頂空氣相色譜法測定橡皮擦中揮發(fā)性苯及苯系物
武漢泰特沃斯科技有限公司,是國內(nèi)領(lǐng)先的氣相色譜儀供應(yīng)商。主要產(chǎn)品包括GC2030系列氣相色譜分析儀、GC966系列在線氣相色譜儀、GC966便攜式氣相色譜儀等設(shè)備,以及相關(guān)配套設(shè)備。廣泛應(yīng)用于石油化工、科研教學(xué)、環(huán)境監(jiān)測、食品醫(yī)藥安全、高純氣體行業(yè)、生命科學(xué)、司法鑒定等領(lǐng)域。以下由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員主要介紹利用頂空氣相色譜法測定橡皮擦中揮發(fā)性苯及苯系物。
目前在我國,橡皮擦唯一可執(zhí)行的標(biāo)準(zhǔn)為輕工行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)QB/T 2309-2010,標(biāo)準(zhǔn)中除對可遷移元素有限量要求外,僅涉及物理性能,而對于其中揮發(fā)性殘留物苯與苯系物的限量及檢測方法均未作出要求。此外,目前我國對于橡皮擦中有害揮發(fā)性苯及苯系物的檢測研究基本屬于空白。因此,針對橡皮擦產(chǎn)品質(zhì)量安全的監(jiān)管缺失,為完善該產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn),嚴(yán)格把關(guān)橡皮擦產(chǎn)品質(zhì)量,保護(hù)消費(fèi)者身體健康,研究開發(fā)橡皮擦中苯及苯系物的檢測方法刻不容緩。本文采用目前對分離揮發(fā)性物質(zhì)較為先進(jìn)的頂空/氣相色譜法進(jìn)行樣品分析,大大節(jié)省了人力、物力及試劑的損耗,簡化了前處理工序。同時通過對色譜條件、頂空條件以及樣品前處理方法的優(yōu)化,最終篩選出橡皮擦產(chǎn)品中8種揮發(fā)性苯及苯系物的快速分離分析方法,并加以方法學(xué)驗(yàn)證。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 儀器與試劑
氣相色譜儀;頂空進(jìn)樣器;電子分析天平;高速萬能粉碎機(jī)。
8種苯及苯系物混標(biāo):苯(純度99.7%,下同)、甲苯(99.9%)、乙苯(99.9%)、鄰-二甲苯(99.5%)、間-二甲苯(99.8%)、對-二甲苯(99%)、苯乙烯(99.9%)、異丙苯(99.8%),溶劑為甲醇,濃度均為1 000 mg/L(1 mL),o2si smart solutions。
1.2 標(biāo)準(zhǔn)溶液配制及標(biāo)準(zhǔn)工作曲線繪制
將1 000 mg/L混標(biāo)溶液1 mL全部轉(zhuǎn)移至10 mL容量瓶中并用甲醇定容,即為100 mg/L標(biāo)準(zhǔn)中間工作液,再從標(biāo)準(zhǔn)中間工作液中分別移取0.1,0.5,1.0,5.0 mL至10 mL容量瓶中,以甲醇定容,配制成濃度為1,5,10,50,100 mg/L的梯度標(biāo)準(zhǔn)工作溶液。
設(shè)定統(tǒng)一取樣量為(2.000 0±0.001) g,分別從標(biāo)準(zhǔn)工作液中吸取100 μL進(jìn)樣,即將梯度標(biāo)準(zhǔn)工作溶液分別轉(zhuǎn)化為0.05,0.25,0.50,2.50,5.00 μg/g,利用濃度對峰面積繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
1.3 樣品處理
將橡皮擦用刀具破碎成粒徑為3~5 mm的長方體顆粒,并準(zhǔn)確稱取樣品(2.0000±0.001) g于頂空進(jìn)樣瓶中待檢測。
1.4 儀器工作條件
1.4.1 色譜條件 色譜柱:DB-VRX(60 cm×0.250 mm×1.40 μm);進(jìn)樣口溫度:250 ℃;分流比:10∶1;程序柱溫:70 ℃以4 ℃/min升至140 ℃,再以40 ℃/min升至220 ℃,保持3 min;柱流量:1 mL/min運(yùn)行2 min,以1 mL/min升至2 mL/min,保持15 min,再以2 mL/min升至3 mL/min,保持2 min;檢測器(FID)溫度:300 ℃。
1.4.2 頂空進(jìn)樣條件 樣品平衡溫度:150 ℃;定量環(huán)溫度:155 ℃;傳輸線溫度:160 ℃;樣品平衡時間:30 min;加壓時間:0.08 min;定量環(huán)填充時間:0.50 min;定量環(huán)平衡時間:0.05 min;進(jìn)樣時間:1.0 min;載氣壓力:103 kPa。
本文建立了頂空氣相色譜測定橡皮擦中揮發(fā)性苯及苯系物的分析方法,通過優(yōu)化樣品前處理過程和色譜條件,將樣品適當(dāng)破碎后,頂空/氣相色譜檢測。結(jié)果表明,該方法節(jié)省溶劑、環(huán)境友好、快速、簡便,線性關(guān)系、靈敏度和穩(wěn)定性均良好。在0.05~5.00 μg/g線性范圍內(nèi),其線性系數(shù)均大于0.999,檢出限為0.02~0.04 μg/g,平均回收率為91.9%~98.9%,相對標(biāo)準(zhǔn)偏差均小于5%。市場監(jiān)測分析顯示,不同品牌不同品種橡皮擦產(chǎn)品中揮發(fā)性苯及苯系物含量差別迥異,市場總體較為安全,但加大對該類產(chǎn)品在該方面安全因素的監(jiān)管勢在必行。
我國市場上青少年兒童對橡皮擦的接觸量和需求量很大,其中揮發(fā)性苯及苯系物作為高風(fēng)險因素在使用時造成的安全隱患不容小覷。鑒于目前疾病風(fēng)險的低齡化,國內(nèi)對于橡皮擦產(chǎn)品中苯及苯系物限量標(biāo)準(zhǔn)及檢測方法的缺失,以及該類產(chǎn)品市場風(fēng)險監(jiān)測的不到位,本研究建立了快速、簡便,且具有良好重現(xiàn)性和穩(wěn)定性的頂空/氣相色譜分析方法,同時還對我國市場中常見品種的橡皮擦產(chǎn)品中揮發(fā)性苯及苯系物含量進(jìn)行了風(fēng)險監(jiān)測。雖然目前該類產(chǎn)品在該方面使用情況總體較為安全,但部分商家為了吸引顧客,向其產(chǎn)品中添加的有害揮發(fā)性物質(zhì)增多,已對消費(fèi)者身體健康造成了威脅。針對該產(chǎn)品消費(fèi)人群的特殊性,以及為盡早完善橡皮擦產(chǎn)品安全性能指標(biāo)和標(biāo)準(zhǔn)提供依據(jù),應(yīng)加強(qiáng)對其潛在安全性的關(guān)注,加大對其中揮發(fā)性苯及苯系物的檢測監(jiān)管力度。