一种电子元器件塑料部件中PBDEs的检测方法
【专利摘要】一种电子元器件塑料部件中PBDEs的检测方法，包括如下步骤：(a)将样品处理成每片质量≤0.2g的颗粒；(b)将步骤(a)处理后的样品放入己烷和丙酮的混合溶液中进行微波萃取；样品和萃取所用溶剂的比例为1:5-20g/mL；(c)将步骤(b)萃取后的溶液进行GC-MS分析，并设定特定的色谱条件。本发明提供的分析方法快速、准确度、重复性及再现性好。
【专利说明】—种电子元器件塑料部件中PBDEs的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种PBDEs的检测方法，尤其涉及一种电子元器件塑料部件中PBDEs的检测方法。
【背景技术】
[0002]多溴联苯醚(PolyBrominated Diphenyl Ethers,简称PBDEs),有四溴联苯醚、五溴、六溴、八溴、十溴等209种同系物。其商品多溴联苯醚是一组溴原子数不同的联苯醚混合物，因此被总称为多溴联苯醚。由于其优异的阻燃性能，多溴联苯醚的最大用途是作为阻燃剂，在产品制造过程中添加到复合材料中去，以提高产品的防火性能。因为多溴联苯醚可在高温状态下释放自由基，阻断燃烧反应，在使用范围很广，如用于各种电子电器和自动控制设备、建材、纺织品、家具等产品中。
[0003]但是随着在环境样品中不断报道PBDEs的检出，该类化合物所造成的环境问题也越来越受到大家特别是环境科学的关注。多溴二苯醚长期下来会造成甲状腺功能低下，影响胎儿智商与发育，儿童有学习与记忆障碍，此外，也会破坏女性卵巢，降低男性生殖能力，甚至致癌。PBDEs是一类环境中广泛存在的全球性有机污染物。由于其具有环境持久性，远距离传输，生物可累积性及对生物和人体具有毒害效应等特性，对其环境问题的研究已成为当前环境科学的一大热点。2009年5月，联合国环境规划署正式将四溴联苯醚和五溴联苯醚、六溴联苯醚和七溴联苯醚列入《斯德哥尔摩公约》。
[0004]目前，PBDEs的检测方法主要为气相色谱质谱联用仪(GC/MS) ,CN101526508A公开了一种样品中尤其是纺织 品中多溴联苯醚残留的快速检测方法，其特征在于所述方法包括以下步骤:(I)将样品粉碎、底液浸溃和水浴超声辅助提取后，采用固相微萃取富集目标化合物；(2)热脱附后以气相色谱质谱联用定性定量测定多溴联苯醚。还有对水产品中PBDEs的检测方法。而对塑料中的PBDEs的检测方法还有待进一步开发。而且目前这些检测方法中样品的前处理较复杂。
【发明内容】
[0005]本发明的目的在于提供一种电子元器件塑料部件中PBDEs的检测方法。本发明的方法通过选择合适的溶剂将样品微波萃取，使其中的PBDEs类物质萃取至溶液中，然后用GC-MS进行分析样品中是否含PBDEs及其含量。本发明的方法简便快捷，并经大量研究表明，本发明的方法准确度高、重复性及再现性优异。
[0006]为达上述目的，本发明采用以下技术方案:
[0007]一种电子元器件塑料部件中PBDEs的检测方法，包括如下步骤:
[0008](a)将样品处理成每片质量≤0.2g,例如为0.05g、0.12g、0.14g、0.18g等的颗粒;
[0009](b)将步骤(a)处理后的样品放入己烷和丙酮的混合溶液中进行微波萃取；样品和萃取所用溶剂的比例为 l:5-20g/mL,例如为 l:7g/mL、l: 10g/mL、l: 14g/mL、l: 18g/mL 等；[0010](C)将步骤(b)萃取后的溶液进行GC-MS分析；
[0011]其中GC-MS 的色谱柱为弱极性的，例如为 0V-5，DB-5，SE-54，HP-5，RTX-5，BP-5、DB-5MS等；GC-MS分析时GC部分的程序控温设置为:初始温度90_110°C，例如为93°C、96°C、105°C 等保持 0.5-2min，例如为 0.7min、l.6min 等；以 15-25°C /min，例如为 17°C /min、21。。/min、24。。/min 等升至 320_340°C，例如为 323°0、3281:、3351:等，保持41^11 以上，例如为7min、15min等。
[0012]在进行GC-MS定量分析前，先使用GC-MS对样品进行定性分析，确定是否含有PBDEs及含有哪些类型的PBDEs，然后根据样品中含有的PBDEs的类型配制相应的标准溶液进行定量分析。
[0013]本发明通过大量的研究确定了使用微波萃取然后进行GC-MS分析可以准确，可靠的得到电子元器件中的PBDEs的含量，其中微波萃取的溶剂及其配比的选取对PBDEs的完全萃取有着重要的影响，可以更好地把PBDEs从产品中萃取出来，溶剂及其配比选择和色谱条件的设定对分析结果的准确度及重复性、再现性有重要影响。
[0014]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，所述样品和萃取所用溶剂的比例为1:10-20g/mL,优选为 1:15g/mL。
[0015]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，所述己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的体积比为 1:0.2-5，例如为 1:0.4,1:0.9,1:1.5、1:3、1:4.5 等，优选为 1:0.5-1:2，进一步优选为1:1。
[0016]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，所述微波萃取的过程如下:将样品放入铁氟龙微波管内，然后加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的参数设置为:样品溶液温度为110-130°C，分阶段升至功率为750-850kw保持10_30min，然后3min内降至Okw保持10-20min，冷却Imin以上后将试样取出自然冷却至室温。
[0017]优选地，微波萃取的参数设置为:样品溶液温度为115°C，分5阶段升至功率为800kw保持20min,然后Imin内降至Okw保持15min,冷却3min。每个阶段的升功率速度可以相同也可以不同。
[0018]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，GC-MS的色谱柱为DB-5MS，长度为15m,内径为0.25mm,厚度为0.1 μ m ;
[0019]优选地，载气为氦气，流量为1.8-2.2mL/min,例如为1.9mL/min、2.lmL/min等,优选为2mL/min，采用分流进样，注射温度为310_330°C，例如为315°C、323°C、328°C等，优选为 320 0C ο
[0020]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，GC-MS分析时GC部分的程序控温设置为:初始温度 100.(TC保持 1.0Omin ;以 20.(TC /min 升至 330°C，保持 5.0Omin0`[0021]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，GC-MS分析时MS部分的条件设置为:接口温度 310-330°C，例如为 314°C、320°C、328°C 等，源温 240-260 V，例如为 244°C、251V等，扫描范围50至1200amu ;优选为接口温度320°C，源温250°C，扫描范围50至1200amu。
[0022]本发明设定的检测条件可以使检测物质能更好的分离，使定量结果更加精确。
[0023]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，包括如下步骤:
[0024](a)将样品处理成每片质量< 0.2g的颗粒；
[0025](b)将步骤(a)处理后的样品放入己烷和丙酮的混合溶液中进行微波萃取；样品和萃取所用溶剂的比例为l:5-20g/mL ;己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的体积比为1:0.2-5 ;将样品放入铁氟龙微波管内，然后加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的参数设置为:样品溶液温度为110_130°C，分阶段升至功率为750-850kw保持10_30min，然后3min内降至Okw保持10_20min,冷却Imin以上后将试样取出自然冷却至室温；
[0026](c)将步骤(b)萃取后的溶液进行GC-MS分析；GC_MS的色谱柱为弱极性的；GC_MS分析时的载气为氦气，流量为1.8-2.2mL/min，采用分流进样，注射温度为310_330°C ；GC部分的程序控温设置为:初始温度90-110°C保持0.5-2min ;以15-25°C /min升至320_340°C，保持4min以上；MS部分的条件设置为:接口温度310_330°C，源温240_260°C，扫描范围50至 1200amu。
[0027]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，包括如下步骤:
[0028](a)将样品处理成每片质量< 0.1g的颗粒；
[0029](b)将步骤(a)处理后的样品放入己烷和丙酮的混合溶液中进行微波萃取；样品和萃取所用溶剂的比例为l:15g/mL ;己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的体积比为1:1 ;将样品放入铁氟龙微波管内，然后加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的参数设置为:样品溶液温度为115°C，分5阶段升至功率为800kw保持20min，然后Imin内降至Okw保持15min,冷却3min ；
[0030](c)将步骤(b)萃取后的溶液进行GC-MS分析；GC_MS的色谱柱为DB-5MS，长度为15m，内径为0.25mm,厚度为0.1 μ m ；GC-MS分析时的载气为氦气，流量为2mL/min，采用分流进样，注射温度为320°C ；GC部分的程序控温设置为:初始温度100.(TC保持1.0Omin ;以20.(TC /min升至330°C，保持5.0Omin ；MS部分的条件设置为:接口温度320°C，源温250°C，扫描范围50至1200amu。
[0031]本发明的检测方法简便、快捷，并且准确度高、重复性及再现性好。
[0032]下面对本发明进一步详细说明。但下述的实例仅仅是本发明的简易例子，并不代表或限制本发明的权利保护范围，本发明的保护范围以权利要求书为准。
【具体实施方式】
[0033]为更好地说明本发明，便于理解本发明的技术方案，本发明的典型但非限制性的实施例如下。
[0034]实施例中所用仪器及设备:
[0035]30ml容量瓶(A级)，GC-MS分析用小瓶(2ml)，移液管(Iml)，安全吸耳球，电子天平(精确度0.0lmg),微波萃取装置Mircrowave:安东帕Multiwave3000 ；
[0036]气相层析质谱仪GC/MS，色谱柱:Column(DB-5MS)长度15m，内径0.25mm,厚度
0.1 μ m，耐温极限:400 0C ο
[0037]实施例中所用试剂:
[0038]丙酮:Acetone，CH3COCH3,M.W=46，正已烷，CH3 (CH2)4CH3, M.ff=86 ；
[0039]标准品STD如:(溶在异辛烷中)
[0040]九溴联苯醚:NonaBromoBiphenylEther, C12HBr9O, 50ppm
[0041]八溴联苯醚:OctaBromoBiphenylEther, C12H2Br8O, 5Oppm
[0042]以九溴联苯醚为例，配制系列浓度。将50ppm的九溴联苯醚标准品命名为A，以异辛烷做溶剂，用Iml容量瓶进行配制。再依下表1稀释:
[0043]表1
[0044]
【权利要求】
1.一种电子元器件塑料部件中PBDEs的检测方法，包括如下步骤: (a)将样品处理成每片质量<0.2g的颗粒； (b)将步骤(a)处理后的样品放入己烷和丙酮的混合溶液中进行微波萃取；样品和萃取所用溶剂的比例为l:5-20g/mL ； (c)将步骤(b)萃取后的溶液进行GC-MS分析； 其中GC-MS的色谱柱为弱极性的；GC-MS分析时GC部分的程序控温设置为:初始温度90-110。。保持 0.5-2min ;以 15-25°C /min 升至 320_340°C，保持 4min 以上。
2.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述样品和萃取所用溶剂的比例为1:10-20g/mL,优选为 1:15g/mL。
3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的体积比为1:0.2-5，优选为1:0.5-1:2，进一步优选为1:1。
4.如权利要求1-3任一项所述的检测方法，其特征在于，所述微波萃取的过程如下:将样品放入铁氟龙微波管内，然后加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的参数设置为:样品溶液温度为110_130°C，分阶段升至功率为750-850kw保持10_30min，然后3min内降至Okw保持10-20min，冷却Imin以上后将试样取出自然冷却至室温； 优选地，微波萃取的参数设置为:样品溶液温度为115°C，分5阶段升至功率为SOOkw保持20min,然后Imin内降至Okw保持15min,冷却3min。
5.如权利要求1-4任一项所述的检测方法，其特征在于，GC-MS的色谱柱为DB-5MS，长度为15m,内径为0.25mm,厚度为0.1 μ m ;` 优选地，载气为氦气，流量为1.8-2.2mL/min，优选为2mL/min，采用分流进样，注射温度为 310-330°C，优选为 320°C。
6.如权利要求1-5任一项所述的检测方法，其特征在于，GC-MS分析时GC部分的程序控温设置为:初始温度100.(TC保持1.0Omin ;以20.(TC /min升至330°C，保持5.0Omin0
7.如权利要求1-6任一项所述的检测方法，其特征在于，GC-MS分析时MS部分的条件设置为:接口温度310-330°C，源温240-260°C，扫描范围50至1200amu ;优选为接口温度320°C，源温 250°C，扫描范围 50 至 1200amu。
8.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，包括如下步骤: (a)将样品处理成每片质量<0.2g的颗粒； (b)将步骤(a)处理后的样品放入己烷和丙酮的混合溶液中进行微波萃取；样品和萃取所用溶剂的比例为l:5-20g/mL;己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的体积比为1:0.2-5 ;将样品放入铁氟龙微波管内，然后加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的参数设置为:样品溶液温度为110_130°C，分阶段升至功率为750-850kw保持10_30min，然后3min内降至Okw保持10_20min,冷却Imin以上后将试样取出自然冷却至室温； (c)将步骤(b)萃取后的溶液进行GC-MS分析；GC-MS的色谱柱为弱极性的；GC-MS分析时的载气为氦气，流量为1.8-2.2mL/min，采用分流进样，注射温度为310_330°C ；GC部分的程序控温设置为:初始温度90-110°C保持0.5-2min ;以15-25°C /min升至320_340°C，保持4min以上；MS部分的条件设置为:接口温度310_330°C，源温240_260°C，扫描范围50至1200amuo
9.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，包括如下步骤:(a)将样品处理成每片质量<0.1g的颗粒； (b)将步骤(a)处理后的样品放入己烷和丙酮的混合溶液中进行微波萃取；样品和萃取所用溶剂的比例为l:15g/mL;己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的体积比为1:1 ;将样品放入铁氟龙微波管内，然后加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的参数设置为:样品溶液温度为115°C，分5阶段升至功率为800kw保持20min，然后Imin内降至Okw保持15min,冷去P 3min ； (c)将步骤(b)萃取后的溶液进行GC-MS分析；GC-MS的色谱柱为DB-5MS，长度为15m，内径为0.25mm，厚度为0.1 μ m ;GC_MS分析时的载气为氦气，流量为2mL/min，采用分流进样，注射温度为320°C ；GC部分的程序控温设置为:初始温度100.(TC保持1.0Omin ;以20.(TC /min升至330°C，保持5.0Omin ；MS部分的条件设置为:接口温度320°C，源温250°C，扫描范围50至1200amu。·
【文档编号】G01N30/06GK103852534SQ201410114523
【公开日】2014年6月11日 申请日期:2014年3月26日 优先权日:2014年3月26日
【发明者】王生兵 申请人:昆山洛丹伦生物科技有限公司