橡膠、塑料、紡織品中短鏈氯化石蠟檢測前處理解決方案

前言

氯化石蠟是一類含氯的直鏈烷烴混合物，其中所含碳原子數(shù)為10～13的氯化石蠟被稱為短鏈氯化石蠟，這類物質(zhì)具有揮發(fā)性低、阻燃、電絕緣性良好、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，在橡膠、塑料、紡織品中被作為添加劑廣泛使用，但短鏈氯化石蠟作為具有持久性、長距離遷移性、生物累積性和生物毒性等特性的有機(jī)污染物，在2017年正式列入《關(guān)于持久性有機(jī)污染物的斯德哥摩爾公約》的附錄中，包括美國在內(nèi)的多個(gè)歐美國家都對短鏈氯化石蠟的生產(chǎn)、使用、銷售都采取了相應(yīng)的控制措施。由于塑料制品需求量日益增多，氯化石蠟在我國的產(chǎn)量越來越高，并隨著產(chǎn)品的生產(chǎn)與使用進(jìn)入到環(huán)境中，并在各種環(huán)境介質(zhì)中長期賦存，進(jìn)而對生態(tài)環(huán)境與健康造成潛在的風(fēng)險(xiǎn)。因此，建立合適的短鏈氯化石蠟檢測方法對我國管控相關(guān)新污染物提供極大支持。

本實(shí)驗(yàn)參考《GB/T 40263-2021 紡織品 短鏈氯化石蠟的測定》、《SN/T 3814-2014 橡膠和塑料制品中短鏈氯化石蠟的測定 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法》，利用萊伯泰科M10定量平行濃縮儀進(jìn)行濃縮、 SPE 1000全自動固相萃取系統(tǒng)進(jìn)行凈化、采用GC-MS檢測樣品，建立了一套檢測短鏈氯化石蠟的前處理方案，此方案的回收率及平行性良好，適合多種樣品中短鏈氯化石蠟的檢測。

關(guān)鍵詞：固相萃取  濃縮  短鏈氯化石蠟  

一、實(shí)驗(yàn)過程

（一）、儀器與試劑

M*p-10定量平行濃縮儀，萊伯泰科

SPE 1000全自動固相萃取系統(tǒng)，萊伯泰科

7890B-5977B氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀，安捷倫

短鏈氯化石蠟（51.5%）標(biāo)準(zhǔn)使用液：100 μg/mL，溶劑體系為環(huán)己烷

二氯甲、烷丙酮、正己烷（色譜純，Fisher 公司）

硅膠固相萃取柱：500mg/6mL，萊伯泰科

（二）、實(shí)驗(yàn)過程

1、樣品提取

將樣品剪成5mm×5mm的碎片，精密稱取樣品1g，加入20mL正己烷∶丙酮1∶1提取溶劑，超聲30min，過濾，再用10mL正己烷∶丙酮1∶1溶劑洗滌樣品，合并兩次濾液。

將合并提取液置于M*p-10定量平行濃縮儀上按溫度40℃、氣壓1psi濃縮至近干，加入2mL正己烷溶解，待凈化。

2、固相萃取

將過程1中的濃縮提取液加入SPE 1000全自動固相萃取系統(tǒng)，按照圖1方法進(jìn)行固相萃取凈化，洗脫液加入M*p-10定量平行濃縮儀上按溫度40℃、氣壓1psi濃縮至近干，加入2mL正己烷溶解定容，待上機(jī)檢測。

圖1 SPE1000固相萃取方法流程

3、加標(biāo)回收率測定

按照前述的方法準(zhǔn)備樣品，在樣品中分別按20μg/g的標(biāo)品濃度加入一定體積的短鏈氯化石蠟標(biāo)準(zhǔn)使用液，最后得到加標(biāo)樣品待上機(jī)檢測。

4、標(biāo)曲配制

制備6份陰性樣品溶液，按照最終定容濃度5、10、20、50、100μg/mL分別加入短鏈氯化石蠟標(biāo)準(zhǔn)使用液，上機(jī)檢測。

（三）、GC-MS測定條件

a）色譜柱：Agilent DB-5ms毛細(xì)管柱：30 m*250 μm*0.25 μm；

b）進(jìn)樣口溫度：280℃；

c）柱溫程序：初始溫度40℃，保持1min，以25℃/min升至320℃，保持9.8min；

d）進(jìn)樣量：1 μL；

e）進(jìn)樣方式：不分流進(jìn)樣；

f）流速：1.0mL/min；

g）掃描方式：全掃描（SCAN）方式用于定性/選擇離子掃描模式（SIM）用于定量。

二、測定結(jié)果

（一）、短鏈氯化石蠟色譜圖

圖2短鏈氯化石蠟GC-MS色譜圖

（二）、短鏈氯化石蠟線性

短鏈氯化石蠟校準(zhǔn)曲線線性良好，線性范圍5mg/L~100mg/L，R²在0.996以上，見圖3。

圖3短鏈氯化石蠟標(biāo)準(zhǔn)曲線

（三）、加標(biāo)回收率

經(jīng)過前處理后的短鏈氯化石蠟加標(biāo)測試，經(jīng)GC-MS分析得到回收率結(jié)果見表1。

表1  橡膠、塑料、紡織品中短鏈氯化石蠟加標(biāo)回收率結(jié)果

三、結(jié)果與討論

本方法采用萊伯泰科SPE 1000全自動固相萃取系統(tǒng)和M*p-10定量平行濃縮儀進(jìn)行橡膠、塑料、紡織品中的短鏈氯化石蠟凈化、濃縮實(shí)驗(yàn)，通過GC-MS分析得到樣品的加標(biāo)回收情況，加標(biāo)回收率結(jié)果在79.8%-104.1%之間，RSD在4.8%-9.8%之間，能夠滿足標(biāo)準(zhǔn)要求。

萊伯泰科SPE 1000全自動固相萃取系統(tǒng)可實(shí)現(xiàn)最多八個(gè)樣品同時(shí)上樣，雙機(jī)械臂雙針結(jié)構(gòu)無上樣管路交叉污染，確保實(shí)驗(yàn)結(jié)果準(zhǔn)確度和可重復(fù)性， M*p-10定量平行濃縮儀不僅實(shí)現(xiàn)了10通道樣品同時(shí)濃縮，節(jié)省人力，提高實(shí)驗(yàn)效率，又可以隨時(shí)啟停，隨時(shí)追加或移除，靈活方便，同時(shí)其自動定量功能無需實(shí)驗(yàn)人員連續(xù)監(jiān)視，而且針對不同實(shí)驗(yàn)步驟中的樣品溶液，還可以通過不同規(guī)格的濃縮杯來滿足不同體積樣品的濃縮需求。此外，SPE1000的收集瓶在M*p-10上可以兼容使用，既減少樣品轉(zhuǎn)移過程中的損失，也使實(shí)驗(yàn)操作更加快速便捷。本實(shí)驗(yàn)中采用的固相萃取以及濃縮方法簡便、快速，回收率滿足要求，適用于多種樣品中短鏈氯化石蠟的檢測分析。

參考文獻(xiàn)：GB/T 40263-2021 紡織品 短鏈氯化石蠟的測定

        SN/T 3814-2014 橡膠和塑料制品中短鏈氯化石蠟的測定 氣相色譜-串聯(lián)質(zhì)譜法

        吳靜,于海斌,張靜星,鄭曉燕,袁懋.短鏈氯化石蠟分析方法、環(huán)境行為與健康效應(yīng)的研究進(jìn)展[J].環(huán)境科學(xué)研究,2022,35(02):462-469.DOI:10.13198/j.issn.1001-6929.2021.12.06.