譜育科技 | 熱裂解/熱脫附氣質聯用法快速篩查塑膠材料中7種增塑劑

鄰苯二甲酸酯（Phthalates , PAEs）又稱酞酸酯，常作為增塑劑，被廣泛應用塑膠材料、電子線纜等各類消費品材料中，以增加產品的柔軟性、彈性、強度和耐用性等性能。PAEs作為增塑劑能夠改善材料性能，同時也是一類全球高度關注的環境污染物，具有雌激素特征，會影響人體的內分泌功能，長期接觸可能會產生致癌效應。全球范圍內對其使用和含量均做出嚴格要求，其中4種PAEs的限值為0.1%。

本文參考GB/T 39110-2020《消費品 塑膠材料 鄰苯二甲酸酯類增塑劑快速篩選》標準中方法，使用譜育科技EXPEC 228熱裂解儀和EXPEC 3750氣相色譜-質譜聯用儀快速篩查消費品塑膠材料中的7種增塑劑，其結果：各組分于50 ng濃度下，信噪比＞30；線性決定系數R2＞0.999；精密度為1.28%~3.01%；方法檢出限為0.70 ng~7.31 ng。當取樣量為0.5 mg時，方法檢出限介于0.0001%~0.0015%，滿足實際樣品分析需求，可為塑膠材料產品的快速檢測提供可靠的技術方法支持。

· 儀器設備：EXPEC 228熱裂解儀（杭州譜育科技發展有限公司）；EXPEC 3750氣相色譜-質譜聯用儀（杭州譜育科技發展有限公司）。

· 試劑材料：7種PAEs儲備液（4種500 mg/L，3種5000mg/L）（表1）、正己烷（色譜純）、高純氦氣（純度≥99.999%）；

表1. 7種PAEs儲備液濃度

標準樣品：以正己烷為溶劑，將7種PAEs稀釋成50 mg/L（3種500 mg/L）的中間液。使用此液依次配制濃度為0.5 mg/L、1.0 mg/L、2.0 mg/L、5.0 mg/L和20 mg/L，3種為（5 mg/L、10 mg/L、20 mg/L、50 mg/L和200mg/L）的標準系列溶液。在樣品杯中加入20 µL，室溫下干燥溶劑，配制樣品杯中PAEs質量為10 ng、20 ng、40 ng、100 ng和400 ng（3種組分為100 ng、200 ng、400 ng、1000 ng和4000 ng）。

橡塑材料樣品制備：使用專用刀切割一定量的塑料樣品，液氮冷凍后，碾磨成小片狀顆粒（圖1）。準確稱取一定質量的編號為1、2、3和4號的樣品于4個不同的裂解杯中，加入少量惰性化石英棉，待分析。

參考表2儀器參數，采集標準樣品的總離子流色譜圖，圖2展示了7種PAEs的分離效果，所有組分均實現基線分離，各物質分離效果好，其中DINP和DIDP的分離效果和峰型與標準相同，滿足標準分析需求。

表2. 儀器參考條件

圖2. 7種PAEs的總離子流色譜圖

注：1-鄰苯二甲酸二異丁酯（DIBP）；2-鄰苯二甲酸二丁酯（DBP）；3-鄰苯二甲酸丁芐酯（BBP）；4-鄰苯二甲酸二（2-乙基己）酯（DEHP）；5-鄰苯二甲酸二正辛酯（DNOP）；6-鄰苯二甲酸二異壬酯（DINP）；7-鄰苯二甲酸二異癸酯（DIDP）；

7種PAEs進樣量均為50 ng時，各組分提取定量離子，其峰面積和信噪比（S/N）見表3，所有組分的S/N均＞30，滿足標準分析要求。

表3. 7種PAEs定量離子峰面積及信噪比（50ng）

7種PAEs組分在10-400 ng（3種組分為100-4000 ng）范圍內的線性擬合系數R2均大于0.999，部分組分標準曲線見圖3。

圖3. 部分組分的線性擬合圖

參考表2條件，連續采集7次10 ng（3種100 ng）的樣品，計算儀器方法精密度，測試結果見表6，7種PAEs的精密度介于1.28%~3.01%之間，穩定性良好。

表4. 7種PAEs的精密度結果（ng）

使用微量進樣器將10 ng（3種為100 ng）注入樣品杯中，室溫下干燥溶劑，制作方法檢出限（MDL）檢查樣品。在儀器參考條件下平行測定6次，計算得到其標準偏差S。根據公式：MDL=3.36×S（置信度99%）得到方法檢出限。每種鄰苯二甲酸酯的定量限（LOQ）為各自MDL的3倍。

結果見表7，7種PAEs檢出限介于0.70 ng~7.31 ng，定量限為2.11 ng~21.92 ng。當取樣量為0.5mg時，方法檢出限介于0.0001%-0.0015%，滿足實際樣品分析需求。

表5. 7種PAEs的方法檢出限結果（ng）

參考表2條件采集制備的塑料樣品，依次采集4個樣品均檢出目標PAEs，表6為樣品中目標物檢出結果，4個樣品均檢出目標PAEs，僅樣品3中所有檢出PAEs低于0.1%，其余樣品中檢出的PAEs都存在含量超過0.1%的部分。

表6. 塑膠材料樣品分析結果（取樣量見表格）