研究结果表明,本方法前处理简单,回收率比较高,线性关系和检出限都比较理想,能够同时对目标化合物进行定性和定量检测,质谱全部分析时间仅16 min,远远短于SN/T2005.2-2005行业标准中所需1 h的分析时间,适合于塑料中PBBs及PBDEs的检测。
塑料成分检测结果与讨论
3.1进样口温度的选择
在PBBs和PBDEs中,十溴联苯醚对温度比较敏感,高温会导致其分解。因此,进样口温度对其影响较大。经过实验选择,最后确定进样口温度为280℃。不同仪器其进样口的温度会略有不同。图1为十溴联苯醚的分解率随温度的变化图。由图1可见,随着温度的降低,十溴联苯醚的分解率逐渐降低。但当进样口温度降至270℃后,十溴联苯醚的分解率基本变化不大。所以在确保高灵敏度的条件下,最终确定进样口温度为280℃。
3.2标准物质总离子流图
本方法选用VF.5HT毛细柱。在选定的色谱条件下对多溴联苯(PBBs)混标和多溴联苯醚(PBDEs)混标分别进行全扫描(Fullscan),作出总离子流图(见图2)。根据其质谱图分别对PBBs和PBDEs的19种化合物的碎片离子先后选择了丰度相对较高、质量数较大的碎片离子作为定量分析的目标监测离子,同时进行全扫描(Fullscan)和监测离子(SIM),起到了同时对目标化合物定性和定量的效果。
图2 PBBs(a)和PBDEs(b)的总离子流图(TIC)Fig,2 Total ion chromatogram of PBBs(a)and PBDEs(b)1.一溴联苯(MonoBB)3.131 rain;2.二溴联苯(DiBB)4.074 min;3.i溴联苯(TriBB)4.622 min;4.四溴联苯(TetraBB)5.626 rain;5.五溴联苯(PentaBB)6.519 rain;6.六溴联苯(HexaBB)7.523 min;7.八溴联苯(OctaBB)12.350 min;8.九演联苯(NonaBB)13.060 rain;9.十溴联苯(DecaBB)13.661 min。1'.一溴联苯醚(MonoBDE)3.588 min;2'.二溴联苯醚(DiBDE)4.511rain;3'.三溴联苯醚(TfiBDE)5.454 min;4'.四溴联苯醚(TetraBDE)7.016 min;5'.五溴联苯醚(PentaBl)E)8.649 rain;6'.六溴联苯醚(HexaBDE)10.702 min;7'.七溴联苯醚(HeptaBDE)11.422 min;8'.八溴联苯醚(OemBDE)12.241 min;9 7.几溴联苯醚(NonaBDE)13.442 rain;10 7.十溴联苯醚(Dec,aBDE)14.283 rain。溴的具体取代位置见2.1(The position of bromine is shown in 2.1)。
3.3线性范围及检出限
本方法线性范围较宽,但实际样品中PBBs及PBDEs含量差别较大。因此需要根据实际情况对样品提取溶液进行稀释或浓缩。配制了一系列浓度的PBBs及PBDEs混合标样(1~10 mg/kg),如表2所示,PBBs及PBDEs的工作曲线的相关系数均>0.9990。
3.4精密度和准确度
在阴性塑料样品中进行了多溴联苯和多溴联苯醚的添加回收实验,添加浓度分别为2,4和8 mg/kg,每个浓度做3个平行实验。从检测结果来看,PBBs回收率在97%一1 1 1%之间;PBDEs回收率在82%~1 15%之间,PBBs和PBDEs的相对标准偏差均低于5%,说明本方法用于塑料样品中阻燃剂的检测结果是可靠的。
3.5样品测定结果
用外标法进行定量分析,由于PBDEs和PBBs各具有200多种异构体,难以购齐,且标样昂贵。因此本方法根据样品中常检出的PBDEs和PBBs的种类,每种取代的化合物各选1种标样,采用质谱法进行定性及定量分析。样品实际测定中,会存在多种同分异构体同时检出的情况,比如九溴联苯醚在实际样品中是3种同分异构体同时检出,八溴联苯醚是4种同分异构体,七溴联苯醚是3种同分异构体等,采用面积累计加和的方式对其积分。
用本方法测定了100多批样品中PBDEs和PBBs的含量,将其中部分含有PBDEs或PBBs的结果列于表3。从表3可看出,含有溴系阻燃剂塑料样品中检出六溴联苯醚、七溴联苯醚、八溴联苯醚、九溴联苯醚、十溴联苯醚5种化合物,其中十溴联苯醚的含量最高,这与十溴联苯醚低毒、阻燃性能好的特性有关。另外,由于十溴联苯醚不稳定,检测过程中会存在分解到九溴联苯醚的现象,所以在被检测样品中,九溴联苯醚的检出率也比较高。未检出低溴原子数的PBBs及PBDEs。
塑料成分检测实验部分
2.1仪器及试剂
7890A-5975C气相色谱一质谱联用仪(Agilent公司),配有电子轰击源(EI)及数据处理系统。甲苯(分析纯,浙江省华东医药股份有限公司);实验用水符合GB/T6682一级水要求;多溴联苯标准品(10 mg/L,百灵威公司):3-一溴联苯;4,4 7一二溴联苯;2,4,6一三溴联苯;2,2',4,5 7一四溴联苯;2,2',4',5,6一五溴联苯;2,2 7,4,4 7,5,5'一六溴联苯;八溴联苯和九溴联苯的混合物;十溴联苯;多溴联苯醚标准品(50 mg/L,百灵威公司):4一一溴联苯醚;4,4'.二溴联苯醚;3,3 7,4一三溴联苯醚;3,3',4,4 7-四溴联苯醚;3,3 7,4,4',5一五溴联苯醚;2,2 7,3,3 7,4,4'一六溴联苯醚;2,2 7,3,4,4 75,6一七溴联苯醚;2,2 7,3,4,4 75,5 7,6一八溴联苯醚;2,2 7,3,3',4,4'5,5',6一九溴联苯醚;十溴联苯醚(同体,纯度>98.3%)。
2.2实验方法
2.2.1 色谱条件VF6HT高温石英毛细管色谱柱(15 m×0.25 mm i.d.,0.10斗m);进样口温度:280℃,升温程序:初始温度1 10℃,保持2 rain;40℃/min升至200℃;10。C/min升至260℃;20℃/min升至340℃,保持2 min;后运行温度345℃,保持2 min,载气(He)流速:1.2 mL/min,恒流模式,进样量1止,不分流进样。
2.2.2质谱条件电子轰击(E1)离子源,电子能量70 eV,气相色谱和质谱接口温度320℃,离子源温度270℃。扫描方式:SCAN和SIM同时,SIM扫描离子列于表l。
2.2.3样品处理将各类电子电器产品(如塑料、电线、开关面板等)剪成细小颗粒,过l mm孔径的细筛,备用。称取混匀的试样1.000 g(精确至0.001 g)于10 mL具塞刻度试管内,加入5 mL甲苯,60℃超声1 h,然后冷至室温,过0.45¨m微孔滤膜除杂质后进行仪器分析。
2.2.4样品测定分别注入1.0 IxL适当浓度的PBBs和PBDEs标准溶液及样品提取物溶液于气质联用仪中,按上述色谱条件进行分析,记录峰面积,外标法定量分析。
塑料成分检测方法:热分析:是测量材料的性质随温度的变化。它在表征材料的热性能、物理性能、机械性能以及稳定性等方面有着广泛的应用,对于材料的研究开发和生产中的质量控制具有很重要的实际意义。差示扫描量热分...
塑料的主要成分是合成树脂。树脂这一名词最初是由动植物分泌出的脂质而得名,如松香、虫胶等,树脂是指尚未和各种添加剂混合的高聚物。树脂约占塑料总重量的40%~100%。塑料的基本性能主要决定于树脂的本性,...
“1”——PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯),常见于矿泉水瓶、碳酸饮料瓶等。温度达70℃以上时易变形,只适合装暖饮或冻饮。一般此类饮料瓶不能重复使用。 “2”——HDPE(高密度聚...
电子电器塑料检测立足于,通过图谱分析塑料中的各组分含量,改进塑料配方以及塑料性能。
我国是溴代阻燃剂的使用大国,2000年溴代阻燃剂生产量大约为1000吨,其中绝大部分为十溴联苯醚。此外,每年还要从国外进口大量的溴代阻燃剂。但国内溴代阻燃剂的环境污染研究刚起步,而且主要集中于沉积物巾多溴联苯醚的分布研究。分析方法的欠缺是制约国内多溴联苯醚研究的重要因素。我国现有的对电子电器产品检测标准为SN/T2005.2.2005行业标准,但是该方法前处理过程繁琐,且灵敏度低,分析时间长。鉴于此,本方法将前处理过程简化,采用气相色谱质谱法分析检测等"技术,仪器的灵敏度高。
但是由于PBBs和PBDEs有10种溴取代产物,共209种同分异构体,故难以全部检测。因此,综合考虑了阻燃剂组分和塑料中PBBs与PBDEs的使用情况,以及国内实验室条件,本方法选择了19种具有代表性的PBBs和PBDEs单体进行气相色谱质谱法研究。PBBs和PBDEs的测定重现性高,分析时间短,回收率在82%~115%之间,完全可以达到RollS指令中PBBs和PBDEs的分析要求。产品检验的重要依据(如纯度,元素,离子分析)
耐高温塑料的工作温度一般在300℃以上,远远高于常规塑料的工作温度。
常见的耐高温塑料种类有:PPS,PEI,PES,PSU,PAI,PPO,PTFE,PEEK等。
塑料的成分包括以下部分: 塑料有单成分、多成分之分。单成分塑料仅含有塑料中必不可少的合成树脂。如有机玻璃就是一种单成分的聚甲基丙烯酸甲酯 的塑料制成的,而大多数的塑料除有合成树脂外,还有填充料、硬化剂、着色剂以及其他添加剂,这就是多成分塑料。 1、合成树脂 在塑料中几乎都采用合成树脂。树脂是塑料中最主要的成分,起着胶粘剂的作用,能将塑料的其他成分胶结成一个整体。虽然 加入各类添加剂可以改变塑料的性质,但树脂是决定塑料类型、性能及使用的根本因素。 在塑料装饰材料中常用的树脂种类有: 聚乙烯( PE)、聚氯乙烯( PVC)、聚苯乙烯( PS)、酚醛( PF)、脲醛( UF)、环氧( EP)、聚酯( PR)、聚氨酯( PU)、聚甲 基丙烯酸甲酯( PUMA)、有机硅( SI)等。 按照受热时所发生的变化不同,合成树脂又可分为热塑性树脂和热固性树脂两种。 (1)热塑性树脂:是具有受热软化、冷却硬化
塑料是一种具有良好的塑形行为,通过外力作用,可以使得塑料成为不同的形状和状态,而且当失去外力时,塑料可以始终处于被制作的形态,而且,塑料具有的一定的硬度和强度,且具有质量轻、制作成本低的特性。通过加工后,可以满足生活生产中的诸多需求。鉴于塑料的良好特性,使得塑料的具有十分广泛的应用价值。但是由于塑料属于合成材料,就使得塑料可能存在一些有毒害成分,影响人们的身体健康。以下本文就色谱-质谱法检测塑料制品中的有害成分展开探讨,并着重对的塑料中的添加剂为主要的演技对象,通过色谱-质谱法对其进行分析,结合气相色谱-质谱、液相色谱-质谱具体技术,旨在为相关技术人员提供参考,明确塑料制品的基本情况,为环保和健康提供保障。
聚苯乙烯泡沫塑料有用可发生聚苯乙烯珠粒模塑成型。用于家用电器等包装或冷冻食品包装的泡沫塑料;也有少数方便面碗采用可发性聚苯乙烯珠粒注塑而成。这些塑料制品体积庞大,其回收利用在中国受到特别重视。
聚苯乙烯泡沫塑料回收利用主要途径有:减容后造粒,粉碎后用作各种填充材料,裂解制油或回收苯乙烯和其他。
1、减容后造粒,聚苯乙烯泡沫塑料可熔融挤出造粒制成再生粒料,但因此体积庞大,大便运输,通常在回收时先需减容。方法有机械法,溶剂法和加热法。
2、粉碎后用作填料,聚苯乙烯泡沫塑料制品经粉碎后可用作填料,制成各种制品。
①重新模塑成泡沫塑料制品;② 混凝土复合板制品;③ 石膏夹芯砖;④ 用作沥青增强剂;⑤ 用作土壤改性剂。
3、 裂解制油或回收苯乙烯,废聚苯乙烯发泡塑料裂解制油方法的装置如下
废聚苯乙烯泡沫塑料 预处理 热处理减容 催化裂解 精馏 苯乙烯
4、其他,废聚苯乙烯泡沫塑料可用于制造涂料和粘接剂等
① 涂料,可发性聚苯乙烯泡沫塑料粉碎后加入适当的溶剂可制成漆,工艺流程。
② 粘接剂,酯类和苯类的混合溶剂,加入废聚苯乙烯泡沫塑料,防沉淀剂,增塑剂,酚醛树脂及其他助剂,可制成用于水泥,钢铁,木器的涂料。
③ 溴化制溴化聚苯乙烯阻燃剂,采用二氯化铝作催化剂,使废聚苯乙烯与溴发生亲电取代反应制得溴化聚苯乙烯,含溴量可达60%至70%,用于PET,ABS,和尼龙等热塑性塑料的阻燃剂。溴化聚苯乙烯价廉,阻燃效果和热稳定性好,用量5份(质量)即可有明显的阻燃效果。与三氧化二锑并用,有较好的阻燃协同效应。
聚苯乙烯泡沫塑料配方检测、成分分析
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