气相色谱—质谱联用法测定塑料以及塑料制品中多环芳香烃的研究

曹孙绿++干常谱++王伟波

摘 要：在塑料以及塑料制品中添加正己烷-二氯甲烷混合液，在室温下超声萃取30 min后，将提取液在30 ℃下旋转蒸发至2 mL，并对其进行净化分离操作。采取氮气吹拂的方法可最大限度地缩短蒸发时间，同时，可减少在较低的沸点情况下多环芳香烃的损失。通过分析、测量塑料以及塑料制品中的十几种多环芳香烃，在所有塑料以及塑料制品中选取了一种含多环芳香烃较少的作为分析基体进行回收试验，测得其回收率为87.2%～100.4%，测定值的标准偏差在1.5～5.6之间。

关键词：多环芳香烃；塑料制品；二氯甲烷；己烷

中图分类号：TQ460.7+2 文献标识码：A DOI：10.15913/j.cnki.kjycx.2015.20.103

多环芳香烃主要指具有两个或两个以上的苯环，通过稠环的形式连接的一种有机化合物。一般情况下，多环芳香烃存在于常见的石油制品中，比如橡胶制品、各种石油衍生物、塑料和塑料制品中。多环芳香烃具有较高的脂溶性，降解能力较差，在生物体内的积累性很强，具有很强的致癌性，在生态环境中扮演着“危害者”的角色，长期使用或接触都会对人体造成巨大的危害。

根据国际上公认的《食品法》，一旦多环芳香烃的含量超过10 mg/kg，将会对人体造成直接危害。在日常生活中，各式各样的塑料制品层出不穷。为了正确评价和分析多环芳香烃，必须进行准确的测量和分析。本文主要采用气相色谱-质谱联用法分析、研究塑料以及塑料制品中的多环芳香烃。

1 试验分析

1.1 试验准备

试验仪器包括：超声波清洗器、气相色谱-质谱联用仪（Agilent 7890A/5975C）、旋转蒸发仪器和粉碎机等。

试剂包括：硅胶，使用前在130 ℃下进行16 h活化，并选取体积在（0.112 5±0.037 5） mm之间的颗粒；分析纯，使用前在430 ℃下烘培6 h；相应的色谱纯。

1.2 相关条件

电子轰击离子源，对应的电子携带能量为70 eV，进样口的温度大约为280 ℃。此时，离子源的温度为230 ℃，四级杆的温度为150 ℃。

1.3 试验方法

二次粉碎事先准备好的塑料以及塑料制品颗粒，粉碎颗粒体积为（0.112 5±0.037 5） mm，称取已知样品（0.75±0.25） g放置于三角瓶中，加入正己烷-二氯甲烷混合液30 mL，超声提取30 min后，将提取液在30℃下旋转蒸发至2 mL。

硅胶柱的底部用脱脂棉堵住，中端用活化后的硅胶填充，上端用脱水后的Na2SO4填充；淋洗硅胶后加入提取液，用正己烷-二氯甲烷混合液淋洗后，浓缩蒸发收集到含有多环芳香烃的淋洗液至2 mL，用气相色谱-质谱联用仪对其进行定量和定性分析。

2 结果讨论

2.1 时间的选取

多环芳香烃塑料制品的提取时间极其重要。分别设置提取时间为5 min、10 min、15 min、20 min、25 min、30 min、35 min、40 min、50 min，并测定其中多环芳香烃的浓度。

测试结果表明，当提取时间在0～20 min之内，多环芳香烃的提取量随着时间的增加而不断增加；提取时间超过20 min后，多环芳香烃的提取量没有明显增加；提取时间超过30 min后，提取量没有明显变化。因此，确定提取时间为30 min。

2.2 方法检出限

将多环芳香烃的标准溶液稀释成试验需要的溶液，并用气相色谱-质谱联用法测定。同事，测定对应的峰面积、对应的多环芳香烃浓度。

2.3 回收率

试验中选取一种常见的以聚丙烯为材料制成的塑料，分别添加一组标准的多环芳香烃溶液100 μg/kg、500 μg /kg、1 000 μg /kg，按照之前的方法进行相应处理，并进行一系列回收和测定工作。研究表明，多环芳香烃的平均回收率为87.2%～100.4%.10种塑料及其塑料制品中多环芳香烃含量如表1所示。

由表1中可见，多环芳香烃的质量分数为0.09～341.8 mg/kg。其中，7号塑料制品的多环芳香烃含量严重超标，需要相关人员予以关注。

参考文献

[1]赵文昌，程金平，谢海.环境中多环芳烃（s）的来源与监测分析方法[J].环境科学与技术，2006（03）.

[2]宋冠群，林金明.环境样品中多环芳烃的前处理技术[J]. 环境科学学报. 2005（10）.

〔编辑：张思楠〕