塑化剂的检测及分析1

塑化剂的检测及分析

PVC制品中邻苯二甲酸酯类增塑剂的分析

塑化剂DEHP是指“邻苯二甲酸（2—乙基己基）二酯”，是一种有毒的化工业用塑料软化剂，属无色、无味液体，添加后可让微粒分子更均匀散布，因此能增加延展性、弹性及柔软度，常作为沙发、汽车座椅、橡胶管、化妆品及玩具的原料，属于工业添加剂。塑化剂也是一种被广泛使用的增塑剂，在塑料加工中添加这种物质，可以使其柔韧性增强，容易加工，用DEHP代替棕榈油配制的有毒起云剂也能产生和乳化剂相似的增稠效果。因此，DEHP不仅不能被添加在食物中，甚至不允许使用在食品包装上。“起云剂”是一种合法食品添加物，经常使用于果汁、果酱、饮料等食品中，是由阿拉伯胶、乳化剂、棕榈油及多种食品添加物混合制成。但因棕榈油价格昂贵，售价为塑化剂的五倍，昱伸香料公司遂以便宜却有毒性的塑化剂取代，加入到“起云剂”中。塑化剂的分子结构类似荷尔蒙，被称为“环境荷尔蒙”，是环保署列管的毒性化学物质。若长期食用可引能起生殖系统异常、甚至造成畸胎、癌症的危险。PVC工业产品有大量的塑化剂，以让PVC（聚氯乙烯）材质变得柔软且增加黏度，非常适合生鲜食品的包装。塑化剂种类多达百余种，但使用得最普遍的即是一群称为邻苯二甲酸酯类的化合物。

一实验目的

1.学会气相色谱仪的使用方法

2.学会SGK-2LB空气发生器和SGD-300氢气发生器的使用方法

3掌握分析PVC制品中苯二甲酸酯类增塑剂分析方法

二实验原理

邻苯二甲酸酯类（Phthalate Esters, PAEs）是邻苯二甲酸(Phthalate acid)的酯化衍生物，是最常见的塑化剂。邻苯二甲酸酯塑化剂是具些许芳香气味或无气味的无色液体，中等黏度、高稳定性、低挥发性、成本低廉、低水溶解度，但易溶于多数有机溶剂中。邻苯二甲酸酯类在日常及工业上被广泛使用，以邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯（DEHP）为最大宗，占塑化剂产量的四分之三，其次是邻苯二甲酸二丁酯（DBP）。本次实验原理是将塑料样品进行粉碎、用正己烷溶剂抽提，然后采用气相色谱法(Gc)，选用氢火焰电离检测器(rID)，采取程序升温进行检测，用内标法对其进行定量分析。测定的结果精密度较好，变异系数为4．2％，回收率在52％到69％之间。

三实验试剂及仪器

试剂：无水乙醚、正己烷、无水乙醇(分析纯)

DEHP、苯甲酸卞酯(色谱

级)、液氮、正己烷洗。

仪器：气相色谱仪(GC9310)SGK-2LB空气发生器、SGD-300氢气发生器

粉碎机、烧杯、滤纸150mL烧瓶、温度计、电子天平、lOmL容量瓶

索氏抽提器

四实验步骤

1.PVC样品的制作

精确称取4份PVC粉末，分别为245．36g、243．62g、247．19g、230．07g，并标号。分别精确称取0．2g左右4种具有代表性的邻苯二甲酸酯类增塑剂于4个小烧杯中(① DBP：0．2157g、②BBP：0．2044g、③DNOP：0．2020g、④DEHP：0．2278g)。在每个小烧杯用lOmL左右的正己烷溶解增塑剂。将1份PVC粉末倒人平底盘中平铺，将1份增塑剂用滴管均匀滴于粉末表面，混合均匀。用30mL左右的正己烷洗小烧杯约三次，并滴于粉末表面，混合均匀。用炼塑机反复炼塑1O到2O次，使物料混合均匀，粉碎，趁热将炼好的塑料掰成碎片状，装入原瓶。2.样品的处理粉碎：将样品(PVC儿童玩具)用剪刀剪成大小适当的块状(面积小于0．5平方厘米)，取适当的样品置于粉碎机中，注入液氮进行冷却处理，待液氮挥发完全后，盖上粉碎机的盖子，并用手压紧，打开电源进行粉碎。

样品的抽提：称取1克的样品粉末，用滤纸包裹，放于配有150mL烧瓶的索氏抽提器中，然后将120mL的乙醚倒人烧瓶中，连续抽提6小时。将索氏抽提器烧瓶中的增塑剂用正己烷洗涤数次，转移到50mL容量瓶中，并用正己烷定容。

3.气相色谱条件载气：氮气(99．99％)，45mL／min；色谱柱：HP一5，30m X0．5mm×1．5 m；

进样口：280℃，压力3．4Psi(45℃)，恒流5．OmL／min，线流速361cm／sec；进样方式：手动进样，不分流，lmin后吹扫；进样量：1 ；柱温梯度：45℃保持2min，二阶升温35℃／min到220℃，然后三阶升温5~C／min到300℃保持20rain；检测器：FID检测器，温度350℃。

4.标准液的配制标准液的配制：精确称取0．05克左右的标样(DEHP、苯甲酸卞酯内标)于50mL

的容量瓶中，并用正己烷定容。储备液浓度见表1。分别取200 的标准储备溶液于lOmL 容量瓶中，用正己烷定容。标准工作液浓度见表1。

五结果分析

1.谱图

由表2可知，相对校正因子的测定结果说明重复性好。用以内标法定量计算。

根据表3中的数据，得出6次平行实验求得②号PVC玩具中BBP增塑剂含量的平均值为0．04597标准偏差为0．001977，相对标准偏差(变异系数)4．2％。这表明实验具有较好的重现性，精密度良好。

4.回收率计算

由表4可知样品的回收率在52．19％～67．83％之间。影响回收率的几点因素：(1)在炼塑的过程中，有部分增塑剂挥发，或发生化学反应而转变成其他物质，造成在制作的PVC 塑料中的增塑剂比加进去的量少。(2)粉碎后的颗粒大小不可能达到理想的要求(直径0．1微米)，在用正己烷抽提过程中，塑料中的增塑剂不可能完全抽提出来，从而影响回收率5.结论

(1)经过比较，测定PVC塑料玩具中邻苯二甲酸酯类增塑剂，选用FID检测器更好。

(2)通过试验得出，四个PVC自制样品中增塑剂(DBP、BBP、DNOP、DEHP)含量分别为0．059％、

0．04 6％、0．04 9％、0．051％。

(3)结果表明本测定方法的变异系数为4．2％，精密度较好。回收率在52．19％～67．83％

之间。

(4)与其他方法比较，该方法简单、速度快、分辨率高、重现性好

六注意事项

1.实验过程中应该正规操作，以免损坏仪器，影响实验效果。

2.塑化剂是有毒物质，不要误食，活带出实验室。

3.实验后还原实验装置，和清理实验台.

七参考文献

上海荆和分析仪器有限公司气相色谱法