輪胎填充油中8種多環(huán)芳烴的測(cè)定

輪胎填充油中8種多環(huán)芳烴的測(cè)定

填充油是車輪生產(chǎn)中不可或缺的原材料之一。它可以與橡膠結(jié)合，改善橡膠的彈性、柔軟度和加工性能，廣泛應(yīng)用于車輪行業(yè)。目前,已有采用高效液相色譜法對(duì)輪胎填充油中多環(huán)芳烴進(jìn)行分析的報(bào)道1實(shí)驗(yàn)1.1試劑和材料8種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,純度≥98%,質(zhì)量濃度為1000μg·mL1.2勒-托利多儀器公司XS105DU型分析天平,瑞士梅特勒-托利多儀器公司產(chǎn)品;QP2010Plus型氣相色譜/質(zhì)譜(GC/MS)聯(lián)用儀,日本島津公司產(chǎn)品。1.3測(cè)試步驟1.3.1標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備準(zhǔn)確移取一定量的8種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,用正己烷配制成質(zhì)量濃度為100μg·mL1.3.2反萃取二甲基亞稱取填充油樣品1~2g(質(zhì)量精確至0.001g)于燒杯中,加入5mL環(huán)己烷溶解,移入分液漏斗中,燒杯用少量環(huán)己烷洗滌后也轉(zhuǎn)移至分液漏斗。加入10mL由環(huán)己烷平衡過(guò)的二甲基亞砜溶液,劇烈搖動(dòng)約2min后靜置分層,將下層二甲基亞砜相轉(zhuǎn)移至另一分液漏斗中。殘液再用10mL環(huán)己烷平衡過(guò)的二甲基亞砜溶液重復(fù)提取一次,合并2次的提取液至同一分液漏斗。向提取液中加入5mL環(huán)己烷和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.04的氯化鈉溶液80mL,反萃取二甲基亞砜中的多環(huán)芳烴,劇烈搖動(dòng)約2min后靜置分層。將下層水相放入另一分液漏斗中,用5mL環(huán)己烷重復(fù)提取一次,合并2次提取液,棄去水相。將上述提取液連續(xù)兩次分別用5mL70℃的氯化鈉溶液進(jìn)行洗滌,棄去水相,并將環(huán)己烷層轉(zhuǎn)移至具塞定量試管中,氮吹濃縮至近干,加入1mL正己烷溶液振蕩溶解后待凈化。1.3.3凈化先用6mL正己烷浸潤(rùn)硅膠柱,待液面下降至約1mm時(shí),將待凈化的樣品提取液移入,流速控制在1mL·min1.3.4測(cè)量條件：gcms色譜柱DB-5MS石英毛細(xì)管柱,30m(柱長(zhǎng))×0.25mm(內(nèi)徑)×0.25μm(膜厚);2結(jié)果與討論2.1多環(huán)芳烴的定性分析對(duì)多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液和樣品待測(cè)溶液分別進(jìn)行分析,根據(jù)色譜峰的保留時(shí)間并結(jié)合表1中多環(huán)芳烴的定性離子進(jìn)行定性分析;參考表1中的定量離子,用外標(biāo)法進(jìn)行定量分析。2.2萃取溫度的優(yōu)化輪胎填充油中多環(huán)芳烴通過(guò)液-液萃取及反萃取方式進(jìn)行分離提取,萃取效果直接影響多環(huán)芳烴在氣相色譜上的分離效果,進(jìn)而影響產(chǎn)品質(zhì)量的判定。采用二甲基亞砜溶劑萃取多環(huán)芳烴時(shí),萃取溫度直接影響萃取效果。這是由于二甲基亞砜的凝固點(diǎn)為18.4℃,當(dāng)萃取溫度低于該溫度時(shí),溶液分層不明顯并伴隨結(jié)晶現(xiàn)象,導(dǎo)致多環(huán)芳烴無(wú)法萃取完全,因此在萃取過(guò)程中需保持溫度至少在二甲基亞砜的凝固點(diǎn)以上。通過(guò)大量的試驗(yàn)研究,萃取溫度在20~25℃時(shí)能夠獲得最佳效果。選取不含多環(huán)芳烴的輪胎填充油作為空白試樣,向其中加入一定量的8種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)品,混合均勻后在優(yōu)化的萃取條件下分別進(jìn)行5次重復(fù)萃取測(cè)定,并按照相同的方式進(jìn)行凈化和儀器測(cè)試,考察萃取的重復(fù)性和回收率,結(jié)果見表2。由表2可以看出,萃取重復(fù)性的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差小于10%,回收率在80%~120%之間,符合一般分析方法的要求,因此該萃取方法可以用作GC/MS測(cè)定輪胎填充油中多環(huán)芳烴的前處理方法。2.3gc/msd/sim的選擇工作應(yīng)用GC/MS具有靈敏度高、選擇性好和抗干擾等特點(diǎn)的選擇離子方式(GC/MSD/SIM)來(lái)進(jìn)行測(cè)定。在試驗(yàn)過(guò)程中,首先通過(guò)全掃描方式(GC/MSD/SCAN)做出總離子流圖,然后根據(jù)其質(zhì)譜圖中的碎片離子選擇豐度相對(duì)較高、相對(duì)分子質(zhì)量較大的碎片離子針對(duì)測(cè)試樣品進(jìn)行GC/MSD/SIM的選擇試驗(yàn)。如果樣液與標(biāo)準(zhǔn)溶液的總離子流圖中,在相同保留時(shí)間有峰出現(xiàn),則根據(jù)多環(huán)芳烴對(duì)應(yīng)的定性離子對(duì)其進(jìn)行確證。根據(jù)其標(biāo)準(zhǔn)物和待測(cè)樣品的SIM離子流圖中的峰面積,采用外標(biāo)法定量。在選定的GC/MS條件下,8種多環(huán)芳烴的選擇離子色譜見圖1。2.4標(biāo)準(zhǔn)曲線的繪制在所確定的試驗(yàn)條件下,對(duì)配制的一系列不同濃度的8種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)行測(cè)定,其濃度與響應(yīng)值有良好的線性關(guān)系,使用線性最小二乘法以色譜峰面積對(duì)多環(huán)芳烴的含量進(jìn)行線性擬合,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線的回歸方程和相關(guān)因數(shù)。該方法的檢測(cè)限是采用實(shí)際輪胎填充油樣品加標(biāo)方式進(jìn)行實(shí)測(cè)獲得,結(jié)果詳見表3。結(jié)果表明,方法檢測(cè)限完全能夠滿足歐盟法規(guī)對(duì)輪胎填充油中多環(huán)芳烴的檢測(cè)需要。2.5萃取前處理?xiàng)l件的確定向空白試樣中加入一定量的8種多環(huán)芳烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,進(jìn)行多環(huán)芳烴的回收率和精密度試驗(yàn),分別在添加水平為10和100μg時(shí)進(jìn)行二甲基亞砜的液-液萃取前處理,經(jīng)凈化后濃縮,用外標(biāo)法進(jìn)行定量,每個(gè)水平單獨(dú)測(cè)定7次,回收率和精密度試驗(yàn)結(jié)果見表4。由表4可見:輪胎填充油中8種多環(huán)芳烴測(cè)定的加標(biāo)回收率在84.1%~101.0%之間,滿足分析測(cè)試的要求;同時(shí)平行測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為2.8%~6.7%,表明方法具有良好的精密度。2.6量表的確定選取一種輪胎填充油,平行3次分析測(cè)定,外標(biāo)法定量,結(jié)果見表5。由表5可以看出,各組分測(cè)定的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差在3.8%~7.2%范圍內(nèi),表明該方法的重復(fù)性較好,適合輪胎填充油中多環(huán)芳烴的測(cè)定。3萃取條件及萃取穩(wěn)定性的優(yōu)化采用液-液萃取-凈化-氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用法建立了測(cè)定輪胎填充油中8種多環(huán)芳烴的方法?？疾炝硕谆鶃嗧恳?液萃取