測定聚氯乙烯製品中鄰苯二甲酸酯含量用萃取液及其應用的製作方法
2023-08-03 23:02:51 1
測定聚氯乙烯製品中鄰苯二甲酸酯含量用萃取液及其應用的製作方法
【專利摘要】本發明公開了一種測定聚氯乙烯製品中鄰苯二甲酸酯含量用萃取液，其包括乙酸乙酯和C1～C8的醇類。根據本發明，相比於現有技術中採用的二氯甲烷單一溶劑萃取液，本發明中的萃取液採用了更低毒性且易回收處理的溶劑，不但提高了萃取效率，併兼顧了綠色環保原則；針對聚氯乙烯中的鄰苯二甲酸酯，萃取效率高，且回收率好。根據本發明提供的方法，不但能夠高效地測定聚氯乙烯中的鄰苯二甲酸酯，且整個檢測過程操作簡單、時間短，無需高溫高壓萃取，操作風險低，能夠延長儀器使用壽命和降低檢測成本。
【專利說明】測定聚氯乙烯製品中鄰苯二甲酸酯含量用萃取液及其應用
【技術領域】
[0001]本發明涉及檢測領域，具體涉及一種用來測定聚氯乙烯製品中鄰苯二甲酸酯用萃取液及其應用。
【背景技術】
[0002]聚氯乙烯具有原料豐富、製造工藝成熟、價格低廉、用途廣泛等突出特點，現已成為世界上僅次於聚乙烯樹脂的第二大通用樹脂，佔世界合成樹脂總消費量的29%。聚氯乙烯容易加工，經常通過加入其它成分來增強其耐熱性、韌性、延展性等。鄰苯二甲酸酯又稱酞酸酯，經常被添加到聚氯乙烯樹脂中，以增加其可塑性和柔韌性。
[0003]鄰苯二甲酸酯作為一種添加劑，其與聚氯乙烯基體樹脂僅通過氫鍵或範德華力結合，因此在使用過程中會不斷向表面遷移、流失並轉移到周圍環境中。隨著塑料製品的廣泛應用，鄰苯二甲酸酯普遍存在於人類生活的環境中:土壤、水體、大氣灰塵等。鄰苯二甲酸酯是典型的環境雌激素汙染物，長期接觸會影響人體內分泌，嚴重時可導致畸形、癌變和致突變，因而近些年引起了國內外的廣泛關注。
[0004]歐美日的法規中已明確表明在兒童玩具中禁用鄰苯二甲酸酯類增塑劑；美國、歐盟(EU)、世界衛生組織(WHO)、日本與中國都先後提出了水體中「優先控制汙染物名單」，其中鄰苯二甲酸酯類有3種；美國環境保護局(EPA)重點控制的空氣中190種有害汙染物名單中，鄰苯二甲酸酯類有4種。近年來我國修改制定了 GB/T 21928-2008《食品塑料包裝材料中鄰苯二甲酸酯的測定標準》以及GB/T 22048-2008《玩具及兒童用品所用的聚氯乙烯塑料中鄰苯二甲酸酯增塑劑的測定標準》，在一定程度上規定了鄰苯二甲酸酯類物質的使用原則和標準。
[0005]目前對塑料橡膠中添加劑的萃取方式主要有索氏萃取、有機溶劑溶解-沉澱法萃取和微波萃取等，其中索氏萃取所需時間過長，操作較為繁瑣，有機溶劑溶解-沉澱法萃取針對性差，大部分添加劑如色素等進入萃取液，幹擾檢測結果。微波萃取效率高、節約溶劑、操作半自動化，更適宜對大量樣品進行處理。萃取液的選擇也直接影響了萃取效率和效果。目前對鄰苯二甲酸酯的萃取液選擇主要為單一配方，並且溶劑消耗量大、萃取效率不高、對環境不友好。
【發明內容】
[0006]本發明旨在克服現有技術缺陷，解決現有技術中存在的聚氯乙烯中鄰苯二甲酸酯類化合物的萃取效率低、回收率差的問題，開發了一種針對聚氯乙烯樣品中鄰苯二甲酸酯的萃取液，以達到簡單、快速、準確進行定性定量檢測的目的，同時滿足綠色環保的要求。
[0007]根據本發明的一個方面，提供了一種測定聚氯乙烯製品中鄰苯二甲酸酯含量用萃取液，其包括乙酸乙酯和C1'的醇類。
[0008]在上述萃取液中，所述萃取液中乙酸乙酯與醇類的體積比為3: f I: I。優選地，所述萃取液中乙酸乙酯與醇類的體積比為7:3?5:3。[0009]在上述萃取液中，所述萃取液包括乙酸乙酯和C1?C4的醇類。所述醇類如甲醇、乙醇、丙醇、丁醇等。優選地，所述萃取液包括乙酸乙酯和甲醇。
[0010]在上述萃取液中，所述鄰苯二甲酸酯選自鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二戊酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸丁基苄基酯、鄰苯二甲酸二環己酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯、鄰苯二甲酸二苯酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二壬酯、苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯、鄰苯二甲酸二(2- 丁氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二異壬酯和鄰苯二甲酸二異癸酯。
[0011]根據本發明的另外一個方面，提供了一種測定聚氯乙烯製品中鄰苯二甲酸酯含量的方法，包括以下步驟:
[0012]a)配置上述的萃取液；
[0013]b)微波萃取:將聚氯乙烯製品粉碎成顆粒，加入步驟a)中的萃取液，在微波萃取裝置中進行萃取；
[0014]c)定容:移出步驟b)中萃取後的萃取液i，留下殘渣，用步驟a)中的萃取液洗滌殘渣得到萃取液ii，將萃取液i和ii合併，定容後得到待測樣品溶液；
[0015]d)配置鄰苯二甲酸酯的標準溶液及繪製標準曲線；
[0016]e)用氣相-質譜法對步驟c)中的待測樣品溶液進行測試。
[0017]在上述方法中，所述微波萃取的溫度為30°C?110°C，時間為l(T30min。
[0018]在上述方法中，所述鄰苯二甲酸酯選自鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二戊酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸丁基苄基酯、鄰苯二甲酸二環己酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯、鄰苯二甲酸二苯酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二壬酯、苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯、鄰苯二甲酸二(2-丁氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二異壬酯和鄰苯二甲酸二異癸酯。
[0019]在上述方法的一個具體實施例中，十八種鄰苯二甲酸酯化合物的標準物質以萃取液為溶劑配製成1000mg/L的儲備溶液，進一步稀釋成一系列濃度為5mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L的標準溶液，然後用氣相-質譜法測定各個濃度的標準溶液，繪製出每一種鄰苯二甲酸酯化合物的標準曲線。
[0020]根據本發明，相比於現有技術中採用的二氯甲烷單一溶劑萃取液，本發明中的萃取液採用了更低毒性且易回收處理的溶劑，不但提高了萃取效率，併兼顧了綠色環保原則；針對聚氯乙烯中的鄰苯二甲酸酯，萃取效率高，且回收率好。根據本發明提供的方法，不但能夠高效地測定聚氯乙烯中的鄰苯二甲酸酯，且整個檢測過程操作簡單、時間短，無需高溫高壓萃取，操作風險低，能夠延長儀器使用壽命和降低檢測成本。
【具體實施方式】
[0021]以下對本發明進行進一步說明和描述，但並不構成對本發明的任何限制。
[0022]本發明中，除非特意說明，否則溶劑的比均為體積比。
[0023]在一個具體的實施例中，本發明中的萃取液用於微波消解法對聚氯乙烯原料及製品中的鄰苯二甲酸酯化合物進行定向萃取，並進行氣相-質譜聯用法的定性定量測定，測試過程分為以下幾個步驟:
[0024]I)配製萃取液:移取乙酸乙酯和甲醇至如250mL具塞錐形瓶中，混合均勻，配製成萃取溶液待用；
[0025]2)微波萃取:將聚氯乙烯樣品粉碎成直徑在0.5mm以下的顆粒。準確稱取0.1g樣品，精確至0.0OOlg,置於微波消解罐中，加入IOml萃取液，旋緊保護套，放入微波萃取裝置中按照表1的條件進行萃取。程序執行結束後，待溫度降到室溫後，取出消解罐；
[0026]3)定容:取出萃取液i移至IOmL容量瓶中，並用新鮮的萃取液清洗殘渣一次得到萃取液ii，合併萃取液i和ii，定容，成為待測樣品溶液；
[0027]4)十八種鄰苯二甲酸酯化合物標準溶液製備及標準曲線繪製:十八種鄰苯二甲酸酯化合物的標準物質以萃取液為溶劑配製成1000mg/L的儲備溶液，進一步稀釋成一系列濃度為5mg/L、10mg/L、20mg/L、40mg/L、80mg/L的標準溶液。用氣相-質譜法以表2中升溫程序測定各個濃度的標準溶液，繪製出每一個鄰苯二甲酸酯化合物的標準曲線；
[0028]5)樣品測試:用氣相-質譜法對待測樣品溶液進行測試，分析測試結果，得到聚氯乙烯樣品中所含的鄰苯二甲酸酯化合物種類和含量。
[0029]表1微波萃取的溫度-時間程序
[0030]
【權利要求】
1.一種測定聚氯乙烯製品中鄰苯二甲酸酯含量用萃取液，其包括乙酸乙酯和C^c5的醇類。
2.根據權利要求1所述的萃取液，其特徵在於，所述萃取液中乙酸乙酯與醇類的體積比為3:1~1:1。
3.根據權利要求2所述的萃取液，其特徵在於，所述萃取液中乙酸乙酯與醇類的體積比為7:3~5:3。
4.根據權利要求廣3中任意一項所述的萃取液，其特徵在於，所述萃取液包括乙酸乙酯和C^C4的醇類。
5.根據權利要求4所述的萃取液，其特徵在於，所述萃取液包括乙酸乙酯和甲醇。
6.根據權利要求廣5中任意一項所述的萃取液，其特徵在於，所述鄰苯二甲酸酯選自鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二戊酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸丁基苄基酯、鄰苯二甲酸二環己酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯、鄰苯二甲酸二苯酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二壬酯、苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯、鄰苯二甲酸二(2- 丁氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二異壬酯和鄰苯二甲酸二異癸酯。
7.一種測定聚氯乙烯製品中鄰苯二甲酸酯含量的方法，包括以下步驟: a)配置根據權利要求f6中任意一項所述的萃取液； b)微波萃取:將聚氯乙烯製品粉碎成顆粒，加入步驟a)中的萃取液，在微波萃取裝置中進行萃取； c)定容:移出步驟b)中萃取後的萃取液i，留下殘渣，用步驟a)中的萃取液洗滌殘渣得到萃取液ii，將萃取液i和ii合併，定容後得到待測樣品溶液； d)配置鄰苯二甲酸酯的標準溶液及繪製標準曲線； e)用氣相-質譜法對步驟c)中的待測樣品溶液進行測試。
8.根據權利要求7所述的方法，其特徵在於，所述微波萃取的溫度為30m0°C，時間為 10~30min。
9.根據權利要求7或8所述的方法，其特徵在於，述鄰苯二甲酸酯選自鄰苯二甲酸二甲酯、鄰苯二甲酸二乙酯、鄰苯二甲酸二丁酯、鄰苯二甲酸二戊酯、鄰苯二甲酸二己酯、鄰苯二甲酸丁基苄基酯、鄰苯二甲酸二環己酯、鄰苯二甲酸二(2-乙基)己酯、鄰苯二甲酸二苯酯、鄰苯二甲酸二正辛酯、鄰苯二甲酸二異丁酯、鄰苯二甲酸二(2-甲氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二壬酯、苯二甲酸二(2-乙氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二(4-甲基-2-戊基)酯、鄰苯二甲酸二(2- 丁氧基)乙酯、鄰苯二甲酸二異壬酯和鄰苯二甲酸二異癸酯。
【文檔編號】G01N30/02GK103792307SQ201210419415
【公開日】2014年5月14日 申請日期:2012年10月26日 優先權日:2012年10月26日
【發明者】魏慧斌, 楊勇, 薛燕波, 潘新, 者東梅, 魏若奇 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司北京化工研究院