，3-cd]芘 88.5 1.8 8 芘 109.2 0.8 17 二苯并 [a，h]蒽 94.3 1.6 9 苯并[a]蒽 134.6 1.0 18 苯并[g，h，i]菲 89.2 1.7 2.5样品测试 某市售汽车密封圈上剪取1块橡胶，按照1.3进行样品前处理。样品色谱图如图5所示，样品测定结果见表4。 图5样品色谱图 表44样品中18种 PAHs测定结果 No. 化合物名称 样品含量(mg/kg) No. 化合物名称 样品含量(mg/kg) 1 萘 0.09 10 䓛 N.D. 2 苊烯 N.D. 11 苯并[b]荧蒽 N.D. 3 苊 N.D. 12 苯并[k]荧蒽 N.D. 4 芴 N.D. 13 苯并[j]荧蒽 N.D. 5 菲 N.D. 14 苯并[a]芘 N.D. 6 蒽 N.D. 15 苯并[el芘 N.D. 7 荧蒽 N.D. 16 茚并[1，2，3-cd]芘 N.D. 8 芘 N.D. 17 二苯并[a，h] N.D. 9 苯并[a]蒽 N.D. 18 苯并[g，h，i]它 N.D. 注：N.D.表示未检出 结论 本方法采用岛津 GCMS-QP2020 NX 气相色谱质谱联用仪测定汽车材料橡胶中18种 PAHs 含量，在2.5~250ng/mL浓度范围内标准曲线线性良好，相关系数均在0.998以上，取浓度为 2.5 ng/mL标准品溶液进行重复性测试， 18种 PAHs组分峰面积 RSD 均小于5.7%。表明方法的精密度良好。该方法操作简单、灵敏度高、定量数据准确可靠，，可以用于汽车材料橡胶中 PAHs 含量的测定。 岛津应用云 本方法采用岛津GCMS-QP2020 NX气相色谱质谱联用仪测定汽车材料橡胶中18种PAHs含量，在2.5~250 ng/mL浓度范围内标准曲线线性良好，相关系数均在0.998以上，取浓度为2.5 ng/mL标准品溶液进行重复性测试，18种PAHs组分峰面积RSD均小于5.7%。表明方法的精密度良好。该方法操作简单、灵敏度高、定量数据准确可靠，可以用于汽车材料橡胶中PAHs含量的测定。