气质联用精确定性定量分析六种邻苯二甲酸酯
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种邻苯二甲酸酯进行了分析检测;同时中国国标中,采用气质联用 法,对纺织用品中的邻苯二甲酸酯进行了分析检测[6],参考如上标准,
气质联用仪是非常好的满足企业及检测机构要求的最好的方法。
2. 实验部分
2.1 仪器及工作条件 气质联用仪 GC-MS 2010 Plus(岛津公司) GC-MS solution 工作站 AOC-20s 自动进样器
DEHP 10.971 min 10.973 min 10.972 min 10.975 min 10.974 min 10.973 min 10.973 min 0.01%
DINP 12.646 min 12.649 min 12.648 min 12.653 min 12.651 min 12.648 min 12.649 min 0.02%
DBP 5183856 5285792 5329952 5290221 5282080 5310960 5280477 0.96%
表二:保留时间重现性( n=6 )
BBP 9.636 min 9.637 min 9.636 min 9.638 min 9.638 min 9.638 min 9.637 min 0.01%
[2]: 06 玩具出口再创新高 市场分析 第二期 2007 年《中外玩具制造》 [3]: EPA8061A Phthalate esters by gas-chromatography with electrom
capture detection(GC/ECD) [4]:SN/T 1779-2006 塑料血袋中邻苯二甲酸酯的测定 –GC-MS 方法 [5]: HJ/T 72-2001 水质 DMP,DBP,DNOP 的测定- HPLC 法 [6]: GB/T 20388-2006 纺织品邻苯二甲酸酯的测定
DNOP 2851272 2826075 2980735 2820881 2798669 2863402 2856839 2.27%
DIDP 191491 193532 189975 188103 189007 184890 189500 1.56%
3.4 线性关系实验:以 5ppm,10ppm,30ppm 标准系列建立的线性
样品粉碎→索式(超声)萃取→净化→氮气吹扫(旋转蒸发)→GCMS 检测
3. 实验结果
3.1. 六种邻苯二甲酸酯标准品 TIC 谱图
TIC 图
3.2 六种邻苯二甲酸酯全扫描质谱图
DBP
%
%
100.0
149.05
100.0
75.0
75.0
BBP
149.05
50.0
50.0
167.10
25.0
25.0
0.0
实验中,采用岛津公司生产的最新的 GCMS-QP2010 Plus 气相 质谱联用仪,对欧盟规定的六种邻苯二甲酸酯进行了分析,丛中可 知,利用 GC-MS 可以其快速、高灵敏度的分析玩具样品,能完全满 足企业及检测机构所要求的精确定性定量分析工作。
5.参考资料
[1]: 2007 年玩具业展望 大变动大调整中前行 第二期 2007 年《中外 玩具制造》
GC-MS 气质联用精确定性定量分析六种邻苯二甲酸酯 DBP,BBP,DEHP,DNOP,DINP,DIOP
摘要 2005 年 6 月 5 日欧盟议会发布了在玩具和育儿物品中关于邻苯 二甲酸酯的永久禁令(2005/84/EC),该指令指出,玩具中所含的 6 种邻苯二甲酸酯 DEHP、DBP、BBP、DINP、DIDP 及 DNOP,浓度不得 超过 0.1%,本文中,使用岛津最新气质联用仪 GC-MS 2010 PLUS 对 六种邻苯二甲酸酯进行了精确的定性定量分析,得到了满意的分析 结果。
75.0
50.0
25.0 127.20 150.10
0.0 104.05
100
200
DINP
293.20 294.20
300
405.10 400
% 100.0
DIDP
149.10
75.0
50.0
25.0
0.0 500
207.05 141.20
150.05 221.15
100
200
307.25 357.10
邻苯二甲酸酯是一种高产量的化学品,欧盟规定的六种邻苯二 甲酸酯分子式如下:
DBP
BBP
DEHP
DNOP
DINP
DIOP
在玩具行业中,邻苯二甲酸酯通常被添加产品柔性 PVC 中,广 泛用于与人体接触频繁的物件上,尤其是儿童玩具和儿童用品,邻 苯二甲酸酯对儿童可能造成的风险已经由毒性、生态和环境科学委 员会(CSTEE)做出分析,当儿童在咬或吸吮玩具時,邻苯二甲酸酯 从玩具和儿童用品中渗出,对肝脏、肾和生殖系统造成负面影响, 同时还有致癌及导致內分泌失调的潜在危险,美国纽约罗彻斯特大 学去年 5 月公布研究结果认为,与邻苯二甲酸脂接触可能造成男婴 生殖系统发育不正常。研究人员对 134 名男孩进行对比研究,发现 血液中邻苯二甲酸酯含量高的母亲所生育的男婴,生殖器官发育不 正常的比例更高。这被认为是关于邻苯二甲酸酯会影响人类生殖系 统发育的第一个科学证据.
418 149、207、293
293
6 邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP) C28H46O4
446 149、281、307
307
2.4 样品前处理流程 玩具类样品粉碎成约 1mm 颗粒甚至更小的颗粒,经过索式提取
6-12h 后,过硅胶柱净化,氮气吹扫浓缩或旋转蒸发浓缩,进样 1ul, GC-MS 分析测试。流程图如下:
色谱柱:RTX-5MS 石英毛细管柱,30m×0.25mm×0.25µm
色谱柱温度:150℃(3min)25℃/min250℃5℃/min290℃(10min)
进样口温度:290℃ 色谱-质谱接口温度: 290℃
离子源温度:250℃ 载气:氦气 流速:1.2mL/min
离子化方式: EI
பைடு நூலகம்
检测器电压: 0.8kv
2.2 试剂及标准品
标准品:六种邻苯二甲酸酯标准品(固体)购买于 ACCU,使用 进口色谱纯正己烷配置成相应浓度的标准贮备液。
试剂:丙酮(色谱纯或更高级别,推荐用农残级),正己烷(色 谱纯或更高级别,推荐用农残级),二氯甲烷(色谱纯或更高级别, 推荐用农残级),高纯水(建议使用纯水机制作)
2.3 实验条件
对于邻苯二甲酸酯的分析,目前中国国家玩具标准中并没有规 定,EPA 8061A[3]中使用气相色谱,电子捕获检测器,采用双柱系统
对十六种邻苯二甲酸酯进行了分析检测;中国出入境检验检疫标准 中[4],使用气质联用法对塑料血袋中七种邻苯二甲酸酯进行了分析检 测;中国环境保护标准中[5],采用液相色谱法,对环境水及废水中三
1999 年 12 月 7 日,欧盟正式发布 1999/815/CE 指令,规定在 其成员国内,对三岁以下儿童使用的与口接触的玩具以及其它儿童 制品(如婴儿奶嘴,出牙器等)中 PVC 中的增塑剂进行限制,邻苯二甲 酸酯类(DEHP,DINP,DIDP,DBP,BBP,DNOP)总含量不得超过 0.1%,2005 年 6 月 5 日欧盟议会经过表决,发布了在玩具和育儿物品中关于邻苯 二甲酸酯的永久禁令(2005/84/EC),该指令规定,25 个成员国在 2007 年 7 月 16 日之前需将该指令转化为本国条例,并将在 2007 年 1 月 16 日执行.根据新指令,儿童护理用品是指任何有助儿童睡眠、放松、 保持卫生,以及喂哺儿童或让儿童吸吮的产品,当中包括各种形状 及类型奶嘴,指明在玩具,儿童护理用品塑料儿童,可放进口中的 玩具及儿童护理用品中所含的 6 类邻苯二甲酸酯 DEHP、DBP、BBP、 DINP、DIDP 及 DNOP,浓度不得超过 0.1%,超标的将不得在欧盟市场 出售.同时美国,日本,德国等国家也作出了相应的严格规定。
461.10
300
400
500
3.3 重复性测试:以 5ppm 的标准溶液连续进样 6 次,进行重复性实 验,保留时间和峰面积结果见表二、表三。
1 2 3 4 5 6 平均值 相对标准 偏差
1 2 3 4 5 6 平均值 相对标准 偏差
DBP 7.356 min 7.356 min 7.355 min 7.356 min 7.356 min 7.357 min 7.356 min 0.01%
75.0
50.0
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167.10
25.0
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113.20 104.00
279.15
0.0
207.05 262.30 327.10
480.10
150.10 0.0 104.05
279.20 327.00
455.10
100
200
300
400
500
100
200
300
400
500
% 100.0
149.10
回归方程见表四,线性关系良好。
化合物
DBP BBP
表四:线性回归方程
线性方程 Y(Area)X(ppm) Y=435126.6X+29867
Y=257489.4X+90139
相关系数 0.9990 0.9999
DEHP DNOP DINP DIDP
Y=318268.9X+16995 Y=31480.8X+1597.3 Y=537111.1X+38492 Y=59202.53X-95414
278 149、205、223
149
2 邻苯二甲酸苯基丁酯(BBP) C19H20O4
312 149、206、238
149
3 邻苯二甲酸二己酯(DEHP) C24H38O4
390 149、167、279
149
4 邻苯二甲酸二辛酯(DNOP) C24H38O4
390 149、261、279
149
5 邻苯二甲酸二异壬酯(DINP) C26H42O4
0.9999 0.9999 0.9994 0.9999
4. 讨论
邻苯二甲酸酯种类繁多,例如 EPA8061 方法中就涉及到 16 种 邻苯二甲酸酯,从邻苯二甲酸酯全扫描质谱图中可以看出,这些邻 苯二甲酸酯的主要丰度离子都在 149,因此要达到良好的精确定性定 量分析,须采用高精度的气相质谱联用仪(GC-MS)。
表三:峰面积重现性( n=6 )
BBP 2265766 2292011 2318033 2327071 2315109 2337509 2309250 1.13%
DEHP 3384228 3391899 3424096 3442292 3429967 3433081 3417594 0.70%
DINP 140250 146051 149533 147518 145620 147235 146034 2.15%
DNOP 12.740 min 12.743 min 12.741 min 12.745 min 12.743 min 12.743 min 12.742 min 0.01%
DIDP 14.647 min 14.649 min 14.650 min 14.653 min 14.647 min 14.644 min 14.648 min 0.02%
1. 前言
据中国海关最新统计,2006 年全国玩具行业出口 177.6 亿美元, 比 2005 年增长 16.9%,展望 2007 年玩具行业的发展[1] [2] ,中国国 内市场需要会相应增加,世界玩具市场总体也将呈一定的上升趋势。
然而,2006 年,玩具业受原材料上升,劳动工资增加,应对欧 盟 WEEE 和 RoHS 指令,ICTI 标准认证等影响,企业成本普遍上升, 进入 2007 年,面对 2007 年 1 月 16 日即将执行的欧盟玩具指令法规 2005/84/EC,势必将对玩具业产生巨大的影响,因此,对企业而言, 建立良好的内部监控系统,实现简便,快速,精确的定性定量分析 邻苯二甲酸酯具有非常重要的实际意义。
150.10 223.10 278.15 355.20
492.10
113.20 104.00 0.0
279.15 261.10 327.10 415.10 477.10
100
200
300
400
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100
200
300
400
500
% 100.0
149.05
DEHP
% 100.0
DNOP
149.10
75.0
进样方式: 不分流进样
进样量: 1µL 分流比:50:1
采用 SCAN 全扫描模式, 质量扫描范围: 100 - 500amu 进行定性采用 SIM 选择离子模式进行定量分析,如表一所示:
表一:邻苯二甲酸酯的分子式、分子量、参考离子、定量离子
序 号
化学名称
分子式 分子量 参考离子 定量离子
1 邻苯二甲酸二丁酯(DBP) C16H22O4
气质联用仪是非常好的满足企业及检测机构要求的最好的方法。
2. 实验部分
2.1 仪器及工作条件 气质联用仪 GC-MS 2010 Plus(岛津公司) GC-MS solution 工作站 AOC-20s 自动进样器
DEHP 10.971 min 10.973 min 10.972 min 10.975 min 10.974 min 10.973 min 10.973 min 0.01%
DINP 12.646 min 12.649 min 12.648 min 12.653 min 12.651 min 12.648 min 12.649 min 0.02%
DBP 5183856 5285792 5329952 5290221 5282080 5310960 5280477 0.96%
表二:保留时间重现性( n=6 )
BBP 9.636 min 9.637 min 9.636 min 9.638 min 9.638 min 9.638 min 9.637 min 0.01%
[2]: 06 玩具出口再创新高 市场分析 第二期 2007 年《中外玩具制造》 [3]: EPA8061A Phthalate esters by gas-chromatography with electrom
capture detection(GC/ECD) [4]:SN/T 1779-2006 塑料血袋中邻苯二甲酸酯的测定 –GC-MS 方法 [5]: HJ/T 72-2001 水质 DMP,DBP,DNOP 的测定- HPLC 法 [6]: GB/T 20388-2006 纺织品邻苯二甲酸酯的测定
DNOP 2851272 2826075 2980735 2820881 2798669 2863402 2856839 2.27%
DIDP 191491 193532 189975 188103 189007 184890 189500 1.56%
3.4 线性关系实验:以 5ppm,10ppm,30ppm 标准系列建立的线性
样品粉碎→索式(超声)萃取→净化→氮气吹扫(旋转蒸发)→GCMS 检测
3. 实验结果
3.1. 六种邻苯二甲酸酯标准品 TIC 谱图
TIC 图
3.2 六种邻苯二甲酸酯全扫描质谱图
DBP
%
%
100.0
149.05
100.0
75.0
75.0
BBP
149.05
50.0
50.0
167.10
25.0
25.0
0.0
实验中,采用岛津公司生产的最新的 GCMS-QP2010 Plus 气相 质谱联用仪,对欧盟规定的六种邻苯二甲酸酯进行了分析,丛中可 知,利用 GC-MS 可以其快速、高灵敏度的分析玩具样品,能完全满 足企业及检测机构所要求的精确定性定量分析工作。
5.参考资料
[1]: 2007 年玩具业展望 大变动大调整中前行 第二期 2007 年《中外 玩具制造》
GC-MS 气质联用精确定性定量分析六种邻苯二甲酸酯 DBP,BBP,DEHP,DNOP,DINP,DIOP
摘要 2005 年 6 月 5 日欧盟议会发布了在玩具和育儿物品中关于邻苯 二甲酸酯的永久禁令(2005/84/EC),该指令指出,玩具中所含的 6 种邻苯二甲酸酯 DEHP、DBP、BBP、DINP、DIDP 及 DNOP,浓度不得 超过 0.1%,本文中,使用岛津最新气质联用仪 GC-MS 2010 PLUS 对 六种邻苯二甲酸酯进行了精确的定性定量分析,得到了满意的分析 结果。
75.0
50.0
25.0 127.20 150.10
0.0 104.05
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DINP
293.20 294.20
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405.10 400
% 100.0
DIDP
149.10
75.0
50.0
25.0
0.0 500
207.05 141.20
150.05 221.15
100
200
307.25 357.10
邻苯二甲酸酯是一种高产量的化学品,欧盟规定的六种邻苯二 甲酸酯分子式如下:
DBP
BBP
DEHP
DNOP
DINP
DIOP
在玩具行业中,邻苯二甲酸酯通常被添加产品柔性 PVC 中,广 泛用于与人体接触频繁的物件上,尤其是儿童玩具和儿童用品,邻 苯二甲酸酯对儿童可能造成的风险已经由毒性、生态和环境科学委 员会(CSTEE)做出分析,当儿童在咬或吸吮玩具時,邻苯二甲酸酯 从玩具和儿童用品中渗出,对肝脏、肾和生殖系统造成负面影响, 同时还有致癌及导致內分泌失调的潜在危险,美国纽约罗彻斯特大 学去年 5 月公布研究结果认为,与邻苯二甲酸脂接触可能造成男婴 生殖系统发育不正常。研究人员对 134 名男孩进行对比研究,发现 血液中邻苯二甲酸酯含量高的母亲所生育的男婴,生殖器官发育不 正常的比例更高。这被认为是关于邻苯二甲酸酯会影响人类生殖系 统发育的第一个科学证据.
418 149、207、293
293
6 邻苯二甲酸二异癸酯(DIDP) C28H46O4
446 149、281、307
307
2.4 样品前处理流程 玩具类样品粉碎成约 1mm 颗粒甚至更小的颗粒,经过索式提取
6-12h 后,过硅胶柱净化,氮气吹扫浓缩或旋转蒸发浓缩,进样 1ul, GC-MS 分析测试。流程图如下:
色谱柱:RTX-5MS 石英毛细管柱,30m×0.25mm×0.25µm
色谱柱温度:150℃(3min)25℃/min250℃5℃/min290℃(10min)
进样口温度:290℃ 色谱-质谱接口温度: 290℃
离子源温度:250℃ 载气:氦气 流速:1.2mL/min
离子化方式: EI
பைடு நூலகம்
检测器电压: 0.8kv
2.2 试剂及标准品
标准品:六种邻苯二甲酸酯标准品(固体)购买于 ACCU,使用 进口色谱纯正己烷配置成相应浓度的标准贮备液。
试剂:丙酮(色谱纯或更高级别,推荐用农残级),正己烷(色 谱纯或更高级别,推荐用农残级),二氯甲烷(色谱纯或更高级别, 推荐用农残级),高纯水(建议使用纯水机制作)
2.3 实验条件
对于邻苯二甲酸酯的分析,目前中国国家玩具标准中并没有规 定,EPA 8061A[3]中使用气相色谱,电子捕获检测器,采用双柱系统
对十六种邻苯二甲酸酯进行了分析检测;中国出入境检验检疫标准 中[4],使用气质联用法对塑料血袋中七种邻苯二甲酸酯进行了分析检 测;中国环境保护标准中[5],采用液相色谱法,对环境水及废水中三
1999 年 12 月 7 日,欧盟正式发布 1999/815/CE 指令,规定在 其成员国内,对三岁以下儿童使用的与口接触的玩具以及其它儿童 制品(如婴儿奶嘴,出牙器等)中 PVC 中的增塑剂进行限制,邻苯二甲 酸酯类(DEHP,DINP,DIDP,DBP,BBP,DNOP)总含量不得超过 0.1%,2005 年 6 月 5 日欧盟议会经过表决,发布了在玩具和育儿物品中关于邻苯 二甲酸酯的永久禁令(2005/84/EC),该指令规定,25 个成员国在 2007 年 7 月 16 日之前需将该指令转化为本国条例,并将在 2007 年 1 月 16 日执行.根据新指令,儿童护理用品是指任何有助儿童睡眠、放松、 保持卫生,以及喂哺儿童或让儿童吸吮的产品,当中包括各种形状 及类型奶嘴,指明在玩具,儿童护理用品塑料儿童,可放进口中的 玩具及儿童护理用品中所含的 6 类邻苯二甲酸酯 DEHP、DBP、BBP、 DINP、DIDP 及 DNOP,浓度不得超过 0.1%,超标的将不得在欧盟市场 出售.同时美国,日本,德国等国家也作出了相应的严格规定。
461.10
300
400
500
3.3 重复性测试:以 5ppm 的标准溶液连续进样 6 次,进行重复性实 验,保留时间和峰面积结果见表二、表三。
1 2 3 4 5 6 平均值 相对标准 偏差
1 2 3 4 5 6 平均值 相对标准 偏差
DBP 7.356 min 7.356 min 7.355 min 7.356 min 7.356 min 7.357 min 7.356 min 0.01%
75.0
50.0
50.0
167.10
25.0
25.0
113.20 104.00
279.15
0.0
207.05 262.30 327.10
480.10
150.10 0.0 104.05
279.20 327.00
455.10
100
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100
200
300
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500
% 100.0
149.10
回归方程见表四,线性关系良好。
化合物
DBP BBP
表四:线性回归方程
线性方程 Y(Area)X(ppm) Y=435126.6X+29867
Y=257489.4X+90139
相关系数 0.9990 0.9999
DEHP DNOP DINP DIDP
Y=318268.9X+16995 Y=31480.8X+1597.3 Y=537111.1X+38492 Y=59202.53X-95414
278 149、205、223
149
2 邻苯二甲酸苯基丁酯(BBP) C19H20O4
312 149、206、238
149
3 邻苯二甲酸二己酯(DEHP) C24H38O4
390 149、167、279
149
4 邻苯二甲酸二辛酯(DNOP) C24H38O4
390 149、261、279
149
5 邻苯二甲酸二异壬酯(DINP) C26H42O4
0.9999 0.9999 0.9994 0.9999
4. 讨论
邻苯二甲酸酯种类繁多,例如 EPA8061 方法中就涉及到 16 种 邻苯二甲酸酯,从邻苯二甲酸酯全扫描质谱图中可以看出,这些邻 苯二甲酸酯的主要丰度离子都在 149,因此要达到良好的精确定性定 量分析,须采用高精度的气相质谱联用仪(GC-MS)。
表三:峰面积重现性( n=6 )
BBP 2265766 2292011 2318033 2327071 2315109 2337509 2309250 1.13%
DEHP 3384228 3391899 3424096 3442292 3429967 3433081 3417594 0.70%
DINP 140250 146051 149533 147518 145620 147235 146034 2.15%
DNOP 12.740 min 12.743 min 12.741 min 12.745 min 12.743 min 12.743 min 12.742 min 0.01%
DIDP 14.647 min 14.649 min 14.650 min 14.653 min 14.647 min 14.644 min 14.648 min 0.02%
1. 前言
据中国海关最新统计,2006 年全国玩具行业出口 177.6 亿美元, 比 2005 年增长 16.9%,展望 2007 年玩具行业的发展[1] [2] ,中国国 内市场需要会相应增加,世界玩具市场总体也将呈一定的上升趋势。
然而,2006 年,玩具业受原材料上升,劳动工资增加,应对欧 盟 WEEE 和 RoHS 指令,ICTI 标准认证等影响,企业成本普遍上升, 进入 2007 年,面对 2007 年 1 月 16 日即将执行的欧盟玩具指令法规 2005/84/EC,势必将对玩具业产生巨大的影响,因此,对企业而言, 建立良好的内部监控系统,实现简便,快速,精确的定性定量分析 邻苯二甲酸酯具有非常重要的实际意义。
150.10 223.10 278.15 355.20
492.10
113.20 104.00 0.0
279.15 261.10 327.10 415.10 477.10
100
200
300
400
500
100
200
300
400
500
% 100.0
149.05
DEHP
% 100.0
DNOP
149.10
75.0
进样方式: 不分流进样
进样量: 1µL 分流比:50:1
采用 SCAN 全扫描模式, 质量扫描范围: 100 - 500amu 进行定性采用 SIM 选择离子模式进行定量分析,如表一所示:
表一:邻苯二甲酸酯的分子式、分子量、参考离子、定量离子
序 号
化学名称
分子式 分子量 参考离子 定量离子
1 邻苯二甲酸二丁酯(DBP) C16H22O4