一種電子元器件塑料部件中多氯化萘的檢測方法

2023-06-28 03:44:56

一種電子元器件塑料部件中多氯化萘的檢測方法
【專利摘要】一種電子元器件塑料部件中多氯化萘的檢測方法，包括如下步驟：(a)將樣品處理成不大於0.5cm*0.5cm的顆粒；(b)將步驟(a)處理後的樣品放入己烷和丙酮的混合溶液中進行微波萃取；樣品和溶劑的比例為1:5-20g/mL；(c)將步驟(b)萃取後的溶液進行GC-MS分析，並設定特定的色譜條件。本發明提供的分析方法快速、重複性及再現性好。
【專利說明】一種電子元器件塑料部件中多氯化萘的檢測方法
【技術領域】
[0001]本發明涉及一種多氯化萘的檢測方法，尤其涉及一種電子元器件塑料部件中多氯化萘的檢測方法。
【背景技術】
[0002]多氯化萘(PCNs,polychlorinated naphthalenes)是氯取代萘的苯環上氫原子所形成的各種化合物的總稱。通式C1(lH8_nCln(n=l-8)。氯原子數為1，2 (n=l_2)時，為氯萘、二氯化萘，是油狀物質，不溶於水，可溶於有機溶劑，含氯約22%，可作添加劑、潤滑劑、木材注入劑。n=3-4時，含氯50%，可作電絕緣塗料。n=4-6時，含氯56_62%，可作絕緣劑、不燃材料。n=8時，含氯70%，可作不燃性物質的填充劑。
[0003]多氯化萘通常以各種不同含氯原子數及異構體的混合物形式存在，在環境中較穩定，是一類持久性有機化合物。PCNs在環境中普遍存在，並在空氣、土壤、水、沉積物、各種生物體及人體中檢出。某些PCNs系列物具有與多氯聯苯相似的結構和毒性，能與芳香烴受體結合或激活某些特定的酶來改變細胞的生物化學性質，從而產生某些毒性效應。因此，PCNs作為一類持久性有機汙染物，日益受到人們的關注。而目前PCNs被廣泛用作電容器、變壓器介質、潤滑油添加劑、電纜絕緣及防腐劑等。因此，有必要監控電子元件中PCBs的量。
[0004]目前，已有技術對電子器件中的多氯萘類進行檢測的方法，如CN102359994A公開了一種電子電氣橡膠部件中多氯萘含量的檢測方法，包括以下步驟:(I)將電子電氣橡膠樣品進行粉碎，獲得均一的樣品；(2)在粉碎的樣品中加入重金屬粉末，採用加速溶劑萃取法對樣品中的多氯萘進行充分提取後，取提取液；(3)將提取液完全轉移至固相萃取小柱上，用混合溶劑進行洗脫，收集洗脫液並進行濃縮，得到淨化後的提取液；(4)配製混合標準溶液，將淨化後的提取液和所配製的混合標準溶液同時上氣相色譜儀進行測定，用電子捕獲檢測器採集信號，用化學工作站進行數據處理和定量分析後，獲得電子電氣橡膠部件中多氯萘的含量。該方法使用的是氣相色譜儀配電子捕獲檢測器進行檢測，重複性、準確度均有待進一步提高，而且其樣品為橡膠類且前處理工藝也較複雜。

【發明內容】

[0005]本發明的目的在於提供一種電子元器件塑料部件中多氯化萘的檢測方法。本發明的方法通過選擇合適的溶劑將樣品微波萃取，使其中的多氯化萘類物質萃取至溶液中，然後用GC-MS進行分析樣品中是否含多氯化萘及其含量。本發明的方法簡便快捷，並經大量研究表明，本發明的方法準確度高、重複性及再現性優異。
[0006]為達上述目的，本發明採用以下技術方案:
[0007]—種電子元器件塑料部件中多氯化萘的檢測方法，包括如下步驟:
[0008](a)將樣品處理成不大於 0.5cm*0.5cm,如 0.3cm*0.4cm、0.2cm*0.5cm、0.3cm*0.3cm等的顆粒；
[0009](b)將步驟(a)處理後的樣品放入己烷和丙酮的混合溶液中進行微波萃取；樣品和溶劑的比例為 l:5-20g/mL,例如為 l:7g/mL、l: 10g/mL、l: 14g/mL、l: 18g/mL 等；
[0010](C)將步驟(b)萃取後的溶液進行GC-MS分析；
[0011]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等；GC-MS分析時GC部分的程序控溫設置為:初始溫度60-80°C，例如為63°C、66°C、75°C等保持 0.5_2min,例如為 0.7min、1.6min 等；以 5_15°C /min,例如為 7°C /min、11。。/min、14°C /min 等升至 270-290°C，例如為 273°C、278°C、285°C等，保持 4min 以上，例如為 7min、15min
坐寸ο
[0012]在進行GC-MS定量分析前，先使用GC-MS對樣品進行定性分析，確定是否含有多氯化萘及含有哪些類型的多氯化萘，然後根據樣品中含有的多氯化萘的類型配製相應的標準溶液進行定量分析。
[0013]本發明通過大量的研究確定了使用微波萃取然後進行GC-MS分析可以準確，可靠的得到電子元器件中的多氯化萘的含量，其中微波萃取的溶劑及其配比的選取對多氯化萘的完全萃取有著重要的影響，可以更好地把多氯化萘從產品中萃取出來，溶劑及其配比選擇和色譜條件的設定對分析結果的準確度及重複性、再現性有重要影響。
[0014]作為優選技術方法，本發明所述的檢測方法，所述樣品和溶劑的比例為l:10-20g/mL,優選為 l:15g/mL。
[0015]作為優選技術方法，本發明所述的檢測方法，所述己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的體積比為 1:0.2-5，例如為 1:0.4,1:0.9,1:1.5、1:3、1:4.5 等，優選為 1:0.5-1:2，進一步優選為1:1。
[0016]作為優選技術方法，本發明所述的檢測方法，所述微波萃取的過程如下:將樣品放入鐵氟龍微波管內，然後加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的參數設置為:樣品溶液溫度為110-130°C，分階段升至功率為750-850kw保持10_30min，然後3min內降至Okw保持10-20min，冷卻Imin以上後將試樣取出自然冷卻至室溫。
[0017]優選地，微波萃取的參數設置為:樣品溶液溫度為120°C，分5階段升至功率為800kw保持20min,然後Imin內降至Okw保持15min,冷卻3min。每個階段的升功率速度可以相同也可以不同。
[0018]作為優選技術方法，本發明所述的檢測方法，GC-MS的色譜柱為DB-5，長度為30m，內徑為0.25mm,厚度為0.25 μ m ;
[0019]優選地,載氣為氦氣，流量為0.7-1.5mL/min,例如為0.9mL/min、1.3mL/min等,優選為lmL/min，採用分流進樣，注射溫度為270_290°C，例如為275°C、283°C、288°C等，優選為 280 0C ο
[0020]作為優選技術方法，本發明所述的檢測方法，GC-MS分析時GC部分的程序控溫設置為:初始溫度70.(TC保持1.0Omin ;以10.(TC /min升至280°C，保持5.0Omin0
[0021]作為優選技術方法，本發明所述的檢測方法，GC-MS分析時MS部分的條件設置為:接 口溫度 230-270°C，例如為 240°C、260°C、268°C等，源溫 200-230°C，例如為 210°C >222°C等，掃描範圍50至450amu ;優選為接口溫度250°C，源溫220°C，掃描範圍50至450amu。
[0022]本發明設定的檢測條件可以使檢測物質能更好的分離，使定量結果更加精確。
[0023]作為優選技術方法，本發明所述的檢測方法，包括如下步驟:
[0024](a)將樣品處理成不大於0.5cm*0.5cm的顆粒；[0025](b)將步驟(a)處理後的樣品放入己烷和丙酮的混合溶液中進行微波萃取；樣品和溶劑的比例為l:5-20g/mL ;己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的體積比為1:0.2-5 ；將樣品放入鐵氟龍微波管內，然後加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的參數設置為:樣品溶液溫度為110-130°C，分階段升至功率為750-850kw保持10_30min，然後3min內降至Okw保持10-20min，冷卻Imin以上後將試樣取出自然冷卻至室溫；
[0026](c)將步驟(b)萃取後的溶液進行GC-MS分析；GC_MS的色譜柱為弱極性的；GC_MS分析時的載氣為氦氣，流量為0.7-1.5mL/min，採用分流進樣，注射溫度為270_290°C ；GC部分的程序控溫設置為:初始溫度60-80°C保持0.5-2min ；以5_15°C /min升至270_290°C，保持4min以上；MS部分的條件設置為:接口溫度230_270°C，源溫200_230°C，掃描範圍50至450amuo
[0027]作為優選技術方法，本發明所述的檢測方法，包括如下步驟:
[0028](a)將樣品處理成不大於0.5cm*0.5cm的顆粒；
[0029](b)將步驟(a)處理後的樣品放入己烷和丙酮的混合溶液中進行微波萃取；樣品和溶劑的比例為1:15g/mL ;己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的體積比為1:1 ;將樣品放入鐵氟龍微波管內，然後加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的參數設置為:樣品溶液溫度為120°C，分5階段升至功率為800kw保持20min，然後Imin內降至Okw保持15min，冷去P 3min ；
[0030](c)將步驟(b)萃取後的溶液進行GC-MS分析；GC-MS的色譜柱為DB-5，長度30m，內徑0.25mm,厚度0.25 μ m ；GC-MS分析時的載氣為氦氣，流量為lmL/min，採用分流進樣，注射溫度為280°C ；GC部分的程序控溫設置為:初始溫度70.(TC保持1.0Omin ;以10.(TC /min升至280°C，保持5.0Omin ；MS部分的條件設置為:接口溫度250°C，源溫220°C，掃描範圍 50 至 450amu。
[0031]本發明的檢測方法簡便、快捷，並且準確度高、重複性及再現性好。
[0032]下面對本發明進一步詳細說明。但下述的實例僅僅是本發明的簡易例子，並不代表或限制本發明的權利保護範圍，本發明的保護範圍以權利要求書為準。
【具體實施方式】
[0033]為更好地說明本發明，便於理解本發明的技術方案，本發明的典型但非限制性的實施例如下。
[0034]實施例中所用儀器及設備:
[0035]定量試管，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)，微波萃取裝置 Mircrowave:安東帕 Multiwave3000 ；
[0036]氣相層析質譜儀GC/MS,色譜柱:Column (DB-5)長度30m,內徑0.25mm,厚度
0.25 μ m，耐溫極限:350 0C ο
[0037]實施例中所用試劑:
[0038]丙酮:Acetone，CH3COCH3,M.W=46，正已烷，CH3 (CH2)4CH3, M.ff=86 ；
[0039]標準品STD:(溶在甲醇中)
[0040]I, 4- 二氯萘:1，4-Dichloronaphthlene, C10H6Cl2, M.W= 196
[0041]I, 2, 3, 4-四氯萘:1, 2, 3, 4-Tetrachloronaphthlene, C10H4Cl4, M.ff=264[0042]I, 2, 3, 4, 5, 6, 7，8_ 八氣蔡等:I, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8-0ctachoronaphthlene, C10Cl8,M.ff=400
[0043]先將各標準品配製成lOOOppm，命名為編號A(即取IOOmg的各標準品至同一瓶100mL的體積瓶，加甲醇稀釋至刻線)。再依下表1稀釋:
[0044]表1
[0045]
【權利要求】
1.一種電子元器件塑料部件中多氯化萘的檢測方法，包括如下步驟: (a)將樣品處理成不大於0.5cm*0.5cm的顆粒； (b)將步驟(a)處理後的樣品放入己烷和丙酮的混合溶液中進行微波萃取；樣品和溶劑的比例為l:5-20g/mL ； (c)將步驟(b)萃取後的溶液進行GC-MS分析； 其中GC-MS的色譜柱為弱極性的；GC-MS分析時GC部分的程序控溫設置為:初始溫度60-80°C保持 0.5-2min ;以 5_15°C /min 升至 270_290°C，保持 4min 以上。
2.如權利要求1所述的檢測方法，其特徵在於，所述樣品和溶劑的比例為l:10-20g/mL,優選為 l:15g/mL。
3.如權利要求1所述的檢測方法，其特徵在於，所述己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的體積比為1:0.2-5，優選為1:0.5-1:2，進一步優選為1:1。
4.如權利要求1-3任一項所述的檢測方法，其特徵在於，所述微波萃取的過程如下:將樣品放入鐵氟龍微波管內，然後加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的參數設置為:樣品溶液溫度為110_130°C，分階段升至功率為750-850kw保持10_30min，然後3min內降至Okw保持10-20min，冷卻Imin以上後將試樣取出自然冷卻至室溫； 優選地，微波萃取的參數設置為:樣品溶液溫度為120°C，分5階段升至功率為SOOkw保持20min,然後Imin內降至Okw保持15min,冷卻3min。
5.如權利要求1-4任 一項所述的檢測方法，其特徵在於，GC-MS的色譜柱為DB-5，長度為30m,內徑為0.25mm,厚度為0.25 μ m ; 優選地，載氣為氦氣，流量為0.7-1.5mL/min，優選為lmL/min，採用分流進樣，注射溫度為 270-290°C，優選為 280°C。
6.如權利要求1-5任一項所述的檢測方法，其特徵在於，GC-MS分析時GC部分的程序控溫設置為:初始溫度70.(TC保持1.0Omin ;以10.(TC /min升至280°C，保持5.0Omin0
7.如權利要求1-6任一項所述的檢測方法，其特徵在於，GC-MS分析時MS部分的條件設置為:接口溫度230-270°C，源溫200-230°C，掃描範圍50至450amu ;優選為接口溫度250°C，源溫220°C，掃描範圍50至450amu。
8.如權利要求1所述的檢測方法，其特徵在於，包括如下步驟: (a)將樣品處理成不大於0.5cm*0.5cm的顆粒； (b)將步驟(a)處理後的樣品放入己烷和丙酮的混合溶液中進行微波萃取；樣品和溶劑的比例為l:5-20g/mL ;己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的體積比為1:0.2-5 ;將樣品放入鐵氟龍微波管內，然後加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的參數設置為:樣品溶液溫度為110_130°C，分階段升至功率為750-850kw保持10_30min，然後3min內降至Okw保持10-20min，冷卻Imin以上後將試樣取出自然冷卻至室溫； (c)將步驟(b)萃取後的溶液進行GC-MS分析；GC-MS的色譜柱為弱極性的；GC-MS分析時的載氣為氦氣，流量為0.7-1.5mL/min，採用分流進樣，注射溫度為270_290°C ；GC部分的程序控溫設置為:初始溫度60-80°C保持0.5-2min ；以5_15°C /min升至270_290°C，保持4min以上；MS部分的條件設置為:接口溫度230_270°C，源溫200_230°C，掃描範圍50至450amuo
9.如權利要求1所述的檢測 方法，其特徵在於，包括如下步驟:(a)將樣品處理成不大於0.5cm*0.5cm的顆粒； (b)將步驟(a)處理後的樣品放入己烷和丙酮的混合溶液中進行微波萃取；樣品和溶劑的比例為l:15g/mL ;己烷和丙酮的混合溶液中己烷和丙酮的體積比為1:1 ;將樣品放入鐵氟龍微波管內，然後加入己烷和丙酮的混合溶液，微波萃取的參數設置為:樣品溶液溫度為120°C，分5階段升至功率為800kw保持20min，然後Imin內降至Okw保持15min，冷卻3min ； (C)將步驟(b)萃取後的溶液進行GC-MS分析；GC-MS的色譜柱為DB-5，長度30m，內徑.0.25mm，厚度0.25 μ m ;GC_MS分析時的載氣為氦氣，流量為lmL/min，採用分流進樣，注射溫度為280°C ；GC部分的程序控溫設置為:初始溫度70.(TC保持1.0Omin ;以10.(TC /min升至280°C，保持5.0Omin ;MS部分的條件設置為:接口溫度250°C，源溫220°C，掃描範圍50至 450amu 。
【文檔編號】G01N30/14GK103884812SQ201410115001
【公開日】2014年6月25日 申請日期:2014年3月26日 優先權日:2014年3月26日
【發明者】王生兵 申請人:崑山洛丹倫生物科技有限公司