化工儀器網
技術文章
Agilent 8890氣相色譜和5977A氣質聯用分析鄰苯二甲酸酯
閱讀：1711 發布時間：2021-9-17摘要：Agilent 8890 氣相色譜系統與配備 Extractor (Xtr) 離子源的 Agilent 5977A GC/MSD 聯用來分析七種鄰苯二甲酸酯的混合物。在分析的整個動態范圍內獲得的校準系 數均高于 0.99，并且結果表明，各種鄰苯二甲酸酯的檢測限 (MDL) 均低于 0.01 mg/L。 為證明該分析系統作為篩查工具用于檢測鄰苯二甲酸酯的實用性，對三個實際樣品 中的鄰苯二甲酸酯含量進行了分析。
前言：鄰苯二甲酸酯是由鄰苯二甲酸酯化產生的 一類化合物。它們常用作兒童玩具、電 子電氣設備 (EEE) 等產品中的增塑劑。然 而，鄰苯二甲酸酯很容易從塑料基質釋放 到環境中，對人體健康造成不良影響。 鄰苯二甲酸酯的普遍應用及其潛在的健 康風險，導致幾種鄰苯二甲酸酯的使用 受到監管。2015 年發布了更新后的有害 物質限制指令 (RoHS) (2015/863/EU)， 對 2011 年 RoHS 2 指令 (2011/65/EU) 的附錄 II 進行了修正。2015 年修正案 向 RoHS 有害物質清單添加了四種鄰苯 二甲酸酯。添加的鄰苯二甲酸酯常用作 增塑劑以軟化 PVC 和電線上的乙烯基絕 緣材料，其中包括鄰苯二甲酸二異丁酯 (DIBP)、鄰苯二甲酸二丁酯 (DBP)、鄰苯 二甲酸丁芐酯 (BBP) 和雙(2-乙基己基)鄰 苯二甲酸酯 (DEHP)1 。 REACH 法規 (EC) No. 1907/2006 附錄 XVII 的第 51 條還規定了鄰苯二甲酸酯 在兒童玩具和兒童護理用品中的使用2 。 《化學品注冊、評估、許可和限制》 (REACH) 法規于 2007 年開始實施，包 含為期 11 年的分階段計劃，其規定比 RoHS 2 要求更為嚴格并替代了 RoHS 2。 REACH 法規規定了四種 RoHS 鄰苯二甲 酸酯中的三種（DBP、BBP 和 DEHP） 以及另外三種鄰苯二甲酸酯：鄰苯二甲 酸二辛酯 (DNOP)、鄰苯二甲酸二異壬酯 (DINP) 和鄰苯二甲酸二異癸酯 (DIDP)。 本應用簡報展示了 8890 氣相色譜系統與 5977A GC/MSD 聯用的分析能力，該系 統能夠對 RoHS 2 和 REACH 監管的七種 鄰苯二甲酸酯（表 1）提供優異的線性和 高靈敏度檢測。
實驗部分 標準品與測試樣品 購得鄰苯二甲酸酯標準品，用己烷連續 稀釋制得濃度為 0.05、0.1、0.25、0.5 和 1 mg/L 的標樣。
筆帽和電纜樣品的制備方法為：每種物 質各取 1 g，用 40 mL 二氯甲烷在 35 °C 下通過超聲輔助萃取 20 分鐘。用 Agilent Captiva 0.45 µm 針頭過濾器對提取物過 濾，并將濾液轉移至具有 250 µL 去活玻 璃樣品瓶內插管的 2 mL 樣品瓶中。
儀器 將 8890 氣相色譜系統與配備 Xtr 離子源的 5977A GC/MSD 聯用進行分析，其中 8890 氣相色譜系統配備 Agilent 7693A 自動液體 進樣器 (G4513A) 和分流/不分流進樣口。 為使用表 2 中列出的儀器條件采集 EI 數 據，利用 Agilent MassHunter GC/MS 采集 軟件在同步 SIM/Scan 模式下運行系統。
采集參數 表 3 列出了用于定量和鑒定的特征離子。 安捷倫消耗品 表 4 列出了本研究中使用的安捷倫消耗品。
結果與討論 鄰苯二甲酸酯標樣 圖 1 展示了濃度為 1 mg/L 的鄰苯二甲酸 酯在 EI 分析中得到的總離子流 (TIC) SIM 跡線。
DINP 和 DIDP 以位置異構體混合物的形式 存在；圖 2 展示了它們的定量離子跡線。 為繪制校準曲線，對濃度為 0.05、0.1、 0.25、0.5 和 1 mg/L 的鄰苯二甲酸酯標 樣進行分析。各種鄰苯二甲酸酯在校準范 圍內均獲得了線性響應，所有的相關系數 值 (R2 ) 均高于 0.99，如表 5 所示。 使用濃度為 0.05 mg/L 的各種鄰苯二甲 酸酯的峰面積精密度，計算得到各種鄰 苯二甲酸酯的檢測限 (MDL) 均低于 0.006 mg/L，如表 6 所示
測試樣品 為證明 8890 氣相色譜系統聯用 5977A GC/MSD 分析鄰苯二甲酸酯的實用性， 對三種實際樣品中的鄰苯二甲酸酯進行了 評估（圖 3）。
本應用中使用的萃取技術足以檢出材料表 面的鄰苯二甲酸酯。特定物質內的總鄰苯 二甲酸酯定量分析則需要采用更完善的樣 品預處理方法，以暴露更多的表面積和更 多的基體材料以供萃取。 除 PTFE 針頭過濾器以外，只使用玻璃容 器進行樣品前處理。還對二氯甲烷萃取溶 劑進行空白進樣，以確保準確鑒定實際樣 品中的目標鄰苯二甲酸酯。 原樣使用兩個不同的新筆帽，其中筆帽 1 重 0.9209 g，筆帽 2 重 1.13836 g。對 不銷售給兒童的筆帽，并不強制要求遵循 RoHS 或 REACH 法規。將一段生產日期 （大約生產于 1985 年）早于任何 RoHS 要求出臺日期的舊電纜剪開，從而將灰 色外護套與內部電線剝離。將灰色外護 套的一部分切成約 5 mm 長的碎片，所 有碎片總重 1.02250 g。經萃取后，使用 表 2 和表 3 中列出的方法參數對過濾后 的試樣進行分析。圖 4 展示了各種樣品 中鄰苯二甲酸酯共有的鄰苯二甲酸酐離子 (m/z 149) 的 SIM 跡線。
對結果進行處理并應用表 5 中各種鄰苯 二甲酸酯的校準曲線，在實際樣品中鑒定 出幾種鄰苯二甲酸酯。如果它們的濃度處 于測試的校準范圍內，則將它們鑒定為檢 出。如果它們的濃度低于校準范圍，則將 它們鑒定為以痕量水平檢出。如果它們的 濃度高于校準范圍，則將它們鑒定為以顯 著水平檢出；結果見表 7。 在所有三種實際組件中，均檢出鄰苯 二甲酸酯。筆帽中檢出的受 RoHS 2 和 REACH 監管的鄰苯二甲酸酯，僅兩種處 于本應用簡報中測試的校準范圍內。筆帽 中檢出的其他鄰苯二甲酸酯類均低于本實 驗所測試的校準范圍。盡管在筆帽中檢出 了受 RoHS 2 和 REACH 監管的鄰苯二甲 酸酯，但是檢出的濃度均遠低于 RoHS 2 或 REACH 要求。 在電纜樣品中檢出了受 RoHS 2 和 REACH 監管的全部七種鄰苯二甲酸酯。僅 BBP 低于測試的校準范圍。DEHP、DINP 和 DIDP 均高于測試的校準范圍，且 DEHP 遠遠高出校準范圍。DIBP、DBP 和 DNOP 處于評估的校準范圍內。
結論 8890 氣相色譜系統與5977A GC/MSD氣質聯用，實現了鄰苯二甲酸酯在 0.05–1 mg/L 范圍內的靈敏檢測和線性響應。實際樣品 分析證明，該系統可用作鄰苯二甲酸酯類 的篩查工具。