一種電子元器件塑料部件中PBBs的檢測方法
【專利摘要】一種電子元器件塑料部件中PBBs的檢測方法，包括如下步驟：(a)將樣品處理成每片質(zhì)量≤0.2g的顆粒；(b)將步驟(a)處理后的樣品放入甲苯中進(jìn)行索式萃??；樣品和甲苯的比例為1:30-50g/mL；(c)萃取完成后，將溶液濃縮后用甲苯定容；所述濃縮后溶液的體積與樣品質(zhì)量比為0.5-2:1mL/g，所述定容后的體積與樣品質(zhì)量比為2-10:1mL/g；(d)將步驟(c)定容后的溶液進(jìn)行GC-M?S分析，并設(shè)定特定的色譜條件。本發(fā)明提供的分析方法準(zhǔn)確度、重復(fù)性及再現(xiàn)性好。
【專利說明】—種電子元器件塑料部件中PBBs的檢測方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001]本發(fā)明涉及一種PBBs的檢測方法，尤其涉及一種電子元器件塑料部件中PBBs的檢測方法。
【背景技術(shù)】
[0002]多溴聯(lián)苯(polybrominated biphenyls,簡稱PBBs),包括四溴代、五溴代、六溴代、八溴代、十溴代等209種同系物，市場上一般以一組不同溴代原子數(shù)的聯(lián)苯混合物作為商品出售，總稱為多溴聯(lián)苯。溴化阻燃劑(brominated flame retandants, BFRs)是普遍使用的工業(yè)化學(xué)制劑，由于其優(yōu)異的阻燃性能，被廣泛用于印刷電路板、塑料、涂層、電線電纜及樹脂類電子元件中，多 溴聯(lián)苯主要來自于溴化阻燃劑之中。
[0003]由于全球經(jīng)濟(jì)不斷好轉(zhuǎn)，人們生活水平不斷提高，電子電器產(chǎn)品生產(chǎn)量和使用量均很大，多溴聯(lián)苯類阻燃劑的產(chǎn)生量也不斷增長。隨著電子電器產(chǎn)品的淘汰和廢棄，多溴聯(lián)苯和多溴聯(lián)苯醚等阻燃劑的污染嚴(yán)重，盡管目前人類對多溴聯(lián)苯醚的研究遠(yuǎn)多于對多溴聯(lián)苯的研究，但相信全球范圍內(nèi)空氣、水、土壤等環(huán)境介質(zhì)中都存在多溴聯(lián)苯的污染蹤跡。多溴聯(lián)苯也屬于持久性有機(jī)污染物(POPs)的一種，它在環(huán)境中的殘留周期長，難分解，不易揮發(fā)，易在生物以及人體脂肪中蓄積，對人體的主要危害為影響免疫系統(tǒng)、致癌、損害大腦及神經(jīng)組織等，光化學(xué)降解是環(huán)境中多溴聯(lián)苯的重要?dú)w趨之一。
[0004]由于多溴聯(lián)苯具有持久性有機(jī)污染物的特征，全球研究人員對其越來越重視，對其源匯、殘留含量、存在形式、發(fā)展趨勢、以及環(huán)境行為、對人類健康和環(huán)境的影響、排放量的減少和消除等問題的研究已成為當(dāng)前環(huán)境科學(xué)的一大熱點(diǎn)。目前，PBBs的檢測方法主要為氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC/MS)、高分辨氣相色譜-高分辨質(zhì)譜聯(lián)用(HRGC-HRMS)法、高效液相色譜(HPLC)法，其中后者適用于難揮發(fā)性阻燃劑(如十溴聯(lián)苯)的測試，彌補(bǔ)GC-MS法的弱點(diǎn)。樣品的凈化分析方法有索氏提取或快速溶劑提取，硅膠柱、氧化鋁住分離。雖然檢測方法研究較多，但是針對塑料中的，前處理簡便的檢測方法還有待進(jìn)一步開發(fā)。

【發(fā)明內(nèi)容】

[0005]本發(fā)明的目的在于提供一種電子元器件塑料部件中PBBs的檢測方法。本發(fā)明的方法通過選擇合適的溶劑將樣品索式萃取，使其中的PBBs類物質(zhì)萃取至溶液中，然后用GC-MS進(jìn)行分析樣品中是否含PBBs及其含量。本發(fā)明的方法簡便，并經(jīng)大量研究表明，本發(fā)明的方法準(zhǔn)確度高、重復(fù)性及再現(xiàn)性優(yōu)異。
[0006]為達(dá)上述目的，本發(fā)明采用以下技術(shù)方案:
[0007]一種電子元器件塑料部件中PBBs的檢測方法，包括如下步驟:
[0008](a)將樣品處理成每片質(zhì)量≤0.2g,例如為0.05g、0.12g、0.14g、0.18g等的顆粒;
[0009](b)將步驟(a)處理后的樣品放入甲苯中進(jìn)行索式萃?。粯悠泛图妆降谋壤秊?:30_50g/mL,例如為 1:33g/mL、1:38g/mL、1:44g/mL、1:48g/mL 等；[0010](C)萃取完成后，將溶液濃縮后用甲苯定容；所述濃縮后溶液的體積與樣品質(zhì)量比為0.5-2: lmL/g,例如為0.7mL/g、l.lmL/g、l.4mL/g、l.9mL/g等,所述定容后的體積與樣品質(zhì)量比為 2-10: lmL/g,例如為 4mL/g、6mL/g、8mL/g 等；
[0011](d)將步驟(C)定容后的溶液進(jìn)行GC-M S分析；
[0012]其中GC-MS 的色譜柱為弱極性的，例如為 0V-5，DB-5，SE-54，HP-5，RTX-5，BP-5、DB-5MS等；GC-MS分析時(shí)GC部分的程序控溫設(shè)置為:初始溫度90_110°C，例如為93°C、96°C、105°C 等保持 0.5-2min，例如為 0.7min、l.6min 等；以 15-25°C /min，例如為 17°C /min、21。。/min、24。。/min 等升至 320_340°C，例如為 323°0、3281:、3351:等，保持41^11 以上，例如為7min、15min等。
[0013]在進(jìn)行GC-MS定量分析前，先使用GC-MS對樣品進(jìn)行定性分析，確定是否含有PBBs及含有哪些類型的PBBs，然后根據(jù)樣品中含有的PBBs的類型配制相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行定量分析。
[0014]本發(fā)明通過大量的研究確定了使用索式萃取然后進(jìn)行GC-MS分析可以準(zhǔn)確，可靠的得到電子元器件中的PBBs的含量，其中索式萃取的溶劑及其配比的選取對PBBs的完全萃取有著重要的影響，可以更好地把PBBs從產(chǎn)品中萃取出來，溶劑及其配比選擇和色譜條件的設(shè)定對分析結(jié)果的準(zhǔn)確度及重復(fù)性、再現(xiàn)性有重要影響。
[0015]作為優(yōu)選技術(shù)方法，本發(fā)明所述的檢測方法，所述樣品和甲苯的比例為l:40g/mL。
[0016]作為優(yōu)選技術(shù)方法，本發(fā)明所述的檢測方法，所述索式萃取的條件為:在溫度為400-500 V，例如為420 °C、460°C、490°C等下，每小時(shí)回流4次，例如為5次、7次、9次等以上，回流 10h，例如為 12h、15h、18h、22h、26h、29h 等以上。
[0017]優(yōu)選地，在溫度為450°C下，每小時(shí)回流6-8次，回流16_24h。
[0018]作為優(yōu)選技術(shù)方法，本發(fā)明所述的檢測方法，所述濃縮后溶液的體積與樣品質(zhì)量比為1-1.5: lmL/g,所述定容后的體積與樣品質(zhì)量比為5:lmL/g。
[0019]作為優(yōu)選技術(shù)方法，本發(fā)明所述的檢測方法，GC-MS的色譜柱為DB-5MS，長度為15m,內(nèi)徑為0.25mm,厚度為0.1 μ m。
[0020]優(yōu)選地，載氣為氦氣，流量為1.8-2.2mL/min,例如為1.9mL/min、2.lmL/min等,優(yōu)選為2mL/min，采用分流進(jìn)樣，注射溫度為310_330°C，例如為315°C、323°C、328°C等，優(yōu)選為 320 0C ο
[0021]作為優(yōu)選技術(shù)方法，本發(fā)明所述的檢測方法，GC-MS分析時(shí)GC部分的程序控溫設(shè)置為:初始溫度 100.(TC保持 1.0Omin ;以 20.(TC /min 升至 330°C，保持 5.0Omin0
[0022]作為優(yōu)選技術(shù)方法，本發(fā)明所述的檢測方法，GC-MS分析時(shí)MS部分的條件設(shè)置為:接口溫度 310-330°C，例如為 314°C、320°C、328°C 等，源溫 240-260 V，例如為 244°C、251V等，掃描范圍50至1200amu ;優(yōu)選為接口溫度320°C，源溫250°C，掃描范圍50至1200amu。
[0023]本發(fā)明設(shè)定的檢測條件可以使檢測物質(zhì)能更好的分離，使定量結(jié)果更加精確。
[0024]作為優(yōu)選技術(shù)方法，本發(fā)明所述的檢測方法，包括如下步驟:
[0025](a)將樣品處理成每片質(zhì)量< 0.2g的顆粒；
[0026](b)將步驟(a)處理后的樣品放入甲苯中進(jìn)行索式萃??；樣品和甲苯的比例為l:30-50g/mL ;所述索式萃取的條件為:在溫度為400-500°C下，每小時(shí)回流4次以上，回流IOh以上；[0027](c)萃取完成后，將溶液濃縮后用甲苯定容；所述濃縮后溶液的體積與樣品質(zhì)量比為0.5-2: lmL/g，所述定容后的體積與樣品質(zhì)量比為2-10: lmL/g ；
[0028](d)將步驟(C)定容后的溶液進(jìn)行GC-MS分析；GC_MS的色譜柱為弱極性的；GC_MS分析時(shí)的載氣為氦氣，流量為1.8-2.2mL/min，采用分流進(jìn)樣，注射溫度為310_330°C ；GC部分的程序控溫設(shè)置為:初始溫度90-110°C保持0.5-2min ;以15-25°C /min升至320_340°C，保持4min以上；MS部分的條件設(shè)置為:接口溫度310_330°C，源溫240_260°C，掃描范圍50至 1200amu。
[0029]作為優(yōu)選技術(shù)方法，本發(fā)明所述的檢測方法，包括如下步驟:
[0030](a)將樣品處理成每片質(zhì)量< 0.1g的顆粒；
[0031](b)將步驟(a)處理后的樣品放入甲苯中進(jìn)行索式萃??；所述索式萃取的條件為:在溫度為450°C下，每小時(shí)回流6-8次，回流16-24h ；
[0032](c)萃取完成后，將溶液濃縮后用甲苯定容；所述濃縮后溶液的體積與樣品質(zhì)量比為1-1.5: lmL/g,所述定容后的體積與樣品質(zhì)量比為5:lmL/g;
[0033](d)將步驟(C)定容后的溶液進(jìn)行GC-MS分析；GC_MS的色譜柱為DB-5MS，長度為15m，內(nèi)徑為0.25mm,厚度為0.1 μ m ；GC-MS分析時(shí)的載氣為氦氣，流量為2mL/min，采用分流進(jìn)樣，注射溫度為320°C ；GC部分的程序控溫設(shè)置為:初始溫度100.(TC保持1.0Omin ;以20.(TC /min升至330°C，保持5.0Omin ；MS部分的條件設(shè)置為:接口溫度320°C，源溫250°C，掃描范圍50至1200amu。
[0034]本發(fā)明的檢測方法簡便，并且準(zhǔn)確度高、重復(fù)性及再現(xiàn)性好。
[0035]下面對本發(fā)明進(jìn)一步詳細(xì)說明。但下述的實(shí)例僅僅是本發(fā)明的簡易例子，并不代表或限制本發(fā)明的權(quán)利保護(hù)范圍，本發(fā)明的保護(hù)范圍以權(quán)利要求書為準(zhǔn)。
【具體實(shí)施方式】
[0036]為更好地說明本發(fā)明，便于理解本發(fā)明的技術(shù)方案，本發(fā)明的典型但非限制性的實(shí)施例如下。
[0037]實(shí)施例中所用儀器及設(shè)備:
[0038]IOml容量瓶(A級(jí))，GC-MS分析用小瓶(2ml)，移液管(Iml)，安全吸耳球，電子天平(精確度0.0lmg)，索式提取器；
[0039]氣相層析質(zhì)譜儀GC/MS，色譜柱:Column(DB-5MS)長度15m，內(nèi)徑0.25mm,厚度0.1 μ m，耐溫極限:400 0C ο
[0040]實(shí)施例中所用試劑:
[0041 ]甲苯，C6H5CH3, M.ff=92 (HPLC)；
[0042]標(biāo)準(zhǔn)品STD如:(溶在異辛烷中)
[0043]六溴聯(lián)苯:HexBromoBiphenyl, C12H4Br6, 35ppm
[0044]四溴聯(lián)苯:TetraBromo Biphenyl, C12H6Br4, 35ppm
[0045]三溴聯(lián)苯:TriBromoBiphenyl, C12H7Br3, 35ppm
[0046]二溴聯(lián)苯:DiBromo Biphenyl, C12H8Br2, 35ppm
[0047]一溴聯(lián)苯:MonoBromo Biphenyl, C12H9Br, 35ppm
[0048]以六溴聯(lián)苯為例，配制系列濃度。將35ppm的九溴聯(lián)苯醚標(biāo)準(zhǔn)品命名為B，以異辛烷做溶劑，用Iml容量瓶進(jìn)行配制。再依下表1稀釋:
[0049]表1
[0050]
【權(quán)利要求】
1.一種電子元器件塑料部件中PBBs的檢測方法，包括如下步驟: (a)將樣品處理成每片質(zhì)量≤0.2g的顆粒； (b)將步驟(a)處理后的樣品放入甲苯中進(jìn)行索式萃?。粯悠泛图妆降谋壤秊?1:30_50g/mL ； (c)萃取完成后，將溶液濃縮后用甲苯定容；所述濃縮后溶液的體積與樣品質(zhì)量比為.0.5-2: lmL/g，所述定容后的體積與樣品質(zhì)量比為2-10: lmL/g ； (d)將步驟(c)定容后的溶液進(jìn)行GC-MS分析； 其中GC-MS的色譜柱為弱極性的；GC-MS分析時(shí)GC部分的程序控溫設(shè)置為:初始溫度.90-110。。保持 0.5-2min ;以 15-25°C /min 升至 320_340°C，保持 4min 以上。
2.如權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述樣品和甲苯的比例為l:40g/mL。
3.如權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，所述索式萃取的條件為:在溫度為400-500°C下，每小時(shí)回流4次以上，回流IOh以上； 優(yōu)選地，在溫度為450°C下，每小時(shí)回流6-8次，回流16-24h。
4.如權(quán)利要求1-3任一項(xiàng)所述的檢測方法，其特征在于，所述濃縮后溶液的體積與樣品質(zhì)量比為1-1.5: lmL/g,所述定容后的體積與樣品質(zhì)量比為5:lmL/g。
5.如權(quán)利要求1-4任一項(xiàng)所述的檢測方法，其特征在于，GC-MS的色譜柱為DB-5MS，長度為15m,內(nèi)徑為0.25mm,厚度為0.1 μ m ; 優(yōu)選地，載氣為氦氣，流量為1.8-2.2mL/min，優(yōu)選為2mL/min，采用分流進(jìn)樣，注射溫度為 310-330°C，優(yōu)選為 320°C。
6.如權(quán)利要求1-5任一項(xiàng)所述的檢測方法，其特征在于，GC-MS分析時(shí)GC部分的程序控溫設(shè)置為:初始溫度100.(TC保持1.0Omin ;以20.(TC /min升至330°C，保持5.0Omin0
7.如權(quán)利要求1-6任一項(xiàng)所述的檢測方法，其特征在于，GC-MS分析時(shí)MS部分的條件設(shè)置為:接口溫度310-330°C，源溫240-260°C，掃描范圍50至1200amu ;優(yōu)選為接口溫度320°C，源溫 250°C，掃描范圍 50 至 1200amu。
8.如權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: (a)將樣品處理成每片質(zhì)量≤0.2g的顆粒； (b)將步驟(a)處理后的樣品放入甲苯中進(jìn)行索式萃?。粯悠泛图妆降谋壤秊?l:30-50g/mL ;所述索式萃取的條件為:在溫度為400-500°C下，每小時(shí)回流4次以上，回流.10h以上； (C)萃取完成后，將溶液濃縮后用甲苯定容；所述濃縮后溶液的體積與樣品質(zhì)量比為.0.5-2: lmL/g，所述定容后的體積與樣品質(zhì)量比為2-10: lmL/g ； (d)將步驟(c)定容后的溶液進(jìn)行GC-MS分析；GC-MS的色譜柱為弱極性的；GC_MS分析時(shí)的載氣為氦氣，流量為1.8-2.2mL/min，采用分流進(jìn)樣，注射溫度為310_330°C ；GC部分的程序控溫設(shè)置為:初始溫度90-110°C保持0.5-2min ；以15_25°C /min升至320_340°C，保持4min以上；MS部分的條件設(shè)置為:接口溫度310_330°C，源溫240_260°C，掃描范圍50至.1200amuo
9.如權(quán)利要求1所述的檢測方法，其特征在于，包括如下步驟: (a)將樣品處理成每片質(zhì)量≤0.1g的顆粒； (b)將步驟(a)處理后的樣品放入甲苯中進(jìn)行索式萃取；所述索式萃取的條件為:在溫度為450°C下，每小時(shí)回流6-8次，回流16-24h ； (c)萃取完成后，將溶液濃縮后用甲苯定容；所述濃縮后溶液的體積與樣品質(zhì)量比為.1-1.5: lmL/g,所述定容后的體積與樣品質(zhì)量比為5: lmL/g ； (d)將步驟(c)定容后的溶液進(jìn)行GC-MS分析；GC-MS的色譜柱為DB-5MS，長度為15m，內(nèi)徑為0.25mm，厚度為0.1 μ m ;GC_MS分析時(shí)的載氣為氦氣，流量為2mL/min，采用分流進(jìn)樣，注射溫度為320°C ；GC部分的程序控溫設(shè)置為:初始溫度100.0.C保持1.0Omin ；以.20.0.C /min升至330°C，保持5.0Omin ；MS部分的條件設(shè)置為:接口溫度320°C，源溫.250°C，掃描范圍50至1200amu。
【文檔編號(hào)】G01N30/02GK103901127SQ201410115184
【公開日】2014年7月2日 申請日期:2014年3月26日 優(yōu)先權(quán)日:2014年3月26日
【發(fā)明者】王生兵 申請人:昆山洛丹倫生物科技有限公司