发泡聚乙烯板检测

高效液相色谱法测定发泡聚苯乙烯材料中六溴环十二烷阻燃剂含量陈凯敏陈秀苏红伟陈利娟 摘　要：采用高效液相色谱法测定发泡聚苯乙烯材料中六溴环十二烷的含量。发泡聚苯乙烯材料样品用乙腈提取，以GL SciencesInc. Inertsil ODS-SP 色谱柱（250 mm×4.6 mm, 5 μm）为分离柱，以乙腈-水（85+15）溶液为流动相，在检测波长254 nm 处进行测定。六溴环十二烷在一定的质量浓度范围内与其峰面积呈线性关系，方法的检出限（3S/N）在140 ~ 200 mg·kg-1 之间。以空白样品为基体进行加标回收试验，所得回收率在88.6% ~103% 之间，测定值的相对标准偏差（n=7）在1.2 % ~ 6.5 %之间。关键词：高效液相色谱法；六溴环十二烷；发泡聚苯乙烯HPLC Determination of Hexabromocyclododecane in Expanded PolystyreneCHEN Kai-min, CHEN Xiu, SU Hong-wei, CHEN Li-juan(Centre Testing International (Shenzhen) Co., Ltd., ShanghaiBranch, Shanghai 201206，China)Abstract: HPLC was applied to the determination of hexabromocyclododecane inexpanded polystyrene. The sample of expanded polystyrene was extracted withacetonitrile. GL Sciences Inc Inertsil ODS-SP chromatographic column (250mm×4.6 mm, 5 μm) was used as stationary phase, and a mixture of acetonitrile andwater (85+15) as mobile phase. UV-detection at 254 nm was adopted in thedetermination. Linear relationship between values of peak area and massconcentration of the hexabromocyclododecane was kept in definite ranges, withdetection limits (3S/N) in the range of 140 - 200 mg·kg-1. On thebase of blank sample, test for recovery was made by standard addition method;values of recovery found were in the range of 88.6% - 103%, with RSD’s (n=7) inthe range of 1.2% - 6.5%.Key words： HPLC; Hexabromocyclododecane; Expanded polystyrene 六溴环十二烷（HBCD）是除十溴联苯醚、四溴双酚A 之外世界第三大阻燃剂产品，欧洲主要用于发泡聚苯乙烯（EPS）、挤出型聚苯乙烯（XPS）、耐冲击型聚苯乙烯（HIPS）等及纺织品涂层阻燃处理。我国主要用于EPS、聚丙烯纤维、苯乙烯树脂、聚乙烯、聚碳酸酯等阻燃添加剂，及对织物、黏合剂、涂料及不饱和聚酯树脂进行阻燃处理等。HBCD 作为添加型阻燃剂，易从产品中释放进入环境，对生物体内分泌和免疫参数产生影响，导致人体基因重组，进而引起一系列疾病，甚至癌症。鉴于此，世界各国已先后颁布了相关技术法规和限量标准来限制HBCD的生产和流通，2007年挪威的 PoHS 指令要求HBCD在电子电气、塑料、纺织品和皮革等工业产品和消费品中的含量不得高于0.1%。 2008年欧洲化学品管理局颁布的REACH 法规将 HBCD 列入首批15项高关注物质清单，规定其在消费品中含量不得高于0.1%。这些指令及法规的实施必然会对我国相关产品的出口产生影响，因此，迫切需要建立HBCD的简单、快速、准确的检测方法。 目前，HBCD 多用液相色谱-串联质谱法（LC-MS/MS）进行检测，可以对各异构体进行定性和定量分析，但LC-MS/MS仪器价格较为昂贵，使用和维护成本高。也有报道采用气相色谱质谱法测定 HBCD 总含量，但在气相色谱法高温气化分离条件下，HBCD 在160℃以上会发生异构体重排，在240 ℃以上有脱溴降解现象，不能对各异构体进行准确定量。 本工作以发泡聚苯乙烯材料为研究对象，采用高效液相色谱法分离HBCD 的3种异构体，同时验证了HBCD 混合标准品中各异构体的浓度百分比，实现了在低成本标准品的条件下对3种异构体的定性、定量分析。 1 试验部分1.1 仪器与试剂 岛津SPD-M20A 型高效液相色谱仪；梅特勒AL104 型电子天平；SCQ-300A 型超声波仪。 混合标准储备溶液：1000 mg·L-1，称取六溴环十二烷混合标准品（纯度不小于97.5%） 0.0100 g，用乙腈溶解并转移至10 mL 容量瓶中定容。于4℃冰箱内保存。 α-六溴环十二烷溶液：100 mg·L-1，介质为甲苯。 β-六溴环十二烷溶液：100 mg·L-1，介质为甲苯。 γ-六溴环十二烷溶液：100 mg·L-1，介质为甲苯。 乙腈为色谱纯，试验用水满足 GB/T 6682-2008 中一级水标准。1.2 色谱条件 GL Sciences Inc. Inertsil ODS-SP 色谱柱（250 mm×4.6 mm, 5 μm）；柱温40 ℃；流动相为85%（体积分数，下同）乙腈溶液；流量为0.8 mL·min-1；进样量为20 μL；检测波长为254 nm。1.3 试验方法 称量已混匀后的剪碎试样（尺寸不大于5 mm×5 mm）0.5000 g，置于70 mL 螺口试管内，加乙腈10 mL，超声波萃取2 h。 取上清液，经0.22 μm 有机滤膜过滤，按仪器工作条件进行测定。2 结果与讨论2.1 色谱行为 按色谱条件对HBCD混合标准溶液进行测定，色谱图见图1。http://ng1.17img.cn/bbsfiles/images/2016/09/201609161646_610018_1669358_3.jpg2.2 检测波长的选择 在波长190 ~ 700 nm 范围内对HBCD标准溶液进行扫描，结果表明：HBCD 在波长190 ~ 700 nm 范围内无明显紫外特征吸收峰，在波长210 nm 处发泡聚苯乙烯材料基体会对α-HBCD、β-HBCD 产生干扰，试验采用弗罗里硅土柱和 C18 柱净化萃取液，效果不理想，且回收率低，故试验选择检测波长为254 nm。2.3色谱条件的选择2.3.1 色谱柱 试验考察了Agilent TC-C18(250 mm× 4.6 mm,5 μm)， InertsilODS-SP (250 mm× 4.6 mm,5 μm)，AgilentEclipse XDB-C18 (250 mm× 4.6 mm,5 μm)，Waters SunFire C18 (250 mm× 4.6 mm,5 μm)，GRACE Alltima C18 (250 mm× 4.6mm,5 μm) 等色谱柱对测定的影响，结果表明：各色谱柱在色谱条件下均能使 α-HBCD、β-HBCD 和 γ-HBCD 分离。其中使用Inertsil ODS-SP 色谱柱(250 mm× 4.6 mm, 5 μm) 时，γ-HBCD 与 α-HBCD、β-HBCD 的分离度大于1.5，峰形良好；α-HBCD与 β-HBCD 的分离度大于1.3，高于在其余色谱柱上分析时的分离度。并且在InertsilODS-SP 色谱柱上，α-HBCD、β-HBCD、γ-HBCD 的保留时间较小，考虑分离度和检测效率，选择InertsilODS-SP 色谱柱(250 mm× 4.6mm,5 μm) 为分析柱。2.3.2 流动相 选用体积分数为75%，85%，