CN102445501B - 一种检测工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明属于化工领域,涉及一种化工产品中残留物的检测方法,具体涉及一种检测工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯的方法,本发明通过GC-MS分析检测工业乙醇中是否含有邻苯二甲酸二丁酯成分。本发明所述的GC-MS条件:毛细管柱型号为HP-5MS;载气:氦气;柱流量:1.0ml/min;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度80℃,以5℃·min-1升温至200℃,保持6min;进样量1μl。MS条件,电子轰击源EI,电子能量70eV,溶剂延迟:3min。
Description
技术领域
本发明属于化工领域,涉及一种化工产品的检测方法,具体涉及一种检测工业乙醇中是否含有邻苯二甲酸二丁酯的方法。
背景技术
邻苯二甲酸酯类是目前最常用的增塑剂之一,由于其能够显著改善PVC塑料的加工性能和强度,被广泛应用于PVC容器材料中。由于这类物质和PVC塑料主要依靠分子间力结合,故在使用中容易释放,造成污染。研究表明,长期接触邻苯二甲酸酯类增塑剂会使生物体的内分泌失调,出现生殖病变、组织癌变等严重后果。因此,各国对于邻苯二甲酸酯类增塑剂的使用都有严格的限制,包括我国《食品容器、包装材料用助剂使用卫生标准》、美国环保局以及欧盟相关法令在内的多项标准中,都限制了此类增塑剂的用量。随着PVC材料的广泛应用,其带来的污染也不容忽视,但目前关于它在药品生产过程中的相关分析和标准还未见报道。在未来的研究中,相关成分的检测和含量标准的建立将成为一个方向。
工业乙醇在生产、储存、运输过程中接触塑料容器时,容易被增塑剂污染。本发明采用GC-MS方法,确定多批次工业乙醇中所含有中增塑剂成分,并建立气相方法,对增塑剂邻苯二甲酸二丁酯定量检测,此外还考察了常用容器中增塑剂在乙醇中溶出情况,旨在为工业乙醇保存过程中避免增塑剂污染提供参考。
其中,所述气相色谱-质谱联用(GC-MS)。气相色谱法(gas chromatography,GC)是一种应用非常广泛的分离手段,它是以惰性气体作为流动相的柱色谱法,其分离原理是基于样品中的组分在两相间分配上的差异。气相色谱法虽然可以将复杂混合物中的各个组分分离开,但其定性能力较差,通常只是利用组分的保留特性来定性,这在欲定性的组分完全未知或无法获得组分的标准样品时,对组分定性分析就十分困难了。随着质谱(mass spectrometry,MS)、红外光谱及核磁共振等定性分析手段的发展,目前主要采用在线的联用技术,即将色谱法与其它定性或结构分析手段直接联机,来解决色谱定性困难的问题。气相色谱-质谱联用(GC-MS)是最早实现商品化的色谱联用仪器。目前,小型台式GC-MS已成为很多实验室的常规配置。
发明内容
本发明的目的在于提供一种检测工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯成分的方法。
本发明通过GC-MS分析检测工业乙醇中是否含有邻苯二甲酸二丁酯成分。
本发明所述的工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯成分的检测方法,包括以下步骤:
1)样品处理:
取乙醇样品,蒸干,加入氯仿混合作为样品溶液;另取溶剂氯仿作为对照品溶液。
2)测定方法:
将样品溶液和对照品溶液注入气相色谱-质谱联用(GC-MS)仪。
其中的GC-MS条件:毛细管柱型号为HP-5MS;载气:氦气;柱流量:1.0ml/min;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度80℃,以5℃·min-1升温至200℃,保持6min;进样量1μl。MS条件,电子轰击源EI,电子能量70eV,溶剂延迟:3min。
优选的,本发明所述的工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯成分检测方法,包括以下步骤:
1)样品处理:
取乙醇样品200ml,用旋转蒸发仪在45℃,30r·min-1条件下蒸干,精确加入3ml氯仿,充分溶出后转移后作为样品溶液,另取溶剂氯仿同法测定作为对照品。
2)测定方法:将样品溶液和对照品溶液注入气相色谱-质谱联用(GC-MS)仪;GC-MS条件
毛细管柱型号为HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);载气:氦气;柱流量:1.0ml/min;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度80℃,以5℃·min-1升温至200℃,保持6min;进样量1μl。MS条件,电子轰击源EI,电子能量70eV,溶剂延迟:3min。
本发明的另一个目的在于提供一种利用气相色谱法(GC)测定工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯含量的方法。
本发明所述的测定工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯含量的方法,包括以下步骤:
1)绘制标准曲线
配制5种邻苯二甲酸酯的标准品系列溶液2、5、10、20、40、60、80、100、200mg·L-1,分别进样,记录保留时间与峰面积,以不同浓度及相应峰面积绘制标准曲线;求得线性方程为:y=4.422x-1.837,其中,y为气相10.44出峰面积,x为标准溶液浓度,单位mg·L-1,线性相关系数为0.9998,线性范围为2~200mg·L-1;
2)样品处理
取市售10个批次工业乙醇各取200mL,用旋转蒸发仪在45℃,30r·min-1条件下蒸干,精确加入3mL氯仿,充分溶出后取适量样品溶液,
3)采用气相测定,将样品溶液和标准品溶液注入气相色谱仪。
其记录保留时间和峰面积,与标准曲线对照测算邻苯二甲酸二丁酯含量,其中色谱条件为:毛细管柱为HP-5MS 30m×0.25mm×0.25μm;载气:氦气;柱流量:1.0mL·min-1;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度190℃,以3℃·min-1升温至195℃,保持6min,以10℃·min-1升温至250℃,进样量1μl,氢离子火焰检测器检测。
采用气相测定,其记录保留时间和峰面积,与标准曲线对照测算邻苯二甲酸二丁酯含量。
本发明设计了一种检测乙醇中邻苯二甲酸二丁酯含量的方法,方法学考察显示该方法稳定性、精密度、重复性、加样回收率均能达到要求,具有实际应用价值;另外,发明人还对市售不同批次工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯含量进行了检测,发现其中大部分均不同程度含有邻苯二甲酸二丁酯这一增塑剂成分;此外,本发明还对邻苯二甲酸二丁酯的来源进行了研究,证实了储存容器的选择会对工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯造成影响。
本发明所述的方法具有操作简便,灵敏度高,准确性强,专属性强,重复性好,检测速度快,稳定性好等诸多优点。
附图说明
图1、乙醇样品24.99处峰气质联用谱图,(A:乙醇样品,B:质谱库标准谱图)
图2、样品、邻苯二甲酸二丁酯对照气质总离子流图,(出峰位置:24.99min,A:工业乙醇样品,B:邻苯二甲酸二丁酯对照品,C:空白对照)
图3、气相测定乙醇中邻苯二甲酸二丁酯含量,(出峰位置:10.44min;A:邻苯二甲酸二丁酯对照品;B:乙醇样品;C:空白对照)
图4、邻苯二甲酸二丁酯在分析纯95%乙醇中溶出曲线,(A:50Kg白圆开口桶,B:200Kg蓝闭口桶)
具体实施方式
通过以下具体实施例对本发明作进一步说明,但不作为对本发明的限制。
实施例1、含量测定方法
1 仪器与材料
GC-MS:Agilent 5973型;GC:Agilent 6890型;HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛细管柱;HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛细管柱;旋转蒸发仪。
化工用200Kg蓝闭口桶(PVC材质);化工用50Kg白圆开口桶(聚乙烯材质);邻苯二甲酸二丁酯:天津市化学试剂一厂,20100325;氯仿:天津化学试剂有限公司,20090407;乙醇:市售,不同厂家、不同批次乙醇共11批。
2 GC-MS确定邻苯二甲酸二丁酯成分
2.1 GC-MS条件
毛细管柱型号为HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);载气:氦气;柱流量:1.0ml/min;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度80℃,以5℃·min-1升温至200℃,保持6min;进样量1μl。MS条件,电子轰击源EI,电子能量70eV,溶剂延迟:3min。
2.2 样品处理与测定
取乙醇样品200ml,用旋转蒸发仪在45℃,30r·min-1条件下蒸干,精确加入3ml氯仿,充分溶出后转移后作为样品溶液,采用GC-MS测定;另取溶剂氯仿同法测定作为对照。
2.3 鉴定结果
通过GC-MS的测定,可以检测乙醇中含有增塑剂邻苯二甲酸二丁酯成分,匹配度为91%,在24.99min处出峰(图1);通过与标准品比对,确定该位置出峰物质为邻苯二甲酸二丁酯(图2)。
实施例2、气相测定邻苯二甲酸二丁酯含量方法学的建立
1 色谱条件
毛细管柱为HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);载气:氦气;柱流量:1.0mL·min-1;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度190℃,以3℃·min-1升温至195℃,保持6min,以10℃·min-1升温至250℃,进样量1μl,氢离子火焰检测器检测。
2 气相检测方法学考察
根据中华人民共和国药典2010一部附录Ⅹ Ⅷ规定,对气相检测方法进行方法验证[7]。
2.1 仪器精密度
处理待测样品1份,在上述气相色谱条件下,重复进样6次测定,经计算得到精密度RSD为0.328,说明仪器精密度良好。
2.2 重复性
平行配置处理待测样品6份,在上述气相色谱条件下测定,经计算得到得到重复性RSD为2.5,说明该方法重复性良好。
2.3 稳定性
出来待测样品一份,在上述气相色谱条件下,间隔0、2、4、6、8、10、12小时测定,经计算得到稳定性RSD为2.89,说明此法处理的样品12小时内稳定性良好。
2.4 加样回收率
首先取待测样品紧密测定其含量,再取体积为已知含量样品(体积为含量测定时一半),加入1mg·L-1邻苯二甲酸二丁酯标准溶液,在上述气相色谱条件下测定,扣除样品中原有的邻苯二甲酸酯类含量,求出加样回收率,计算可得邻苯二甲酸二丁酯的回收率为97.9%,RSD为1.35。
结果表明,该方法稳定性、精密度、重复性、加样回收率均能达到要求,可以应用于实际含量测定。
实施例3、气相法测定邻苯二甲酸二丁酯含量
1 色谱条件
毛细管柱为HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);载气:氦气;柱流量:1.0mL·min-1;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度190℃,以3℃·min-1升温至195℃,保持6min,以10℃·min-1升温至250℃,进样量1μl,氢离子火焰检测器检测。
2 标准曲线
配制5种邻苯二甲酸酯的标准系列溶液2、5、10、20、40、60、80、100、200mg·L-1,分别进样,记录保留时间与峰面积,以不同浓度及相应峰面积绘制标准曲线。求得线性方程为:y=4.422x-1.837(y为气相10.44出峰面积,x为标准溶液浓度,单位mg·L-1),线性相关系数为0.9998,线性范围为2~200mg·L-1。
3 样品处理与测定
取市售10个批次工业乙醇各取200mL,用旋转蒸发仪在45℃,30r·min-1条件下蒸干,精确加入3mL氯仿,充分溶出后取适量样品溶液,采用气相测定,其记录保留时间和峰面积(图3),与标准曲线对照测算邻苯二甲酸二丁酯含量。
4 测定结果
通过对上述方法对市售11种乙醇样品中邻苯二甲酸二丁酯的含量进行了测定,结果如表1所示。
表1 市售11种工业乙醇邻苯二甲酸二丁酯含量表
结果表明,市售11批工业乙醇中,其中10批不同程度含有增塑剂邻苯二甲酸二丁酯成分,检出率为90.91%。
实施例4、邻苯二甲酸二丁酯在乙醇中溶出的考察
1 色谱条件
毛细管柱为HP-5MS(30m×0.25mm×0.25μm);载气:氦气;柱流量:1.0mL·min-1;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度190℃,以3℃·min-1升温至195℃,保持6min,以10℃·min-1升温至250℃,进样量1μl,氢离子火焰检测器检测。
2 样品处理
取工业乙醇留样250ml,其他部分置于化工用200Kg蓝闭口桶、化工用50Kg白圆开口桶中,密封于阴凉处存放,分别在1、2、3、4、5、6、8、10、12、18、24、48、120、240、480、720h时间点取样250ml;取上述乙醇样品200mL,用旋转蒸发仪在45℃,30rpm条件下蒸干,精确加入3mL氯仿,溶出后转移至液相小瓶,采用气相测定,其记录保留时间和峰面积,与标准曲线对照测算邻苯二甲酸二丁酯含量。
3 邻苯二甲酸二丁酯溶出曲线分析
分析醇95%乙醇置于化工用200Kg蓝闭口桶、化工用50Kg白圆开口桶中时,各时间点取样邻苯二甲酸二丁酯含量图下图所示(图4)。结果表明,在化工用50Kg白圆开口桶中时,720小时内邻苯二甲酸二丁酯含量随时间增大,而在化工用200Kg蓝闭口桶,前期酒精内邻苯二甲酸二丁酯含量有变大趋势,但随即达到平衡,平衡时,邻苯二甲酸二丁酯含量约50μg·L-1,远小于白圆开口桶中浓度。可见虽然同为PVC材料储存介质,不同来源容器对酒精中邻苯二甲酸二丁酯含量影响大,故指导我们在选择酒精储存容器前,为了避免污染酒精,应先考察容器的特性。
Claims (2)
1.一种检测工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯的方法,包括以下步骤:
1)样品处理:
取乙醇样品200ml,用旋转蒸发仪在45℃,30r·min-1条件下蒸干,精确加入3ml氯仿,充分溶出后转移后作为样品溶液,另取溶剂氯仿同法测定作为对照品,
2)测定方法:将样品溶液和对照品溶液注入气相色谱-质谱联用仪;GC-MS条件为:毛细管柱型号为HP-5MS;载气:氦气;柱流量:1.0ml/min;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度80℃,以5℃·min-1升温至200℃,保持6min;进样量1μl,MS条件,电子轰击源EI,电子能量70eV,溶剂延迟:3min。
2.一种测定工业乙醇中邻苯二甲酸二丁酯含量的方法,包括以下步骤:
1)标准品处理
配制5种邻苯二甲酸二丁酯的标准系列溶液2、5、10、20、40、60、80、100、200mg·L-1,分别进样,记录保留时间与峰面积,以不同浓度及相应峰面积绘制标准曲线;求得线性方程为:y=4.422x-1.837,其中,y为气相10.44出峰面积,x为标准溶液浓度,单位mg·L-1,线性相关系数为0.9998,线性范围为2~200mg·L-1;
2)样品处理
取工业乙醇200mL,用旋转蒸发仪在45℃,30r·min-1条件下蒸干,精确加入3mL氯仿,充分溶出后取适量样品溶液,
3)采用气相测定,将样品溶液和标准品溶液注入气相色谱仪,其记录保留时间和峰面积,与标准曲线对照测算邻苯二甲酸二丁酯含量,其中色谱条件为:毛细管柱为HP-5MS 30m×0.25mm×0.25μm;载气:氦气;柱流量:1.0mL·min-1;进样温度:230℃;不分流,程序升温:初始温度190℃,以3℃·min-1升温至195℃,保持6min,以10℃·min-1升温至250℃,进样量1μl,氢离子火焰检测器检测。
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杨科峰等.食用油及其加热产物中酞酸酯类增塑剂的分析.《环境与职业医学》.2002,第19卷(第1期), |
柽柳花乙醇提取物化学成分的GC—MS分析;白红进等;《中国野生植物资源》;20070615;第26卷(第3期);第66-67页 * |
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食用油及其加热产物中酞酸酯类增塑剂的分析;杨科峰等;《环境与职业医学》;20020225;第19卷(第1期);第37-39页 * |
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