塑料儿童用品中化学风险物质高通量快速检测技术研究

发布时间：2020-07-02 15:34

【摘要】：玩具等儿童用品的使用量和需求量越来越大,已经成为儿童的必需品。然而,儿童用品在生产加工及存放过程中可能会存在或残留一些有害化学物质,并有可能在儿童接触这些产品的过程中进入和蓄积于体内,由于儿童身体发育不成熟,使得他们的身体较之成人更容易受到化学物质的伤害。为此,世界各国制定了严格的安全法规,限制儿童用品中有害化学品的使用,本课题研究旨在针对国内外儿童用品相关法规中限制使用的重点化学物质,建立相应的高通量快速检测技术,解决现有技术通量低、前处理步骤繁琐、耗时长的技术弊端,提升检测效率。同时,建立高通量快速检测技术也是当前化学物质残留分析的研究重点和发展趋势,是分析化学工作者追求的目标,研究工作具体如下:1.基于溶解沉淀-气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)技术,建立了ABS和PVC塑料玩具中58种致敏性芳香剂的测定方法。玩具样品在经四氢呋喃溶解、甲醇沉淀后,取上清液过0.22μm滤膜后上机,通过DB-17MS色谱柱分离,串联质谱选择反应监测模式(SRM)测定,外标法定量。对色谱质谱条件进行了优化,通过测定自制阳性样品的回收率证明溶解沉淀法具有较高的提取率。实验结果表明,GC-MS/MS具有较强的抗基质背景干扰能力,由于存在着溶剂效应和基质效应,需要采用空白基质匹配的标准曲线进行定量。方法对于不同物质的定量限(LOQ)为0.1~10 mg/kg,在线性范围0.1~600mg/kg内相关系数(R~2)均大于0.9926。ABS和PVC样品中的回收率分别在76.9%~129.6%和70.3%~126.5%之间,相对标准偏差(RSD,n=6)在0.90%~11%和1.1%~9.6%之间。最后,对市售的65个实际玩具样品进行检测,检出的10种芳香剂含量在3.0~46.8 mg/kg之间。本方法简便快速、准确灵敏,适用于塑料玩具中58种致敏性芳香剂的检测。2.基于溶解沉淀-气相色谱-串联质谱(GC-MS/MS)技术,进一步建立了ABS和PVC塑料儿童用品中216种化学物质的高通量测定方法,包括58种敏性芳香剂、15种亚硝胺、24种增塑剂(PAEs)、35种初级芳香胺(PAAs)、18种多环芳烃(PAHs)、22种氯代苯和44种其他类化合物。优化并建立了216种物质的MS/MS质谱谱图库,其中包括所有物质的一级质谱图及其在不同碰撞能量下的二级质谱图,有助于对物质的有效识别与鉴定。与传统的萃取方法相比,溶解沉淀法操作简便、无需使用任何仪器设备、并且对塑料样品中的分析物表现出良好的回收率。由于溶剂效应和基质效应的存在,采用基质匹配的标准曲线进行定量能够保证定量结果的准确性。方法对不同物质的LOQ为0.1~10 mg/kg,在线性范围0.1~200 mg/kg内R~2均大于0.9923。ABS和PVC样品中的回收率为63.9%~137.6%,RSD(n=6)为0.60%~14%。最后,在分析的61个实际样品中检出了多种目标物质,这些物质对儿童健康构成潜在危害。该方法在保护儿童用品质量安全方面具有重要作用。
【学位授予单位】：河北大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2019
【分类号】：TS958.07;O657.63

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