聚氯乙烯塑料中鄰苯二甲酸酯類增塑劑的測定

李淑芳

（深圳天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，廣東深圳 518000）

聚氯乙烯塑料中鄰苯二甲酸酯類增塑劑的測定

李淑芳

（深圳天祥質(zhì)量技術(shù)服務(wù)有限公司，廣東深圳 518000）

為對聚氯乙烯塑料中增塑劑含量進(jìn)行在線監(jiān)控，采取傅里葉變換紅外光譜法 -ATR 技術(shù)對樣品紅外光譜進(jìn)行測定，采取偏小二乘法分析測定所得紅外光譜，并構(gòu)建了無損快速分析法，對聚氯乙烯塑料中多種鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量進(jìn)行定量測定。結(jié)果表明，這一測定方法，精密度變異系數(shù)低于6%，準(zhǔn)確度變異系數(shù)低于3%，該方法不被基體干擾，方便快捷，在流水線質(zhì)量控制中十分適用。

聚氯乙烯；無損定量分析；鄰苯二甲酸酯；偏最小二乘法

在食品、醫(yī)藥等許多行業(yè)，PVC 制品應(yīng)用廣泛，占據(jù)重要地位。為了讓 PVC制品耐寒性更強(qiáng)、柔韌性更好，通常會(huì)添加增塑劑。其中較為常見的增塑劑是鄰苯二甲酸酯，以此降低成本并保證其綜合性能[1]。增塑劑含量、分布均勻程度和產(chǎn)品質(zhì)量息息相關(guān)，在生產(chǎn)過程中，為使產(chǎn)品質(zhì)量保持穩(wěn)定，需要使產(chǎn)品內(nèi)增塑劑含量保持穩(wěn)定。所以需要構(gòu)建無損快速分析法來對增塑劑含量進(jìn)行在線監(jiān)控[2]。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑和儀器

Fluka 提供的純度不低于 97% 鄰 苯二甲 酸二（ 乙基己基）酯即 DEHP，純度不低于98% 鄰苯二甲酸二丁酯即 DBP。Aldrich Chemical Company，Inc.提供的鄰苯二甲酸二異壬酯即 DINP，其純度 99% 以上。Merck 提供的純度不低于 99.5%的鄰苯二甲二異癸酯即 DIDP。Merck-Schuchardt提供的純度不低于97% 的鄰苯二甲酸丁芐酯即 BBP。

美 國 Nicolet公 司 生 產(chǎn) 的 Avatar 360 型 傅 立 葉 變 換 紅 外光譜儀并配套使用 Avatar OMNI采樣器。雙輥開煉機(jī)。美國Nicolet公司提供的 Magna 750 傅里葉變換紅外光譜儀，且與TQ Analyst v6 定量分析軟件配套使用。

1.2 標(biāo)樣制備

將 PVC 粉、助劑混合均勻，共同配制制成 PVC 漿料，再以配方作為依據(jù)，添加則增塑劑至PVC 漿料中。成分為：PVC 粉 86.21%，雙單乙酯鎳鹽 1.72%，脂肪族一羧酸酯 0.86%，2，2，4—三甲基戊二醇 -1，3-二異丁酸酯 8.62%，檸檬酸三正丁酯2.59%。參考配方，將 PVC 漿料以及增塑劑進(jìn)行混合，并攪拌均勻，在溫度達(dá)到220℃情況下，把漿料放置于雙輥開煉機(jī)上開煉，將煉機(jī)雙輥之間的距離整開，制成膠片，且其厚度保持一定，再將已經(jīng)制好的膠片進(jìn)行剝離，然后反復(fù)進(jìn)行開煉，使PVC膠片上所含增塑劑得以均勻分布。

1.3 測試條件

采取單反射 ATR—OMNI 采樣器，分辨率 ：4cm-1，光譜范圍 ：675～4 000cm–1；掃描次數(shù) ：32 次。

1.4 測試方法

于Ge晶體上方直接放置樣品，手動(dòng)轉(zhuǎn)動(dòng)OMNI采樣器的固定鈕，將樣品壓住，然后進(jìn)行紅外光譜測定。

2 結(jié)果與討論

為探討這一方法精密度和準(zhǔn)確度，在樣品相同的情況下，使用單反射ATR—OMNI采樣器對位置不同的紅外光譜進(jìn)行測定，并從 TQ Analyst v6 定量分析樣品不同位置處鄰苯二甲酸酯類增塑劑的含量，經(jīng)過分析，采取這一方法可具有較高的精密度，RSD 均在6% 以下。測定值和配方值之間差異不大，低于3%，說明采取這一方法對聚氯乙烯塑料中多種鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量進(jìn)行測定，具有較好的準(zhǔn)確度。

本次實(shí)驗(yàn)采取 ATR 技術(shù)獲取樣品紅外光譜，樣品組成對測定樣品本身吸光度會(huì)產(chǎn)生影響，但厚度卻不會(huì)。本次實(shí)驗(yàn)誤差主要來源于配方誤差以及習(xí)慣度誤差，本次實(shí)驗(yàn)中制備時(shí)混合均勻再制樣，具有較大的制樣量且混合時(shí)間較長，可以使標(biāo)樣內(nèi)所含各個(gè)組分的比例盡量和配方設(shè)計(jì)值接近，使誤差明顯降低。Lambert-Beer定律是定量分析紅外光譜的一個(gè)關(guān)鍵理論基礎(chǔ)，本次研究中使用的積分吸光度法，可使吸光度測定誤差降低。采取偏最小二乘法不僅把自變量映射成主成分，對其系數(shù)進(jìn)行確定，又把與因變量關(guān)系密切的主成分來建立回歸方法，使基底干擾得到有效消除。

3 結(jié)論

采取 ATR技術(shù)對樣品紅外光譜進(jìn)行測定，采用偏最小二乘法分析所測譜圖，并構(gòu)建了無損快速分析法，對聚氯乙烯塑料中多種鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量進(jìn)行定量測定。這一方法使基底干擾得到有效消除，快捷方便，結(jié)果可靠，分析過程所耗時(shí)間短，在實(shí)驗(yàn)條件保持一致的情況下，校準(zhǔn)信息可以長時(shí)間使用，可用于流水線中的質(zhì)量控制。

[1] 桂玉梅 .食品包裝紙中食品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑測定 [J].現(xiàn)代食品，2016，3（5）：127-128.

[2] 楊悠悠，謝云峰，田菲菲等 .常見食品中鄰苯二甲酸酯類增塑劑含量及食品包裝材料中鄰苯二甲酸酯類增塑劑遷移量的測定 [J].色譜，2013，31（7）：674-678.

[3] 李丹，周明輝，劉瑩峰，等 .溶解 - 沉淀 -GC/MS 法測定聚氯乙烯塑料中的鄰苯二甲酸酯類增塑劑 [J].塑料科技，2010，38（3）：92-96.

Simultaneous Determination of Various Phthalate Plasticizers in Polyvinyl Chloride Plastics

Li Shu-fang

In order to monitor the content of plasticizer in polyvinyl chloride plastic，the infrared spectrum of the sample was determined by Fourier transform infrared spectroscopy-ATR technique.The infrared spectrum was measured by partial square method and the non-destructive rapid analysis Method，the polyvinyl chloride plastic in a variety of phthalate plasticizer content of quantitative determination.The results show that the accuracy coeff i cient is less than 6% and the accuracy coeff i cient of variation is less than 3%.This method is not interfered with by the matrix，and it is very convenient in the quality control of the pipeline.

polyvinyl chloride ；non-destructive quantitative analysis ；phthalate ；partial least squares method

TQ320.7

：B

：1003–6490（2017）07–0139–01

2017–05–24

李淑芳（1985—），女，廣東深圳人，助理工程師，主要研究方向?yàn)榛瘜W(xué)分析。