气相色谱质谱联用法测定玩具中16种多环芳烃

气相色谱质谱联用法测定玩具中16种多环芳烃

化合物及组分多环芳烃（pahs）是一种含有2-苯环的碳氢化合物，包括萘、、菲诺尔和等150多种化合物。有些多环芳烃还含有氮、硫和环戊烷,常见的具有致癌作用的多环芳烃多为四到六环的稠环化合物PAHs的测定有气相色谱-质谱法1实验部分1.1萃取仪器和萃取柱SCIONSQ型气相色谱-质谱仪(美国Bruker公司),MAS5微波萃取仪(美国CEM公司),快速平行蒸发仪(瑞士Buchi公司),固相萃取装置(普立泰科公司),硅胶固相萃取柱(6mL,2g)。16种PAHs混合标准溶液:约200mg/L。十二氘代!标准溶液:4mg/L。正己烷、丙酮、二氯甲烷、甲醇均为分析纯及以上纯度。1.2质谱条件:2.2初代溶剂.2色谱条件:DB-5MS色谱柱(30m×0.25mm×0.10μm);进样口温度280℃;色谱柱温度:初始温度50℃,保持1min,以25℃/min速率升至200℃,再以10℃/min速率升至310℃并保持5min;传输线温度:280℃。质谱条件:四级杆温度:165℃;离子源温度:300℃;电离方式:EI;电离能量:70eV;扫描方式为选择离子监测(SIM)模式,各化合物定性定量离子见表1。进样及采集方式:不分流进样;进样体积:1μL;溶剂延迟:3min。1.3测试方法1.3.1微波萃取法萃取正己烷+丙酮溶液称取粉碎均匀(粒径小于1mm)的试样1.5000g置于玻璃萃取罐中,加入15mL正己烷+丙酮溶液,置于微波萃取仪中,在1600W功率下,以5℃/min升温速率升至100℃并保持15min,冷却至室温后,将萃取液完全转移,并用5mL萃取液分2次清洗萃取罐,合并以上溶液。在快速平行蒸发仪上,40℃条件下蒸发至近干。1.3.2质谱分析条件使用5mL正己烷将硅胶固相萃取柱活化后,用2mL正己烷将样品溶解,过硅胶固相萃取柱(控制流速为0.5滴/s),用2mL正己烷完全转移后过硅胶固相萃取柱,弃掉以上过柱液,用5mL正己烷+二氯甲烷溶液淋洗,收集淋洗液,用氮气吹至近干,用2.00mL与待测物浓度相近的内标溶液定容后,进行气相色谱-质谱分析。按上述优化的实验条件进行标准物质的测定,十六种多环芳烃标准物质的选择离子流色谱图如图1所示。2结果与讨论2.1处理前的条件的优化2.1.1微波萃取温度的确定根据微波萃取和PAHs的特点,经文献查阅和试验摸索,确定微波萃取溶剂为正己烷:丙酮(1:1)。当试验温度从60℃开始,随着萃取温度的升高,萃取率增大,但当萃取温度达到100℃以后,萃取率随温度的升高而略有下降,确定选择微波萃取温度为100℃。通过实际样品的测试,1.5g左右的塑料样品,在10min内均能获得很好的萃取效果,为防止样品材质和称样量的影响,确定微波萃取时间为15min。2.1.2固相萃取柱的选择由于萃取过程中,部分塑料玩具材质会溶胀、溶解,其中添加剂和助剂也会溶出,使色谱背景增高,影响方法的检出限和灵敏度,因此,在色谱测定前需要净化处理,以保证定性的准确性,且可延长色谱柱和仪器的使用寿命。本文采取的净化方式为固相萃取。目前市售的固相萃取柱主要由硅胶柱、中性氧化铝柱、硅藻土柱、C8以及C18柱。本文选取以上类型固相萃取柱,分别对聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和ABS工程塑料这四类玩具产品最常使用的材料进行加标回收试验(纵坐标为16种PAHs的平均回收率值)。试验结果见图2。从图2可以看出,萃取柱的类型对萃取效果影响较大,其中硅胶固相萃取柱对上述3类材质的玩具产品有较好的净化效果。2.2回归方法和线性回归方程在上述实验条件下,对一定范围浓度的多环芳烃标准溶液进行测定,其浓度与响应值有较好线性关系,详见表2。2.3回收率和精密度在本方法确定的实验条件下,在聚丙烯、聚乙烯、聚氯乙烯和ABS玩具样品中分别添加2mg、10mg、20mg的PAHs混标进行加标回收和精密度实验,检测结果为:对含不同浓度多环芳烃的不同材质玩具产品,其回收率均在84.23%~95.65%之间,其相对标准偏差RSD值(n=7)均在0.52%~7.65%之间。回收率较低、RSD值较大的项目均为多环芳烃中相对沸点较低、分子量偏小的萘。这主要是由于前处理操作对此物质的影响尤为明显。其余15种PAHs的回收率和精密度均令人满意