色谱-质谱法检测塑料制品中有害成分的探究

发表时间:2021/4/20   来源:《科学与技术》2021年1月第2期   作者:陈阳阳
[导读] 塑料作为一种可塑性强,制作成本低的材料,可以充分满足当前社
        陈阳阳
        淄博市产品质量检验研究院  山东省淄博市  255063
        摘要:塑料作为一种可塑性强,制作成本低的材料,可以充分满足当前社会生活生产的多种需求。但由于其本身属于一种合成材料,因此就极有可能含有一些有害成分,会直接影响到人们的身体健康。在这种情况下,对塑料制品中的有害成分进行有效的检测是十分重要的。基于此,本文章主要针对色谱-质谱法检测塑料制品中有害成分进行了深入的分析与探究,以便为相关技术人员提供有价值的借鉴,为环保健康事业贡献一份力量。
        关键词:色谱-质谱法;塑料制品;有害成分;检测探究
        塑料制品是人们生活中最为常见的一种材料,具有十分良好的应用前景。这主要是因为塑料本身具有耐腐蚀、质量轻、成本低、可防水能多种特性,可以满足多种功能需求。但在塑料制品合成与加工的过程中,不可避免的会产生部分游离单体与产物,而这些物质极易对人们的身体健康造成损害。为此,要进一步加强塑料制品的检测,有效控制塑料制品的毒害,以此来为人们提供一个健康、便利的生活环境。
1色谱-质谱法概述
        色谱-质谱法具体指的是色谱法与质谱法,该种方法主要用来检验塑料制品,特别是可以对塑料制品中的有毒害物质进行有效的检验[1]。色谱-质谱法的应用不仅可以对塑料进行定性与定量分析,简化检验分析的前期处理流程;同时色也能够与气质联用相互补充,更加高效。可靠的完成塑料制品有害物质的检验分析。
2色谱一质谱法检测塑料制品中的有毒害成分分析
2.1气相色谱(GC)法和气相色谱-质谱(GC-MS)法
        现阶段,在对塑料制品中所添加物质的含量进行检测时,要想充分了解与掌握添加剂的具体情况,就要采用GC和GC-MS。这主要是因为GC具有较高的灵敏度。但有该种检测方法极易受到多种外界因素的影响,因此就要充分重视与强化塑料制品的前期处理。
        (1)采用GC-MS对溴阻燃剂进行检测时,首先要对检验样品进行科学的处理。具体来讲就是使用索氏提取器提取检验材料,并应用硅胶对小柱进行净化。待检测样品的前期处理工作完成后,就可以利用色谱-质谱联用仪,根据相关检测规范与要求,对其展开全面的分析。
        分析检测结果可知,溴阻燃剂中四溴联苯、十溴二苯醚等代表物的回收率均可以达到76.4%≤m≤99.2%。其中,十溴二苯醚的能精密可以达到1.3%。同时通过分析检测数据还可以总结出,在较宽范围内,十溴二苯醚的峰面积与质量浓度具有一定的线性关系。
        (2)GC-MS也可以用于增塑剂的检测,特别是在苯二甲酸酯增塑剂检测中具有较高的应用价值。首先,要采用乙醇对检测样品实施进行处理,并利用超声提取技术来提取检测样品。其次,要使用0.5?滤膜对检验样品进行过滤[2]。最后再通过气相色谱结合离子检测法来全面检测与分析塑料样品中苯甲酸酯增塑剂的实际情况。根据实验数据结果可知,检测样品的回收率为82%≤m≤106%,其精密度能够达到3.8%~10.2%。


2.2高效液相色谱(HPLC)法与液相色谱-质谱(LC-MS)法
        在当前背景下,HPLC法与LC一MS法在塑料制品的检测应用中,同样也可以对各种有害成分进行有效的检测与分析。其中,LC法需要借助于反相C8或者是C18色谱柱来完成检测样品的分析与检测工作[3]。
        (1)在对塑料制品中所含溴阻燃剂这一成分进行检测分析时,要提前选择HPLC对检测样品实施分析与测定,尤其是要针对含溴阻燃剂的主要代表成分进行检测分析。待分析工作结束后,要对检测样品实施提纯,并利用C18色谱柱对提纯的检测样品实施分离操作,采用淋洗液进行稀释,最后再应用紫外检测器来展开进一步的分析。通过此项实验数据与实验结果可知,检测样品的加标回收率高达83.7%,相对标准差约为3.8%。
        (2)对增塑剂进行检验。在检测前,同样需要对塑料样品实施前期处理,具体处理方法就是将送检样品捣碎,采用超声提取的方式进行提取,并采用HPLC法来检测塑料制品中所含的邻苯二甲酸酯类增塑剂[4],分析其实际情况。根据检测结果可以得出,邻苯二甲酸酯类增塑剂的回收率为76.0%≤m≤96.0%,精密度则可以高达1.09%~1.97%。
2.3超高压液相色谱(UPLC)法原理与实际应用
        目前,UPLC法主要是利用细粒径为1.7μm的填料与细内径柱子来获取柱效高达100000~ 300000的液相色谱技术。与HPLC法相比,UPLC法的应用效果更为显著。具体表现为可以明显提升分析速度与灵敏度,增强对分辨率的有效控制,进而实现对塑料制品有害成分的有效检测与分析[5]。与此同时,在实际应用UPLC法对塑料制品进行检测的过程中,还可以对抗氧化剂进行检测。该研究以食品包装为例,在对食品包装进行检测的过程中,可以应用UPLC法对塑料制品中所含有的β-丙正十八酯等有害成分进行检测,最后在采用超高效液相色谱-二极管阵列检测器对其实施定性、定量检测,检测结果可知,当塑料样品的标准添加浓度水平为0.1mg/kg、0.5mg/kg、1mg/kg时,多环芳烃化合物的平均回收率可以达到87.0%~100.8%,其相对标准偏差则为1.8%~5.0%。
结束语
        综上所述,在当前社会背景下,要想充分发挥与应用色谱一质谱法在检测塑料制品中有害成分的价值与优势,就要从根本上保障检测的质量、效率以及灵敏度,确保塑料制品的使用安全。特别是对于食品的包装塑料,不仅要进一步强化有毒害成分的检测分析,同时也要对其有毒害物质进行严格的控制,以此来大大提升食品的安全性,有效减少食品安全事故的发生,为人们的身体健康与生活质量保驾护航。
参考文献
[1]高俊海,房艳,宋薇,等.气相色谱-电子轰击质谱法测定塑料及塑料制品中德克隆的含量[J].塑料科技,2019,47(4):93-97.
[2]张少伟,张颖,赵文娟,等.气相色谱-质谱法测定塑料制品和电子电气产品中氧化苯乙烯的前处理[J].山东化工,2019,48(4):74,78.
[3]胡晓宇,孙姝琦,张颖.超高效液相色谱-串联质谱法快速检测塑料制品中22种添加剂[J].石油化工,2018,47(6):616-621.
[4]张宪臣,张朋杰,时成玉,等.微波辅助萃取-超高效液相色谱-四极杆/静电场轨道阱高分辨质谱法快速测定食品接触塑料制品中48种污染物残留[J].色谱,2018,36(7):634-642.
[5]刘艇飞,何军,陈彤,等.气相色谱串联质谱法测定塑料制品中18种多环芳烃[J].分析试验室,2017,36(7):823-826.
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