一种电子元器件塑料部件中PBBs的检测方法
【专利摘要】一种电子元器件塑料部件中PBBs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)处理后的样品放入甲苯中进行索式萃取；样品和甲苯的比例为1:30-50g/mL；(c)萃取完成后，将溶液浓缩后用甲苯定容；所述浓缩后溶液的体积与样品质量比为0.5-2:1mL/g，所述定容后的体积与样品质量比为2-10:1mL/g；(d)将步骤(c)定容后的溶液进行GC-M?S分析，并设定特定的色谱条件。本发明提供的分析方法准确度、重复性及再现性好。
【专利说明】—种电子元器件塑料部件中PBBs的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种PBBs的检测方法，尤其涉及一种电子元器件塑料部件中PBBs的检测方法。
【背景技术】
[0002]多溴联苯(polybrominated biphenyls,简称PBBs),包括四溴代、五溴代、六溴代、八溴代、十溴代等209种同系物，市场上一般以一组不同溴代原子数的联苯混合物作为商品出售，总称为多溴联苯。溴化阻燃剂(brominated flame retandants, BFRs)是普遍使用的工业化学制剂，由于其优异的阻燃性能，被广泛用于印刷电路板、塑料、涂层、电线电缆及树脂类电子元件中，多 溴联苯主要来自于溴化阻燃剂之中。
[0003]由于全球经济不断好转，人们生活水平不断提高，电子电器产品生产量和使用量均很大，多溴联苯类阻燃剂的产生量也不断增长。随着电子电器产品的淘汰和废弃，多溴联苯和多溴联苯醚等阻燃剂的污染严重，尽管目前人类对多溴联苯醚的研究远多于对多溴联苯的研究，但相信全球范围内空气、水、土壤等环境介质中都存在多溴联苯的污染踪迹。多溴联苯也属于持久性有机污染物(POPs)的一种，它在环境中的残留周期长，难分解，不易挥发，易在生物以及人体脂肪中蓄积，对人体的主要危害为影响免疫系统、致癌、损害大脑及神经组织等，光化学降解是环境中多溴联苯的重要归趋之一。
[0004]由于多溴联苯具有持久性有机污染物的特征，全球研究人员对其越来越重视，对其源汇、残留含量、存在形式、发展趋势、以及环境行为、对人类健康和环境的影响、排放量的减少和消除等问题的研究已成为当前环境科学的一大热点。目前，PBBs的检测方法主要为气相色谱质谱联用仪(GC/MS)、高分辨气相色谱-高分辨质谱联用(HRGC-HRMS)法、高效液相色谱(HPLC)法，其中后者适用于难挥发性阻燃剂(如十溴联苯)的测试，弥补GC-MS法的弱点。样品的净化分析方法有索氏提取或快速溶剂提取，硅胶柱、氧化铝住分离。虽然检测方法研究较多，但是针对塑料中的，前处理简便的检测方法还有待进一步开发。
【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PBBs的检测方法。本发明的方法通过选择合适的溶剂将样品索式萃取，使其中的PBBs类物质萃取至溶液中，然后用GC-MS进行分析样品中是否含PBBs及其含量。本发明的方法简便，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PBBs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)处理后的样品放入甲苯中进行索式萃取；样品和甲苯的比例为1:30_50g/mL,例如为 1:33g/mL、1:38g/mL、1:44g/mL、1:48g/mL 等；[0010](C)萃取完成后，将溶液浓缩后用甲苯定容；所述浓缩后溶液的体积与样品质量比为0.5-2: lmL/g,例如为0.7mL/g、l.lmL/g、l.4mL/g、l.9mL/g等,所述定容后的体积与样品质量比为 2-10: lmL/g,例如为 4mL/g、6mL/g、8mL/g 等；
[0011](d)将步骤(C)定容后的溶液进行GC-M S分析；
[0012]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。
[0013]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PBBs及含有哪些类型的PBBs，然后根据样品中含有的PBBs的类型配制相应的标准溶液进行定量分析。
[0014]本发明通过大量的研究确定了使用索式萃取然后进行GC-MS分析可以准确，可靠的得到电子元器件中的PBBs的含量，其中索式萃取的溶剂及其配比的选取对PBBs的完全萃取有着重要的影响，可以更好地把PBBs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。
[0015]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，所述样品和甲苯的比例为l:40g/mL。
[0016]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，所述索式萃取的条件为:在温度为400-500 V，例如为420 °C、460°C、490°C等下，每小时回流4次，例如为5次、7次、9次等以上，回流 10h，例如为 12h、15h、18h、22h、26h、29h 等以上。
[0017]优选地，在温度为450°C下，每小时回流6-8次，回流16_24h。
[0018]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，所述浓缩后溶液的体积与样品质量比为1-1.5: lmL/g,所述定容后的体积与样品质量比为5:lmL/g。
[0019]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。
[0020]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
[0021]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
[0022]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。
[0023]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。
[0024]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，包括如下步骤:
[0025](a)将样品处理成每片质量< 0.2g的颗粒；
[0026](b)将步骤(a)处理后的样品放入甲苯中进行索式萃取；样品和甲苯的比例为l:30-50g/mL ;所述索式萃取的条件为:在温度为400-500°C下，每小时回流4次以上，回流IOh以上；[0027](c)萃取完成后，将溶液浓缩后用甲苯定容；所述浓缩后溶液的体积与样品质量比为0.5-2: lmL/g，所述定容后的体积与样品质量比为2-10: lmL/g ；
[0028](d)将步骤(C)定容后的溶液进行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。
[0029]作为优选技术方法，本发明所述的检测方法，包括如下步骤:
[0030](a)将样品处理成每片质量< 0.1g的颗粒；
[0031](b)将步骤(a)处理后的样品放入甲苯中进行索式萃取；所述索式萃取的条件为:在温度为450°C下，每小时回流6-8次，回流16-24h ；
[0032](c)萃取完成后，将溶液浓缩后用甲苯定容；所述浓缩后溶液的体积与样品质量比为1-1.5: lmL/g,所述定容后的体积与样品质量比为5:lmL/g;
[0033](d)将步骤(C)定容后的溶液进行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。
[0034]本发明的检测方法简便，并且准确度高、重复性及再现性好。
[0035]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】
[0036]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。
[0037]实施例中所用仪器及设备:
[0038]IOml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)，索式提取器；
[0039]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
[0040]实施例中所用试剂:
[0041 ]甲苯，C6H5CH3, M.ff=92 (HPLC)；
[0042]标准品STD如:(溶在异辛烷中)
[0043]六溴联苯:HexBromoBiphenyl, C12H4Br6, 35ppm
[0044]四溴联苯:TetraBromo Biphenyl, C12H6Br4, 35ppm
[0045]三溴联苯:TriBromoBiphenyl, C12H7Br3, 35ppm
[0046]二溴联苯:DiBromo Biphenyl, C12H8Br2, 35ppm
[0047]一溴联苯:MonoBromo Biphenyl, C12H9Br, 35ppm
[0048]以六溴联苯为例，配制系列浓度。将35ppm的九溴联苯醚标准品命名为B，以异辛烷做溶剂，用Iml容量瓶进行配制。再依下表1稀释:
[0049]表1
[0050]
【权利要求】
1.一种电子元器件塑料部件中PBBs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)处理后的样品放入甲苯中进行索式萃取；样品和甲苯的比例为.1:30_50g/mL ； (c)萃取完成后，将溶液浓缩后用甲苯定容；所述浓缩后溶液的体积与样品质量比为.0.5-2: lmL/g，所述定容后的体积与样品质量比为2-10: lmL/g ； (d)将步骤(c)定容后的溶液进行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，所述样品和甲苯的比例为l:40g/mL。
3.如权利要求1所述的检测方法，其特征在于，所述索式萃取的条件为:在温度为400-500°C下，每小时回流4次以上，回流IOh以上； 优选地，在温度为450°C下，每小时回流6-8次，回流16-24h。
4.如权利要求1-3任一项所述的检测方法，其特征在于，所述浓缩后溶液的体积与样品质量比为1-1.5: lmL/g,所述定容后的体积与样品质量比为5:lmL/g。
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)处理后的样品放入甲苯中进行索式萃取；样品和甲苯的比例为.l:30-50g/mL ;所述索式萃取的条件为:在温度为400-500°C下，每小时回流4次以上，回流.10h以上； (C)萃取完成后，将溶液浓缩后用甲苯定容；所述浓缩后溶液的体积与样品质量比为.0.5-2: lmL/g，所述定容后的体积与样品质量比为2-10: lmL/g ； (d)将步骤(c)定容后的溶液进行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)处理后的样品放入甲苯中进行索式萃取；所述索式萃取的条件为:在温度为450°C下，每小时回流6-8次，回流16-24h ； (c)萃取完成后，将溶液浓缩后用甲苯定容；所述浓缩后溶液的体积与样品质量比为.1-1.5: lmL/g,所述定容后的体积与样品质量比为5: lmL/g ； (d)将步骤(c)定容后的溶液进行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100.0.C保持1.0Omin ；以.20.0.C /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】G01N30/02GK103901127SQ201410115184
【公开日】2014年7月2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