充油丁苯橡膠中多環(huán)芳烴化合物的分離與測定

充油丁苯橡膠中多環(huán)芳烴化合物的分離與測定

多環(huán)芳烴（pahs）主要指含有至少兩個苯環(huán)的有機化合物的環(huán)化合物，并通過環(huán)化合物方法連接的有機化合物，可分為香脂非醇型和香脂濃縮液。PAHs存在于原油、木餾油、焦油、染料、塑料、橡膠、潤滑油、防銹油、脫膜劑、汽油阻燃劑、電容電解液、礦物油、柏油等石化產品中目前環(huán)境中PAHs類色譜檢測技術有液相色譜法本工作對充油丁苯橡膠采用冷凍研磨的技術,聯(lián)合超聲波提取PAHs,應用氣相色譜-質譜法進行定性定量的檢測,對5種充油丁苯橡膠中8種PAHs進行了測定,結果準確可靠,為橡膠制品的生產質量控制和安全監(jiān)督檢測提供技術支持。1試驗部分1.1標準工作溶液的配制GC-MS-QP2010Plus型氣相色譜-質譜聯(lián)用儀;XPE105型電子天平;KQ-600DV型數(shù)控超聲波清洗器;氮氣吹干儀;固相萃取儀;MM400型冷凍研磨儀。6種PAHs(苯并[a]蒽、屈8種PAHs混合標準儲備溶液:用二氯甲烷配制苯并[j]熒蒽和苯并[e]芘標準溶液,再移取適量的其他6種PAHs混合標準溶液,用正己烷-丙酮(1+1)混合溶液配制成50mg·L苯并[j]熒蒽和苯并[e]芘均為標準物質。正己烷、丙酮和二氯甲烷均為色譜純。1)色譜條件VB-17MS毛細管柱(0.25mm×30m,0.25μm);進樣口溫度280℃;載氣為高純氦氣,純度大于99.999%;載氣流量1.0mL·min2)質譜條件電子轟擊(EI)離子源,電子能量70eV;傳輸線溫度280℃;離子源溫度230℃;溶劑延遲6.0min;選擇離子監(jiān)測(SIM)模式。8種PAHs的保留時間和定性、定量離子質荷比見表1。1.3研磨液制備將5種充油丁苯橡膠(SBR1、SBR2、SBR3、SBR4、SBR5)樣品裁取試片,用剪刀剪碎成2mm×2mm×2mm顆粒,取一定量樣品顆粒置于研磨管中,放入不銹鋼撞子并用配套蓋子密封。將密封的研磨管置于冷凍研磨儀中,加入液氮,預冷3min,球磨2min,碰撞頻率10s稱取1.00g粉末樣品于20mL玻璃樣品瓶中,用移液槍加入正己烷-丙酮(1+1)混合溶液10mL,加蓋密封,在40℃超聲35min,超聲頻率40kHz。靜置后將提取液完全轉移至具塞試管中,氮吹濃縮至近干,加入1mL正己烷振蕩溶解,按儀器工作條件進行測定。同時做空白試驗。2結果與討論2.1種前處理方法對pahs的浸提效果試驗采用靜置浸提、超聲波水浴輔助浸提、冷凍研磨輔助浸提、冷凍研磨輔助超聲浸提和微波消解提取等方法對樣品進行前處理,5種前處理方法對8種PAHs的浸提效果見圖1。由圖1可知:冷凍研磨超聲浸提效果最佳,靜置浸提效果最差。原因為在較低溫度下樣品易脆化,經過撞子研磨后可以獲得粒徑更小的粉末,可增加浸提溶劑的接觸面積,且低溫條件下樣品的組成成分和信息一般不會破壞。同時超聲產生頻率較大的縱波,可以更充分地將目標物提取完全。試驗選擇冷凍研磨輔助超聲浸提對樣品進行前處理。2.1.2丙酮為混合溶劑bPAHs極性小,采用了二氯甲烷、正己烷、正己烷-丙酮(1+1)混合溶液、丙酮分別進行提取。結果表明:正己烷-丙酮(1+1)混合溶液提取效果最好,二氯甲烷和丙酮次之,正己烷的提取效果最差。因此,試驗選擇提取溶劑為正己烷-丙酮(1+1)混合溶液。2.1.3超聲波時間以1.00g樣品中加入5.0mg·L2.1.4超聲波溫度以1.00g樣品中加入5.0mg·L2.2譜圖的建立用SIM方式采集PAHs混合標準溶液的譜圖,8種PAHs的選擇離子流色譜圖見圖2。用正己烷將PAHs混合標準儲備溶液稀釋為0.05,1.0,2.0,3.0,4.0,5.0mg·L以3倍信噪比計算方法的檢出限(3S/N),以10倍信噪比計算方法的測定下限(10S/N),結果見表2。2.3加標回收率和測定值的計算按試驗方法對3個添加水平的樣品平行測定6次,計算其加標回收率和測定值的相對標準偏差(RSD),結果見表3。由表3可知:回收率在84.5%～106%之間,RSD(n=6)在1.6%～4.9%之間。2.4充油丁苯橡膠的pahs來源選取5種充油丁苯橡膠粉末樣品,按試驗方法測定8種PAHs的含量,結果見表4。由表4可知:5種樣品中的8種PAHs的測定結果總量在0.18～2.58mg·kg采用冷凍研磨的技術對5種充油丁苯橡膠進行冷凍粉碎輔助超聲波浸提,使用GC-MS對其中的8種PAHs含量進行分析。該方法具有簡單、快速、抗干擾能力強等優(yōu)點,且方法的重現(xiàn)