解决方案|GC-MS法检测电路板中邻苯二甲酸酯

邻苯二甲酸酯类的分析测定一般有气相色谱-质谱法（GC-MS）、液相色谱法、离子附着质谱法（IAMS）及液相色谱-质谱法（LC-MS）等。目前，行业内针对邻苯二甲酸酯类物质的检测方法多为GC-MS方法，本文参考IEC-62321-8:2017《 电工技术产品中某些物质的测定》建立了电路板中邻苯二甲酸酯类物质的GC-MS测定法，可供相关人员参考。EWAI东西分析 解决方案|GC-MS法检测电路板中邻苯二甲酸酯 邻苯二甲酸酯（PAEs）又称酞酸酯，是邻苯二甲酸形成的酯的统称。因其可使塑料易于加工 成型而常常作为增塑剂，普遍应用于电子电气产品、玩具、食品包装材料、医疗器械等产品中。但是，邻苯二甲酸酯产品在加工过程中易挥发，制成成品后具有渗出性和迁移性，所以又是一种 最常见的持久性环境污染物，并且它也是一类环境雌激素物质，会干扰人体的内分泌功能，导致 生殖、发育和行为异常。因此，各国都加强了对邻苯二甲酸酯类的监管。 邻苯二甲酸酯类的分析测定一般有气相色谱-质谱法（GC-MS）、液相色谱法、离子附着质 谱法（IAMS）及液相色谱-质谱法（LC-MS）等。目前，行业内针对邻苯二甲酸酯类物质的检测 方法多为GC-MS方法，本文参考IEC-62321-8:2017《电工技术产品中某些物质的测定》建立了 电路板中邻苯二甲酸酯类物质的GC-MS测定法，可供相关人员参考。 1实验部分 1.1设备和试剂 GC-MS3200型气相色谱-质谱联用仪，粉碎机，液氮，分析天平，超声波仪， 0.45μm聚 四氟乙烯一次性过滤头。 邻苯二甲酸二异丁酯、邻苯二甲酸二丁酯、邻苯二甲酸丁基苄酯、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯、邻苯二甲酸二异壬酯标准品，正己烷，四氢呋喃，乙腈，所用试剂均为色谱纯。 1.2样品处理 参照IEC-62321-8:2017进行处理:样品用剪刀、钳子剪成小块，液氮冷冻后粉碎机粉碎，用 分析天平准确称取0.3g样品粉末于50mL具塞锥形瓶中，用移液管准确移取10mL四氢呋喃于锥 形瓶中，盖紧瓶盖，并用封口膜将盖子勒紧（以防超声时松动），置于超声波仪中超声处理60min，超声完成后冷却至室温，然后用移液管准确移取20mL乙腈逐滴加入锥形瓶中以沉淀萃取液中的 聚合物，然后室温静置30min（聚合物逐渐沉淀于瓶子底部），再用定量滤纸或0.45um聚四氟乙 烯一次性滤头过滤于2mL带盖小样品瓶中，待上机分析。 1.3分析条件 1.3.1气相色谱仪条件 Equity-5(30m×0.25mm×0.25um)石英毛细管柱，恒流模式，柱流量：1mL/min，不分流进样，进样量：1μL，进样口：270℃，分流比:50:1，吹扫流量：5mL/min,柱温：80℃保持1min,以20℃/min速率升至300℃保持10min。 1.3.2质谱仪条件 EI源，离子源温度：250℃，电子能量：70eV，；接口温度：280℃，溶剂峰时间:7min，扫 描方式:全扫描定性，选择离子扫描定量。选择离子分段扫描设置如下： 7min～12min: 149，205，223 DIBP,DBP 12min～15.1min：91，149，167，206，279 BBP,DEHP 15.1min-22min:149,167,293 DINP 1.4实验结果 1.4.1样品谱图 图1邻苯二甲酸酯标样谱图 表1邻苯二甲酸酯类化合物定量和定性选择离子表 序号 中文名称 保留时间 英文简称 监测离子 CAS号 1 邻苯二甲酸二异丁酯 10.58 DIBP 149,205,223 84-69-5 2 邻苯二甲酸二丁酯 11.10 DBP 149,205,223 84-74-2 3 邻苯二甲酸丁基苄酯 13.29 BBP 91,149,206 85-68-7 4 邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯 14.49 DEHP 149,167,279 117-81-7 5 邻苯二甲酸二异壬酯 17.16 DINP 149,167,293 20548-62-3 22 图2电路板样品选择离子扫描谱图 表2样品测试结果 序号 化合物名称 英文简称 保留时间 min 样品含量 mg/kg ROHs指令限值 mg/kg 1 邻苯二甲酸二异丁酯 DIBP 10.57 40 1000 2 邻苯二甲酸二丁酯 DBP 11.10 50 1000 3 邻苯二甲酸丁基苄酯 BBP 13.29 ND 1000 4 邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯 DEHP 14.49 ND 1000 5 邻苯二甲酸二异壬酯 DINP 17.16 ND --- 注：ND表示未检出 1.4.2标准曲线及重复性 以正己烷为溶剂，分别配制0.5、1、2、4、7μg/mL系列邻苯二甲酸至混合标准溶液，其中邻 苯二甲酸二异壬酯（DINP）的浓度分别为1.5、3、6、12、21μg/mL，按照上述方法进GC-MS 分析，以浓度为横坐标，定量离子峰面积为纵坐标建立标准曲线，曲线方程、线性相关系数及相 对标准偏差见表3，线性相关系数均大于0.99，线性关系良好。将1μg/mL的样品重复进样5针，各组分面积的相对标准偏差均小于7%。以三倍信噪比计算检出限，结果见表3。 表3邻苯二甲酸酯类化合物标准曲线重复性及检出限 序号 中文名称 保留 时间 相关系数 线性方程 RSD/% 检出限 （μg/mL） 1 邻苯二甲酸二异丁酯 10.58 0.9980 Y=642488.10X+86064.50 6.9 0.04 2 邻苯二甲酸二丁酯 11.10 0.9994 Y=366504.65X-2376.18 4.3 0.03 3 邻苯二甲酸丁基苄酯 13.29 0.9986 Y=167818.43X-47216.12 5.2 0.06 4 邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯 14.49 0.9985 Y=20869.66X-7151.85 3.1 0.05 5 邻苯二甲酸二异壬酯 17.16 0.9978 Y=63898.46X-33312.82 6.2 0.25 1.4.3加标回收率 称取一定量的样品加入邻苯二甲酸酯混合标样，添加浓度为100ug/g,加入提取溶剂后摇匀，超 声提取60min,冷却至室温后过滤上机测定。 表4样品加标回收率结果 序号 中文名称 保留时间 回收率/% 1 邻苯二甲酸二异丁酯 10.58 85 2 邻苯二甲酸二丁酯 11.10 90 3 邻苯二甲酸丁基苄酯 13.29 104 4 邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯 14.49 108 5 邻苯二甲酸二异壬酯 17.16 98 2结论 参照IEC-62321-8:2017标准方法建立了电子电气产品中邻苯二甲酸酯的检测方法；采用超声 波提取法处理样品，处理过程相对简单，方便多样品同时处理；采用选择离子扫描降低基质干扰，提高仪器检测灵敏度；线性和精密度良好，满足相关检测要求。