紡織品中3種鄰苯二甲酸酯含量的測定

王鐘熠

(福建華檢質檢技術服務有限公司，福建 泉州 362000)

分析與測試

紡織品中3種鄰苯二甲酸酯含量的測定

王鐘熠

(福建華檢質檢技術服務有限公司，福建 泉州 362000)

采用正己烷和丙酮為溶劑，在超聲波條件下萃取紡織品中3種鄰苯二甲酸酯(PAEs)，并用GC-MS法測定其含量。通過實驗優化了萃取條件，建立了一種有效可靠的檢測方法。結果表明，該測試方法對3種鄰苯二甲酸酯(DBP、BBP和DEHP)的檢出限分別為0.28mg/kg、0.47mg/kg和0.66mg/kg。加標回收率在80.6%～104.3%之間，相對標準差均小于5%。

鄰苯二甲酸酯；氣相色譜-質譜；超聲萃取；紡織品

鄰苯二甲酸酯類化合物(PAEs)一般是由一個剛性平面芳烴和兩個可塑的非線性脂肪側鏈組成[1]。PAEs通常作為增塑劑使用，在紡織品中主要應用于紡織涂層制品、塑膠印刷品、柔軟性泡沫材料以及塑料制成的裝飾附件[2]。由于PAEs無法與聚合物形成牢固的化學鍵，只能依靠氫鍵或范德華力結合，所以PAEs會通過水或者其他溶劑轉移到人體當中[3]。研究表明，該類物質會引起人體內分泌失調，特別是對嬰幼兒生殖系統的發育有一定危害，甚至會導致畸形或癌變[4-6]。歐盟、美國、加拿大、澳大利亞及中國等國家都已經對各類產品的鄰苯二甲酸酯類化合物的限量做出了規定。

目前國內測定紡織品中鄰苯二甲酸酯含量的方法主要是依據GB/T 20388-2006。該方法的優點是耗時短，但是它所采用的萃取溶劑是三氯甲烷。三氯甲烷純品對光敏感，遇光照會與空氣中的氧作用，逐漸分解而生成光氣(碳酰氯)和氯化氫。光氣是劇烈窒息性毒氣，高濃度吸入可致肺水腫[7]。因此在使用三氯甲烷時很容易對人體造成傷害。所以尋找一種無毒或低毒的溶劑作萃取劑是十分必要的。本文采用相對低毒的正己烷和丙酮作為溶劑，在超聲波條件下進行萃取，并用氣相色譜- 質譜法測定紡織品中3種鄰苯二甲酸酯的含量。

1 試驗

1.1 材料和儀器

試劑：正己烷、丙酮(國藥集團化學試劑有限公司，分析純)。

標準品：鄰苯二甲酸二丁酯(DBP)、鄰苯二甲酸丁基芐基酯(BBP)、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯(DEHP)(德國Dr Ehrenstorfer 公司，純度不小于98%)。

儀器：KQ5200DE型數控超聲波清洗器(昆山市超聲儀器有限公司)；7890B/5977A型氣質聯用儀(安捷倫科技有限公司)。

標準儲備溶液：分別準確稱取適量的每種鄰苯二甲酸酯標準品，用正己烷分別配成濃度為10mg/mL的標準儲備液。

混合標準工作溶液：根據需要再用正己烷將標準儲備溶液稀釋成適用濃度的混合標準工作溶液。

1.2 樣品的前處理

取代表性樣品，將其剪碎至5mm×5mm 或以下，混勻。稱取1.0g(精確至0.01g)試樣，放入40mL的反應瓶中，加入20mL正己烷和5mL丙酮，置于超聲波發生器中在40℃條件下萃取60min，靜置。通過0.45μm微孔有機濾膜過濾吸取2mL萃取液，供氣相色譜-質譜測定。

1.3 氣相色譜-質譜條件

2 結果與討論

2.1 萃取條件的確定

2.1.1 萃取溶劑配比的選擇

PAEs一般為無色或者淡黃色透明油狀液體，具有芳香氣味，在水中溶解度很低，易溶于有機溶劑[8]。正己烷和丙酮都是常用的有機溶劑，對PAEs都有很好的溶解性。本文選擇采用正己烷/丙酮作為萃取溶劑，二者的總體積為25mL，考察了5種不同配比對回收率的影響，結果見圖1。

圖1 丙酮體積對回收率的影響

如圖1所示，隨著丙酮加入量的增大，BBP的回收率逐漸降低；當配比為5mL丙酮和20mL正己烷時，DBP和DEHP的回收率達到最大。綜合考慮，選擇5mL丙酮和20mL正己烷作為萃取溶劑。

2.1.2 超聲溫度的選擇

研究表明[9]，升高溫度有利于有機物的溶解，同時可降低溶劑的表面張力和黏度，使溶劑和試樣能夠有效地接觸。選擇溫度為20℃、30℃、40℃及50℃分別進行萃取實驗，考察了溫度對回收率的影響。結果如圖2所示，在40℃時進行超聲波萃取可獲得較高的回收率。

圖2 超聲溫度對回收率的影響

2.1.3 超聲時間的選擇

圖3 超聲時間對回收率的影響

圖3所示的是超聲時間對回收率的影響。在30min～60min內，延長超聲時間有利于萃取的進行，隨后延時就不能明顯的提高回收率，因此選擇超聲時間為60min。

2.2 色譜圖分析

首先對3種鄰苯二甲酸酯標準溶液采用全掃描方式(scan)，做出總離子流色譜圖(TIC)，見圖4。選擇豐度較高、質荷比較大的碎片離子作為3 種PAEs的特征碎片離子，其定性及定量離子見表1。

表1 3種鄰苯二甲酸酯的定量和定性選擇離子

從圖4可以看出， DBP、BBP和 DEHP的色譜分離比較完全，根據保留時間與質譜圖中特征碎片離子及豐度比進行定性；采用選擇離子檢測進行確認，外標法定量。

2.3 工作曲線與方法檢出限

將3種鄰苯二甲酸酯標準儲備液配置成4種不同濃度的混合標準工作溶液，使各組分的濃度在0.1～10mg/L，用1.3工作條件進行測試。以質量濃度為橫坐標，定量離子色譜峰面積為縱坐標，繪制標準曲線，計算回歸方程。并根據信噪比(S/N=3)計算各定性檢出限, 結果見表2。如表2所示，3種增塑劑的質量濃度與其定量離子色譜峰面積均呈現良好的線性關系，且檢出限符合方法GB/T 20388-2006的要求。

圖4 鄰苯二甲酸酯標準物的氣相色譜-質譜選擇離子色譜圖

2.4 加標回收率和精密度

棉和聚酯纖維是紡織品中最常見的纖維成分，取不含PAEs的純棉和純聚酯纖維作空白樣。在1.0g樣品中加入鄰苯二甲酸酯混合標準工作溶液，使樣品含量分別為10mg/kg、50mg/kg及100mg/kg，采用1.2和1.3方法進行測試。每組做6次平行樣試驗，得出各組試驗的加標回收率，并計算出其標準偏差，結果見表3。兩種試樣的加標回收率在80.6%～104.3%之間，且精密度均在5%以下，說明采用本文所述的方法能獲得準確可靠的結果。

表3 3種鄰苯二甲酸酯的加標回收率及精密度

3 結論

以低毒性的正己烷和丙酮為萃取溶劑，采用超聲萃取法，通過GC-MS測定紡織品中DBP、BBP和DEHP 的含量。該測試方法操作簡單，測試結果準確可靠，能夠滿足目前國內外的檢測要求。

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(本文文獻格式：王鐘熠.紡織品中3種鄰苯二甲酸酯含量的測定[J].山東化工，2016，45(12)：58-61.)

Determination of 3 Phthalates Content in Textiles

Wang Zhongyi

(Fujian HJ Quality Inspection Technical Service Co., Ltd., Quanzhou 362000, China)

Taking n-hexane/acetone as extractors, 3 phthalateesters (PAEs) in textiles were determined by GC-MS method combined with ultrasonic extraction. The extraction conditions were optimized by experiments and a reliable and effective determination method was determined. The result showed that the detection limits of 3 PAEs (DBP, BBP and DEHP)were 0.28mg/kg, 0.47mg/kg and 0.66mg/kg respectively. The mean recoveries of the determination method were 80.6%～104.3% and the relative standard deviation was less than 5%.

phthalate；GC-MS；ultrasonic extraction；textile

2016-05-13

王鐘熠(1989—)，女，吉林白山人，從事化學檢測的研究。

TS107 ；O657.63

A

1008-021X(2016)12-0058-04