GC2030氣相色譜儀檢測仿真飾品中的鹵代烴
GC2030系列氣相色譜儀是泰特儀器吸收國內(nèi)外先進技術(shù)自行設(shè)計、開發(fā)、研制的新一代色譜儀,以專用儀器為主??筛鶕?jù)用戶的要求,添加不同的檢測器,以滿足不同的要求。本儀器采用微型計算機控制,結(jié)構(gòu)緊湊。可進行在線和離線分析,方便用戶的使用。我們研制的新一代儀器具有以下功能:靈敏度高,穩(wěn)定性好,分析周期短,全新的機械工藝和電氣控制,操作簡便。
仿真飾品,顧名思義就是不用金、銀和鉑金等貴重金屬制作、外形及效果與貴金屬首飾相像的起裝飾作用的產(chǎn)品,其材質(zhì)包括金屬、皮革、繩索、絲卷、塑料、橡膠、塑膠、動物骨頭、貝殼、木料、寶石等。仿真飾品款式新穎多樣,做工精致,造型美觀,視感豐富,因其價廉物美而立足于市場。在仿真飾品的生產(chǎn)、塑形、裝配過程中會使用有機溶劑、洗滌劑、脫脂劑、制冷劑、阻燃劑、膠黏劑等,而上述試劑中通常會含有鹵代烴。研究表明,鹵代烴具有一定程度的毒性,長期接觸會對人體健康造成危害。大多數(shù)鹵代烴具有“三致”(致突變、致癌、致畸)作用,且難以進行微生物降解和光化學(xué)降解。其中三鹵甲烷特別損傷肝、腎和血液,它們的相對分子質(zhì)量較大,沸點較高,具有較高的致癌風(fēng)險。
目前尚未見仿真飾品中殘留鹵代烴含量檢測技術(shù)的報道。而仿真飾品在日常生活中已十分普及,且直接接觸皮膚,所以開展仿真飾品中鹵代烴的檢測研究很有必要。以下由武漢泰特沃斯科技有限公司色譜技術(shù)人員主要介紹溶劑萃取后用氣相色譜-電子捕獲檢測器測定仿真飾品中7種鹵代烴的檢測方法,該方法具有操作簡單,準確快速,靈敏度高等優(yōu)點,為不同材質(zhì)仿真飾品中鹵代烴的檢測提供依據(jù)。
1 實驗部分
1.1 主要儀器
泰特GC2030氣相色譜儀;電子天平;超聲清洗器。
1.2 儀器工作條件
色譜柱:毛細管柱(30 m×0.25 mm,1.4 μm);程序升溫條件:35℃保持1 min,以10℃/min升溫至45℃,保持10 min,再以10℃/min 升溫至190℃,保持2 min,最后以10℃/min升溫至245℃,保持2 min;進樣口溫度:250℃;檢測器:ECD,溫度為300℃;載氣:高純氮氣,流量為2.0 mL/min,恒流;尾吹流量:30 mL/min;進樣方式:分流進樣,分流比為50∶1。
1.3 實驗步驟
(1)鹵代烴系列混合標準工作溶液的配制。分別移取鹵代烴混合標準工作溶液0.1,0.2,0.4,0.6,2 mL于10 mL容量瓶中,定容至標線。此鹵代烴系列混合標準工作溶液中各鹵代烴的質(zhì)量濃度均依次為 1.0,2.0,4.0,6.0,20.0 mg/L。
(2)計算線性方程。將上述鹵代烴系列混合標準工作溶液依次裝入進樣瓶,在1.2儀器工作條件下測試,以被測物質(zhì)對應(yīng)的色譜峰面積y為縱坐標,質(zhì)量濃度x(mg/L)為橫坐標,繪制標準工作曲線,計算線性回歸方程。
(3)樣品測定。將樣品人工剪碎至粒徑小于2 mm。稱取樣品1.0 g(精確至1 mg)于50 mL玻璃反應(yīng)瓶內(nèi),加入20 mL正己烷溶液,常溫超聲60 min。以外標法定量。
2 溶劑萃取條件的選擇
2.1 不同溶劑對樣品的萃取效果
稱取剪碎后的樣品1.0 g(精確到1 mg)于50 mL反應(yīng)瓶中。分別用正己烷、四氫呋喃、DMF(二甲基甲酰胺)、乙酸乙酯、乙腈、丙酮常溫超聲60 min。用有機濾膜過濾到GC進樣瓶中,測定其中鹵代烴的含量并進行比較。結(jié)果表明乙酸乙酯、正己烷、四氫呋喃萃取結(jié)果最佳。因四氫呋喃毒性較大,最終選擇正己烷作為萃取溶劑。
2.2 萃取時間的影響
分別稱取剪碎后的陽性樣品,以正己烷為溶劑,分別超聲 20,40,60,80,100 min,用有機濾膜過濾到氣相色譜的進樣瓶中,進行樣品測定。觀察樣品中各被測物質(zhì)在氣相色譜中對應(yīng)的響應(yīng)信號強度,結(jié)果表明,隨著超聲時間的延長,各被測物質(zhì)的響應(yīng)信號強度會增加,當超聲時長超過60 min時,被測物質(zhì)的響應(yīng)信號強度基本恒定,故最終確定實驗平衡時間為60 min。
3 檢測器的選擇
分別使用FID和ECD對被測物質(zhì)進行分析檢測,結(jié)果發(fā)現(xiàn)FID檢測器對7種鹵代烴無信號響應(yīng),色譜圖中僅出現(xiàn)溶劑峰。ECD檢測器各組分響應(yīng)信號顯著,且各組分能有效分離,分離度均大于2,故選擇ECD檢測器。
采用正己烷對仿真飾品中7種常見鹵代烴進行提取,用氣相色譜法測定提取液,方法學(xué)研究表明,7種常見鹵代烴的加標回收率為81.2%~98.2%,測定結(jié)果的相對標準偏差小于10%,能滿足檢測分析的要求。該法具有前處理步驟簡單、有機溶劑無需濃縮、進樣簡單且快速準確、無需特殊儀器等優(yōu)點。
本文建立了仿真飾品中殘留鹵代烴的氣相色譜檢測方法。對比分析了不同溶劑和萃取時間對鹵代烴提取效果的影響,應(yīng)用超聲提取法進行樣品前處理,使用DB-624氣相色譜柱及35~245℃的程序升溫條件,以ECD檢測器進行檢測分析,仿真飾品中7種鹵代烴可以實現(xiàn)良好的分離。色譜峰面積與鹵代烴的質(zhì)量濃度在1.0~20.0 mg/L范圍內(nèi)線性相關(guān),相關(guān)系數(shù)均大于0.990。7種鹵代烴加標回收率為81.2%~98.2%,測定結(jié)果的相對標準偏差為1.51%~2.52%(n=6)。該方法適用于檢測不同材質(zhì)仿真飾品中鹵代烴的含量。