聚氯乙烯塑料中邻苯二甲酸酯类增塑剂的测定

李淑芳

（深圳天祥质量技术服务有限公司，广东深圳 518000）

聚氯乙烯塑料中邻苯二甲酸酯类增塑剂的测定

李淑芳

（深圳天祥质量技术服务有限公司，广东深圳 518000）

为对聚氯乙烯塑料中增塑剂含量进行在线监控，采取傅里叶变换红外光谱法 -ATR 技术对样品红外光谱进行测定，采取偏小二乘法分析测定所得红外光谱，并构建了无损快速分析法，对聚氯乙烯塑料中多种邻苯二甲酸酯类增塑剂含量进行定量测定。结果表明，这一测定方法，精密度变异系数低于6%，准确度变异系数低于3%，该方法不被基体干扰，方便快捷，在流水线质量控制中十分适用。

聚氯乙烯；无损定量分析；邻苯二甲酸酯；偏最小二乘法

在食品、医药等许多行业，PVC 制品应用广泛，占据重要地位。为了让 PVC制品耐寒性更强、柔韧性更好，通常会添加增塑剂。其中较为常见的增塑剂是邻苯二甲酸酯，以此降低成本并保证其综合性能[1]。增塑剂含量、分布均匀程度和产品质量息息相关，在生产过程中，为使产品质量保持稳定，需要使产品内增塑剂含量保持稳定。所以需要构建无损快速分析法来对增塑剂含量进行在线监控[2]。

1 实验部分

1.1 试剂和仪器

Fluka 提供的纯度不低于 97% 邻 苯二甲 酸二（ 乙基己基）酯即 DEHP，纯度不低于98% 邻苯二甲酸二丁酯即 DBP。Aldrich Chemical Company，Inc.提供的邻苯二甲酸二异壬酯即 DINP，其纯度 99% 以上。Merck 提供的纯度不低于 99.5%的邻苯二甲二异癸酯即 DIDP。Merck-Schuchardt提供的纯度不低于97% 的邻苯二甲酸丁苄酯即 BBP。

美 国 Nicolet公 司 生 产 的 Avatar 360 型 傅 立 叶 变 换 红 外光谱仪并配套使用 Avatar OMNI采样器。双辊开炼机。美国Nicolet公司提供的 Magna 750 傅里叶变换红外光谱仪，且与TQ Analyst v6 定量分析软件配套使用。

1.2 标样制备

将 PVC 粉、助剂混合均匀，共同配制制成 PVC 浆料，再以配方作为依据，添加则增塑剂至PVC 浆料中。成分为：PVC 粉 86.21%，双单乙酯镍盐 1.72%，脂肪族一羧酸酯 0.86%，2，2，4—三甲基戊二醇 -1，3-二异丁酸酯 8.62%，柠檬酸三正丁酯2.59%。参考配方，将 PVC 浆料以及增塑剂进行混合，并搅拌均匀，在温度达到220℃情况下，把浆料放置于双辊开炼机上开炼，将炼机双辊之间的距离整开，制成胶片，且其厚度保持一定，再将已经制好的胶片进行剥离，然后反复进行开炼，使PVC胶片上所含增塑剂得以均匀分布。

1.3 测试条件

采取单反射 ATR—OMNI 采样器，分辨率 ：4cm-1，光谱范围 ：675～4 000cm–1；扫描次数 ：32 次。

1.4 测试方法

于Ge晶体上方直接放置样品，手动转动OMNI采样器的固定钮，将样品压住，然后进行红外光谱测定。

2 结果与讨论

为探讨这一方法精密度和准确度，在样品相同的情况下，使用单反射ATR—OMNI采样器对位置不同的红外光谱进行测定，并从 TQ Analyst v6 定量分析样品不同位置处邻苯二甲酸酯类增塑剂的含量，经过分析，采取这一方法可具有较高的精密度，RSD 均在6% 以下。测定值和配方值之间差异不大，低于3%，说明采取这一方法对聚氯乙烯塑料中多种邻苯二甲酸酯类增塑剂含量进行测定，具有较好的准确度。

本次实验采取 ATR 技术获取样品红外光谱，样品组成对测定样品本身吸光度会产生影响，但厚度却不会。本次实验误差主要来源于配方误差以及习惯度误差，本次实验中制备时混合均匀再制样，具有较大的制样量且混合时间较长，可以使标样内所含各个组分的比例尽量和配方设计值接近，使误差明显降低。Lambert-Beer定律是定量分析红外光谱的一个关键理论基础，本次研究中使用的积分吸光度法，可使吸光度测定误差降低。采取偏最小二乘法不仅把自变量映射成主成分，对其系数进行确定，又把与因变量关系密切的主成分来建立回归方法，使基底干扰得到有效消除。

3 结论

采取 ATR技术对样品红外光谱进行测定，采用偏最小二乘法分析所测谱图，并构建了无损快速分析法，对聚氯乙烯塑料中多种邻苯二甲酸酯类增塑剂含量进行定量测定。这一方法使基底干扰得到有效消除，快捷方便，结果可靠，分析过程所耗时间短，在实验条件保持一致的情况下，校准信息可以长时间使用，可用于流水线中的质量控制。

[1] 桂玉梅 .食品包装纸中食品中邻苯二甲酸酯类增塑剂测定 [J].现代食品，2016，3（5）：127-128.

[2] 杨悠悠，谢云峰，田菲菲等 .常见食品中邻苯二甲酸酯类增塑剂含量及食品包装材料中邻苯二甲酸酯类增塑剂迁移量的测定 [J].色谱，2013，31（7）：674-678.

[3] 李丹，周明辉，刘莹峰，等 .溶解 - 沉淀 -GC/MS 法测定聚氯乙烯塑料中的邻苯二甲酸酯类增塑剂 [J].塑料科技，2010，38（3）：92-96.

Simultaneous Determination of Various Phthalate Plasticizers in Polyvinyl Chloride Plastics

Li Shu-fang

In order to monitor the content of plasticizer in polyvinyl chloride plastic，the infrared spectrum of the sample was determined by Fourier transform infrared spectroscopy-ATR technique.The infrared spectrum was measured by partial square method and the non-destructive rapid analysis Method，the polyvinyl chloride plastic in a variety of phthalate plasticizer content of quantitative determination.The results show that the accuracy coeff i cient is less than 6% and the accuracy coeff i cient of variation is less than 3%.This method is not interfered with by the matrix，and it is very convenient in the quality control of the pipeline.

polyvinyl chloride ；non-destructive quantitative analysis ；phthalate ；partial least squares method

TQ320.7

：B

：1003–6490（2017）07–0139–01

2017–05–24

李淑芳（1985—），女，广东深圳人，助理工程师，主要研究方向为化学分析。