張攀攀,劉 靜,姜健準
(中國石化 北京化工研究院,北京 100013)
聚烯烴塑料作為通用型熱塑性樹脂具有許多優良的物化特性,如較好的機械性能、無毒、耐熱、耐化學腐蝕、相對密度低、易于加工成型、成本低廉等,廣泛應用在運輸、包裝、紡織和日用消費品等領域[1]。為了提高聚烯烴各方面的物化性能,加工過程中通常按需求加入不同的添加劑對其改性,常用的添加劑有抗氧劑、光穩定劑、抗靜電劑、成核劑、增塑劑、爽滑劑、著色劑等[2]。
聚烯烴添加劑的添加量低,一般在0.01%~0.5%(w)之間,較低的添加量即可賦予聚烯烴材料某些特殊性能。因此,建立準確科學的檢測方法以確定添加劑的種類和用量對控制或研究聚烯烴的生產加工工藝、滿足材料的性能和差異化市場需求極有必要。
測定聚烯烴中添加劑的關鍵是前處理技術和檢測方法,本文從這兩方面總結了聚烯烴添加劑的定性定量分析方法,并探討了聚烯烴添加劑的分析研究思路。
傳統提取法包括加熱回流萃取法、索氏萃取法、溶解沉淀萃取法等。加熱回流萃取法采用加熱的有機溶劑提取目標化合物;索氏萃取法利用溶劑回流和虹吸原理,使試樣被冷凝回流的純溶劑多次萃取,萃取效率高;溶解沉淀萃取法先將基質溶解,再用另一溶劑沉淀雜質,取溶液進行后續分析。
張鑫等[3]改進了現有的索氏萃取器,在冷凝管下端加裝多孔玻璃板防止試樣漂浮,提高了10%的萃取效率,分析實際試樣的相對誤差小于5.46%。Arias等[4]比較了加熱回流萃取法和索氏萃取法提取聚乙烯中抗氧劑的效果,加熱回流萃取法將5 g聚合物溶解在含三辛基膦的甲苯中恒溫攪拌15~120 min,索氏萃取法采用約100 mL氯仿作為溶劑,在62 ℃下540 min內完成萃取,實驗結果表明,索氏萃取法相對標準偏差(RSD)為5.7%,回收率在91.1%~96.5%,優于加熱回流萃取法。
傳統提取法操作簡便,提取效率較高,但提取時間長、溶劑用量大、選擇性較低,且目標化合物可能因受熱不均而降解,現常作為其他儀器萃取方法的對照。
超聲提取法通過超聲波機械效應和熱效應使分子運動加速,增加了溶劑對待測試樣的穿透能力,從而加速了溶劑對目標化合物的提取。超聲提取法一般需要重復萃取,處理速度較傳統提取法快數倍,是聚烯烴添加劑萃取常用的方法之一。
Li等[5]通過超聲提取法萃取聚丙烯中抗氧化劑和光穩定劑時發現萃取劑二氯甲烷的效率高于乙腈,這是由于二氯甲烷與聚丙烯有更高的親和力,可使聚丙烯溶脹利于添加劑析出;還對比了甲苯溶解和甲醇沉淀萃取方法,發現甲苯對萃取效率貢獻更大。張旭龍等[6]采用二氯甲烷超聲萃取30 min分析食品包裝中的添加劑,萃取效果良好。劉靜等[7]采用超聲波輔助萃取聚烯烴中抗氧化劑,以氯仿為溶劑萃取30 min便可提取完全。
P?hlein 等[8]開發了一種快速提取聚合物中RoSH相關有機阻燃劑的方法,試樣在室溫下采用異丙醇超聲波萃取10 min便可提取完全,各種阻燃劑的檢測限在 790 μg/g以上。Wang等[9]開發了一種使用超聲波萃取結合四極桿飛行時間MS法鑒定塑料食品包裝中未知抗氧劑的新方法,研究發現使用二氯甲烷在25 ℃下對材料超聲提取效果最佳,目標添加劑的檢測限為0.5~1.5 ng/g,試樣回收率大于94.3%。
微波能加速被萃取分析物由試樣基質內部向固液界面擴散的速率,同時能加熱溶劑促進分析物與試樣基質的分離,微波輔助萃?。∕AE)法具有加熱均勻、提取效率高、時間短、節約溶劑、選擇性強等特點。萃取過程中塑料發生溶脹,利于添加劑析出。MAE法要求微波萃取用的溶劑必須能吸收微波能,故一般選用對微波能吸收較強的溶劑。
張云等[10]采用乙酸乙酯/氯仿作萃取劑,在100 ℃下微波輔助萃取20 min準確檢測了塑料中添加劑的含量。Sternbauer等[11]利用MAE法和微波輔助衍生化兩步法提取聚丙烯中的山梨醇類成核劑,使用GC-MS聯用定量分析,發現四氫呋喃是最合適的萃取溶劑,實驗結果表明,定量關系良好,回收率大于95.8%。
Marcato等[12]提出了一種聚合物添加劑快速試樣制備的MAE法,通過HPLC結合紫外檢測器和蒸發光散射檢測對提取物進行了分析,討論了兩種微波輔助工藝:一步法MAE適用于具有中低偶極性的添加劑(如穩定劑、阻燃劑、抗靜電劑、滑爽劑);兩步法MAE適用于具有高偶極性(如有機鹽、染料、成核劑)或高分子量(如聚合受阻胺光穩定劑)的添加劑。
Dopico等[13]開發了一種量化聚乙烯中抗氧劑的MAE處理方法,研究了萃取過程中的六個變量:試樣量、萃取溶劑的體積和種類、溫度、加熱時間以及萃取時間對萃取效率的影響,最終優化的條件為:對于2 g試樣,萃取溶劑為30 mL二氯甲烷,55 ℃下加熱 2 min,萃取1 min,方法的RSD小于6.1%。
加速溶劑萃取(ASE)法是在較高的溫度(50~200 ℃)和壓力(7×103~21×103kPa)下利用有機溶劑對固體或半固體試樣進行萃取的前處理技術,高溫和高壓增強了溶劑對待測物的溶解能力,從而提高了萃取效率。ASE法的特點為快速、有機溶劑用量低、適用范圍廣、萃取效率高,是一種常用的前處理技術。
Dorival等[14]通過ASE法結合LC-MS聯用技術鑒定聚合物中的添加劑,萃取溶劑選擇環己烷和乙酸乙酯,壓力10 342 kPa下淋洗120 s,最終確定了塑料制造中常用的100多種不同類型的添加劑。
Li等[15]采用ASE法結合HPLC技術測定塑料食品包裝中的多種聚合物添加劑,重點研究了影響萃取效率的參數,實驗檢測限和定量限分別介于0.03 ~ 0.30 μg/mL 和 0.10 ~ 1.00 μg/mL,RSD 為0.4%~15.4%。
超臨界流體同時具有液體的高密度和氣體的低黏度特點,具有較液體更大的擴散系數,對許多物質的溶解度很大,常用的超臨界流體有CO2、丙烷、己烷等,超臨界流體萃?。⊿FE)法可以在不溶解基體的情況下快速準確地從聚合物中提取添加劑,萃取時通過改變壓力和溫度即可改變超臨界流體的萃取能力[16]。SFE法通過簡單地改變壓力和溫度調節溶劑效率,實現了高度自動化,具有極強的可操作性和選擇性。
Smith等[17]等探究了SFE法萃取聚苯乙烯中抗氧化劑和光穩定劑的最佳條件,并與傳統的溶解沉淀萃取效果對比,認為SFE法在萃取時間和溶劑用量上具有明顯優勢,實驗RSD為1.7%~13.8%。Paepe等[18]發現SFE法萃取聚丙烯中抗氧劑168,1010,1076的最佳萃取條件為CO2壓力68×103kPa,溫度100 ℃,10%(w)甲醇改性,靜態和動態萃取時間分別為30 min和40 min,抗氧劑168,1076達到95%回收率,1010回收率只有62%,這是由于1010的分子量更大,在CO2中的溶解度和擴散能力差,該方法的缺點是溫度過高,可能會熔化試樣,造成系統堵塞。
Arias等[4]對比了SFE法與傳統回流萃取和索氏萃取的區別,發現SFE法對聚乙烯中抗氧劑萃取回收率為94.9%~97.9%,但RSD較大。Ashraf等[19]開發了一種在線測定聚合物中添加劑的方法,SFE法和HPLC結合的在線系統將添加劑先萃取再轉移到吸附劑捕集器,然后由捕集器解吸出添加劑進行色譜分析,該方法可在30 min內實現一個試樣的全部分析,與離線分析相比RSD更低,回收率提高。
Bermúdez等[20]利用 SFE 法從聚苯乙烯中萃取高分子液晶添加劑4,4'-二丁基偶氮苯,研究發現在不同的溫度和壓力下最佳的萃取時間均為15 min,并研究了溫度和壓力對萃取效果的影響,實驗結果表明,溫度為60~65 ℃、壓力為22.4~24.5 MPa時萃取效果最好,提取率相對于索氏萃取提高了41%。
聚烯烴添加劑的檢測技術主要是LC、GC、原位MS、紅外光譜法等。某些添加劑可通過不同的方法檢測,儀器間誤差較小,另一些添加劑由于結構性質特殊,只能通過特定的儀器分析得到準確的結果。目前文獻中研究較多的是食品和藥品包裝材料中溶出物的含量檢測、未知添加劑成分分析、添加劑降解產物分析等。
HPLC法具有系統壓力高、分析速度快、分離效率高、靈敏度高等優勢,適用于塑料中大多數添加劑的分離,在添加劑分離檢測領域占主導地位。由于添加劑多是極性弱的有機化合物,多數情況下反相HPLC優于正相HPLC。為適應不同的檢測需求,HPLC分離后配備的檢測器有紫外檢測器、二極管陣列檢測器、蒸發光散射檢測器和MS檢測器。常見添加劑的HPLC分析檢測方法見表1。
文獻涉及的添加劑多是市場上最常用的產品,如抗氧劑中的168,1010,1076等,定量分析研究中流動相一般采用乙腈、甲醇、水、異丙醇,UVVis常規檢測器即能滿足微量檢測的需要[5,12,21,29]。
受阻胺類光穩定劑研究典型代表是低分子量的Tinuvin 770和高分子量的Chimassorb 944,HPLC幾乎是檢測受阻胺類光穩定劑唯一可行的方法[23-24]。由于受阻胺類光穩定劑中的氨基會促進硅膠填料的吸附,利用HPLC分離時較其他添加劑困難,Coulier等[29]提出在流動相中添加失活劑來阻斷C18柱中殘留的活性硅醇基團以獲得理想峰形;Rosalia等[24]通過簡化色譜方法,調節溶劑pH>10使流動相與色譜柱兼容。
抗靜電劑作為表面活性劑添加到聚烯烴中,親水頭部遷移到表面與大氣中水分相互作用形成導電路徑耗散靜電,由于抗靜電劑的化學結構比較復雜,對它們的結構與性能的研究困難,利用HPLC分析該類添加劑的文獻也非常少,一些基于反相HPLC結合脂肪酸衍生的方法已有報道[25],UV,ELSD,MS檢測器成功地用于確定抗靜電劑的結構。
染料給聚烯烴外觀帶來差異化,使產品符合人們的視覺審美,在對外觀有要求的市場競爭中占據優勢。HPLC檢測聚烯烴中蘇丹類染料的部分方法總結于表1[27-28],使用的流動相為甲醇、乙腈和水,UV-Vis檢測器可用于不同基質中染料的常規分析,研究者發現對于歐盟法規中規定的檢測限,UV靈敏度較差且受其他物質干擾嚴重,低添加量分析時采用MS檢測器更合適。

表1 聚烯烴中不同添加劑的HPLC測定方法Table 1 HPLC method for determination of different additives in polyolefins
超高效合相色譜(UPC2)是基于超臨界流體色譜發展而來的新型分析技術,以超臨界CO2和少量助劑為流動相,減少了有機溶劑的使用,經濟安全,符合綠色化學的理念[30]。UPC2與HPLC和GC優勢互補,能夠同時分離揮發性或非揮發性物質,也對某些HPLC分離度較差的組分有更好的分離能力,在添加劑分析中有著廣闊的應用前景。
張云等[10]選用UPC2分析了7種塑料中的受阻酚類抗氧劑和苯并三唑類光穩定劑,采用正己烷/異丙醇為稀釋劑、柱溫50 ℃、系統背壓12.41~13.79 MPa下,所有添加劑可在5 min內完全分離,RSD小于10%,能滿足實際分析需求。Zhou等[31]考察了UPC2串聯MS系統分離紡織品中17種染料的效果,前處理選擇MAE,所有染料均在5 min內實現基線分離,在2~50 μg/mL質量濃度范圍內線性關系良好,相關系數(R2)大于0.99,回收率大于70.55%。
邱月等[32]發現UPC2在4 min內即可對食品接觸塑料中13種紫外吸收劑實現完全分離,色譜柱選擇ACQUTY UPC2HSS C18柱(150 mm×3 mm,1.8 μm),異丙醇作為改性劑,實驗結果表明,線性關系良好,檢出限為0.05~0.15 mg/kg,RSD為0.73%~5.61%。李武林等[33]利用UPC2檢測塑料中鄰苯二甲酸酯類增塑劑,系統性探究了色譜柱類型、柱溫、改性劑、流速、系統壓力對分離效果的影響,15種增塑劑均在8 min內實現了基線分離。邱月等[34]基于UPC2測定了塑料制品中11種雙酚類化合物,優化色譜條件后5 min內實現了所有化合物的分離,R2>0.998,RSD為0.6%~7.3%。
GC法適合分析沸點較低、易揮發的物質,如2,6-二叔丁基對苯酚、叔丁基對苯二酚等抗氧劑、鄰苯二甲酸酯 (PAEs) 類增塑劑、二苯甲酮等光穩定劑。GC具有較高的分離效率和穩定性,定量結果準確性高,可與LC中溶解性低或分離不良的物質形成良好的互補關系。常用的檢測器有MS、氫火焰離子化檢測器和電子捕獲檢測器(ECD)等。部分市場上常用添加劑的GC分析檢測方法見表2。

表2 聚烯烴中不同添加劑的GC測定方法Table 2 GC methods for determination of different additives in polyolefins
有報道表明PAEs增塑劑對人體健康有較大危害,我國允許使用的增塑劑為24種并限制最大添加量,GB 31604.28—2016和GB 31604.30—2016也規定了18種增塑劑的GC-MS檢測方法。目前較多文獻中都采用GC-MS法檢測增塑劑[35-36],部分文獻則選用HPLC達到了相同的檢測目的。
早期研究中發現抗氧劑在GC中分離后檢出限較在HPLC中高,靈敏度較低,隨著技術進步,GC中配備的MS、ECD等檢測器均有較高的靈敏度,多種聚烯烴材料中抗氧劑含量均可在GC上檢測[37-38]。油酸酰胺、芥酸酰胺、硬脂酰胺等為常用的爽滑劑,它們在聚合物中的含量和遷移規律受到人們關注,該類添加劑紫外吸收弱,不適用UV檢測器,采用GC-MS無需衍生即可測定且靈敏度高[40-41]。
熱裂解GC允許分子量較大的物質在熱解器中加熱至高溫,熱解成小分子碎片,直接進GC進行分析,克服了GC不能分析高聚物、高沸點物質的缺點。裂解的碎片分子結構組成和含量與原物質有一定的對應關系,因此,可將裂解MS譜圖中某些特征峰作為原物質定性定量的依據[42]。熱解譜圖受熱解實驗條件的影響較大,通過控制相同的熱解溫度、時間以及同一熱解器可提高實驗結果的重復性。熱裂解GC用于添加劑分析可以避免復雜的試樣前處理過程,實現對聚烯烴中添加劑的快速篩查。
一些沸點較低的添加劑(如PAEs類增塑劑)在較低溫度下可先于塑料基質發生裂解,分析添加劑成分時無塑料結構的影響。當添加劑沸點高于塑料基質時選擇較高的溫度使添加劑和基質同時裂解,龐大的MS碎片數據會給試樣快速分析帶來困難,需要結合目標分子的裂解機理進行分析。塑料中添加劑含量一般均低于1%(w),有時基質的裂解MS峰會掩蓋添加劑的峰,為熱裂解氣相色譜-質譜(Py-GC-MS)定量分析帶來較大困難,隨著儀器精度不斷提高,近年來也有一些學者成功地利用Py-GC-MS定量分析了塑料中部分添加劑。
張偉[43]利用Py-GC-MS測定了聚氯乙烯中PAEs類增塑劑的組成和含量,發現當聚氯乙烯300 ℃裂解前增塑劑已先于110 ℃開始裂解,至280 ℃裂解完全,離子峰m/z=149是PAEs類增塑劑均有的特征離子,離子峰m/z=36是聚氯乙烯裂解產物HCl的特征離子。以質荷比A149/A36的比值(X)作外標曲線,鄰苯二甲酸二異辛酯的含量(Y)與X的線性關系為Y=0.071 9X,R2=0.987 5,檢測限大于0.1%。
王強[44]研究了增塑劑鄰苯二甲酸二辛酯在Py-GC-MS上的裂解產物,發現在不同裂解溫度下產生的裂解分子不完全相同。低于600 ℃時為與苯環相連的脂肪鏈選擇性斷裂,而700 ℃以上時是隨機斷裂,且溫度越高,裂解形成的小分子質量越小,還會發生更多的分子重排反應生成菲、蒽等穩定化合物。
Nasa等[45]分析環境中的微塑料及含有的增塑劑時,提出了通過MAE法萃取沙土中的微塑料,再進行Py-GC-MS定性定量分析的方法。實驗中所有標準品的Py-GC-MS曲線如圖1所示。所有增塑劑的氣化峰均在90~310 ℃,塑料熱降解峰為400 ℃以上,實驗結果表明,該方法可定性分析微塑料中的增塑劑;實際分析海邊沙土發現,該方法對PAEs類增塑劑和塑料的檢出限分別小于1 ng和1 μg,回收率大于96%,可準確測定環境試樣中增塑劑的總含量。

圖1 增塑劑和塑料的Py-GC-MS標準曲線[45]Fig.1 Py-GC-MS standard curves for plasticizers and plastics[45].
原位MS分析自2004年由Takats等[46]提出以來,應用領域迅速擴展,與傳統MS技術比較,實現了將高真空、高壓進樣環境轉換到開放的大氣環境中對試樣直接進樣而無需復雜的預處理。新型常壓離子化技術以實時直接分析(DART)和解吸電噴霧離子化(DESI)為典型代表,簡化了MS條件,增強了MS易用性。DART離子源構造見圖2[47]。由圖2可見,在大氣壓條件下載氣在電壓的作用下激發產生亞穩態離子體,加熱的等離子體吹掃在試樣上使試樣表面的待測物質被解析出來并瞬間離子化,從而實現試樣的MS實時直接分析。DART-MS在大氣壓下無需復雜的試樣前處理過程,通過MS實時監測可實現高通量分析,在聚烯烴添加劑快速篩查方面具有獨特優勢。

圖2 DART源結構示意圖[47]Fig.2 Schematic of the DART source[47].
魏新宇等[48]采用DART-MS技術分析了塑料中常見的12種抗氧劑和14種光穩定劑,解析了添加劑的二級MS圖,確定了各離子峰歸屬。所有試樣在1 min內即可鑒定出所屬類別,實現了添加劑的原位定性分析。對市售的5種塑料制品進行了快速篩查,并將5種塑料制品的二級MS圖與建立的添加劑MS庫對照,確定了所測2#試樣中含抗氧化劑Irgafox 168,3#試樣中含抗氧化劑Irgafox 1076。實驗結果表明,定量分析誤差大,26種添加劑的RSD均大于20%,目前該技術仍難以滿足定量的需要。
Puype等[49]探究了 DART-MS 在篩選廢棄塑料電子設備中溴系阻燃劑的作用,DART-MS具有出色地鑒別廢棄電子塑料中相同濃度下溴系阻燃劑的能力,靈敏度可達10-6級別,高于Py-GC,對大多數試樣中Br元素都有響應,可同時識別多個溴系阻燃劑,并提出提高DART-MS的靈敏度和準確性是未來的研究方向。
Akos等[50]等通過DART-MS表征了聚氨酯中多種添加劑,DART系統在選定的18個樣本中檢出了催化劑、抗氧劑、光穩定劑、阻燃劑、增塑劑等50多種物質,直接識別到16種化合物。檢測化合物的數量和多樣性證明了DART-MS在不需要任何試樣制備情況下快速鑒定聚氨酯中添加劑的有效性,研究人員認為該方法難以獲得定量數據,可先通過DART-MS篩查后再利用傳統技術如GC-MS對所發現的化合物定量。
Ackerman等[51]對聚乙烯中的增塑劑、抗氧劑、著色劑、光穩定劑等13種添加劑進行了DARTMS分析研究,發現不同的添加劑均具有特異性質譜峰,且與電噴霧離子源下出峰位置非常吻合。
Reiter等[52]建立了解吸電噴霧電離飛行時間MS(DESI-TOF-MS),對聚丙烯中4種光穩定劑進行了快速、簡便的直接定性和半定量測定(見圖3a),對濃度0.02%~0.2%(w)添加劑定量準確,R2>0.994。為了驗證儀器方法的準確性,研究人員選取了一個游泳池襯墊(見圖3b)進行DESI-TOF-MS分析和需要前處理的HPLC-MS分析,兩種方法測定試樣中Chimassorb 81均為0.080%(w)。另又選取一種聚丙烯顆粒(見圖3c)進行了DESI-TOF-MS分析和GC-MS分析,測定聚丙烯中Tinuvin 770分別為0.150%(w)和0.148%(w),儀器間誤差小于3%,具有很好的一致性。

圖3 4種添加劑(a)、游泳池襯墊(b)、聚丙烯顆粒(c)的DESI-TOF-MS譜圖[52]Fig.3 DESI-TOF-MS spectra of 4 additives(a),swimming pool liner(b) and PP granule(c)[52].
紅外光譜可根據分子中不同官能團的紅外吸收波長鑒別物質結構,且吸收強度與濃度符合朗伯-比爾定律,無需復雜的前處理和破壞試樣對聚烯烴中添加劑定性定量分析。利用紅外光譜定量時,要選擇無干擾的特征吸收峰計算含量。
Gillet等[53]基于化學計量學方法建立了一種紅外光譜測量聚烯烴中多種混合添加劑的模型,對21種典型添加劑進行了標定,選取各種添加劑的特征吸收波長作為定性基準,經對比發現具有相似基團的添加劑會使鑒別更復雜,可區分的吸收峰來自中紅外指紋區,選擇該區域分析一些相似性較高的添加劑可得到較大的區分度。圖4列舉了具有結構相似性的Irganox 1076和Irganox PS800紅外吸收的細微差別。

圖4 Irganox 1076和Irganox PS800 的紅外光譜圖[55]Fig.4 IR spectra of Irganox 1076 and Irganox PS800[55].
將模型分別應用于4個標準物質和4個實際混合物測定(見表3),當添加劑實際濃度低時更容易出現假陽性,即無法區分結構相近的分子或錯誤地認為是其他分子。該方法克服了部分基質干擾,較好地識別出聚烯烴中多種添加劑,并具有一定的定量能力。當新引入的添加劑與記錄的添加劑光譜有差別時,可以繼續豐富模型,擴大識別范圍。

表3 聚乙烯試樣的組成Table 3 Composition of polyethylene(PE) samples
卞麗琴等[54]在某種抗氧劑A的特征波數1 682 cm-1下采用外標法定量測定了聚丙烯中該物質的含量,R2大于0.997,相對誤差小于4.5%,表明紅外光譜可用于添加劑的定量分析。黃秀嫻等[55]通過雙螺桿擠出機自制添加特定濃度成核劑的聚丙烯標準試樣,再將試樣加工成0.05 mm的薄片直接用于紅外檢測,選擇2 722,1 102 cm-1處的吸收峰進行定量計算,實驗結果表明,這是一種快速、準確測定添加劑的方法。
根據吸光度與添加劑濃度的正比關系,卞麗琴等[56]建立了一種快速測定聚乙烯中抗氧劑的方法,根據抗氧劑的吸光度與它在聚乙烯中的濃度存在線性關系,將不同濃度的抗氧劑均勻添加到聚乙烯中壓成1 mm的薄片,選擇抗氧劑在1 739.5 cm-1處較大無重疊的吸收峰定量,吸收峰面積(A1)與質量分數(w1)的線性回歸方程為A1=0.79w1+0.56,R2=0.996。將該外標法用于測定不同濃度的試樣,相對誤差小于6%,具有較好的分析精度,無需復雜的前處理即可測定聚乙烯中微量抗氧劑含量。
定性定量分析聚烯烴中的添加劑對優化聚烯烴加工工藝、提升產品性能具有重要意義。有效的試樣前處理和合適的檢測技術結合是聚烯烴添加劑分析的重要手段,現有的前處理技術和檢測技術各有優勢但也存在不足。試樣前處理中MAE,ASE法比傳統的萃取方法效率更高;隨著環保和安全方面的需求,開發新的環保溶劑和綠色的萃取工藝也極有必要,SFE因采用超臨界CO2等為萃取溶劑,更符合綠色環保的要求;試樣檢測技術中HPLC與GC成本較低、普及廣,能解決大多數添加劑的定量問題,是添加劑靶向分析的主要儀器方法,但對低添加量物質或非靶向分析較為困難;GC-MS聯用技術是研究聚合物中痕量添加劑的首選,通過高分辨MS的實驗結果結合鑒定數據庫可精確鑒定添加劑的化學信息,在聚合物非靶向分析中具有重大優勢;其他方法如原位MS、紅外光譜等技術可對塑料試樣直接分析,更為快速有效,定量的準確性有待繼續深入研究,以適應新興的各種塑料產品分析需求。如何快速準確地識別材料中的微量添加劑,是本領域長期關注的重點問題。