邻苯二甲酸酯类物质作为增塑剂被广泛应用于塑料及相关的电子产品设备中,对人体健康会造成危害并具有致癌的风险。2015年6月,欧盟发布指令对欧盟RoHS2.0进行修订,正式将邻苯二甲酸二 (2-乙基己基) 酯 (DEHP)、邻苯二甲酸丁苄酯 (BBP) 、邻苯二甲酸二丁酯 (DBP) 、邻苯二甲酸二异丁酯 (DIBP) 四种邻苯二甲酸酯 (简称“四种PAE-s”)列入ROHS2.0附录II中,于年底执行。因HPLC法具有抗污染能力,较GC-MS法样品前处理简单、稳定性好、运行成本低等优势,特别适用于电子制造业中小型企业中原料控制检测。同时可进一步促进国产高效液相色谱仪检测技术在ROHS检测领域中的应用。
润扬仪器采用高效液相色谱法,测定电子产品中四种邻苯二甲酸酯的含量。本法结果可靠、线性良好,符合新发布标准《电子电气中四种邻苯二甲酸酯的测定高效液相色谱法》要求,供用户参考。
实验部分
使用润扬LC-2800高效液相色谱仪和工作站软件进行分析检测。LC-2800公司精心研发生产出来的液相色谱系列产品之一,主要应对电子电器行业的RoHS 2.0物质检测。该产品采用精密高压输液泵(2台)配合可变波长紫外检测器,能实现大部分有机化合物的分离和检测。其中包括应对RoHS指令中的多溴联苯、多溴联苯醚,还有REACH指令中的邻苯二甲酸盐,加州65邻苯检测,EN71玩具指令里面的甲醛、多环芳烃;以及有机物的测试:富马二甲酸,双酚A、偶氮燃料、壬基酚、芳香胺等物质的测试。
仪器和试剂
高效液相色谱仪(LC-2800型),分析天平(FA-2004型), 超声波震荡仪(江苏昆山)。乙腈购自Burdich and Jackson (HPLC级)超纯水由Barnstead Easypure纯化系统制得。4种邻苯二甲酸酯混标购自o2si (浓度1000μg/mL于甲醇)。
图1:润扬 LC-2800高效液相色谱仪
标准品配置
混合标准储备溶液:准确吸取1.00mL (准确至0.01 mL)邻苯二甲酸酯混标于10mL棕色容量瓶,乙腈溶解并定容,配制成浓度为100μg/mL混标储备溶液。以上标准溶液在0°C~4°C避光保存,有效期6个月。
标准工作溶液:准确移取0.1 mL、0.5mL、 1.0 mL、2.0 mL、5.0 mL的混合标准储备溶液,分别置于10mL的棕色容量瓶,用乙腈定容,得到1 μg/mL、5 μg/mL、10 μg/mL、20 μg/mL、50 μg/mL、100 μg/mL的系列标准工作溶液。
样品处理
将固体样品破碎成粒径约为1mm的小块,准确称取约1.0000g (准确至0.0001g) ,乙腈为提取试剂进行超声提取70min,静置冷却至室温,乙腈多次洗涤试管及残渣后,过滤合并到100mL容量瓶。
液相色谱条件
表1.液相条件
表2.梯度洗脱条件
实验结果
图2:HPLC法测定四种PAEs混标色谱图
色谱图2显示,四种PAEs分离度均大于1.5,且色谱峰尖锐,说明液相检测方法适用于测定此四种PAEs物质。
标准曲线
将1.0-100.0μg/mL范围内六个浓度等级的PAEs混标溶液,绘制标准曲线,如图3所示,其校准曲线得到的线性回归结果在表2中显示。由此可知,四种PAEs线性满足检测要求。
图3:四种PAEs标准曲线
样品检出结果
选用电线外皮和银行 卡塑料材质,经过乙腈超声提取后的色谱图如图4和图5所示。
图4:电线外皮样品色谱图
图5:银行 卡样品色谱图
表4.样品中四种PAEs检测结果(mg/kg)
结论
本应用采用液相色谱法从电子产品中提取四种邻苯二甲酸酯的检测方法,并利用乙腈超声萃取前处理方法,得到检测结果完全满足电子电气产品中四种邻苯二甲酸酯检验的需要,各项技术指标均符合要求,方法准确且重现性好。