范围
GB/T的本部分描述了两种标准方法和两种参考方法,用于测定在电子电气产品聚合物中
的邻苯二甲酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二正丁酯(
DBP)、邻苯二甲酸丁苄酯(BBP)、邻苯二甲酸二
异辛酯(DEHP)、邻苯二甲酸二正辛酯(
DNOP)、邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)以及邻苯二甲酸二异癸
酯(DIDP)。
本部分的标准方法是气相色谱-质谱(GC-MS)法与配有热裂解/热脱附的气相色谱-质谱(
Py
/TD-
GC-MS)法。
GC-MS法是定量测定DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP的标准方法,测定范围从
50mg
/
kg
到mg/
kg
。
配有热裂解/热脱附的气相色谱-质谱法(
Py
/TD-GC-MS),适用于筛选和半定量分析电子电气产品
聚合物材料中的DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP,测定范围为mg/
kg
到
mg
/
kg
。
离子附着质谱法(
IAMS)适用于DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP以及DIDP的筛选和半定
量分析,详见附录A。由于质谱峰分辨率的限制,用IAMS法测定DBP和DIBP、DEHP和DNOP的方
法尚未确定。
液相色谱-质谱法(LC-MS)仅限于BBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP的测定,详见附录B。由于
质谱峰分辨率的限制,用LC-MS技术测定DBP和DIBP的方法尚未确定。
附录C中提供的流程图,描述了如何使用两种标准方法:
Py
/TD-GC-MS和GC-MS,及如何使用两
种参考方法:直接进样(DIP)
-离子附着质谱(IAMS)和液相色谱-质谱(LC-MS)。
这四种测试方法已经通过测试邻苯二甲酸酯含量约mg/
kg
至mg/
kg
的聚乙烯(
PE)和
聚氯乙烯(
PVC)材料进行评估。本部分所述的四种方法对其他聚合物类型、邻苯二甲酸类化合物或上
述规定浓度范围之外的使用未做具体评估。
2规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文
件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。
GB/T.1—电子电气产品中某些物质的测定第1部分:介绍和概述(IEC-1:
,IDT)
1
GB/T.8—/IEC-8:
3术语、定义和缩略语
3.1术语和定义
下列术语和定义适用于本文件。
3.1.1
筛选screening
确定产品的代表性部分或部件中是否含有某些物质的分析方法,该方法通过与物质存在、不存在和
进一步检测设定的对应限值比对以确定物质存在、不存在或需要进一步检测。
注:如果筛选方法测得的值不能判定是否含有待测物质,则可能需要进行进一步的确证分析或采用其他流程做出
最终存在或不存在的决定。
[来源:
GB/T.1—.3.1.10]
3.1.2
半定量semi-quantitative
在68%的置信度下,测量结果的相对不确定度的典型值为30%甚至更好(准确度水平)。
[来源:
GB/T.1—.3.1.1]
3.1.3
校准物calibrant
标准物质
用于建立关于分析物浓度和仪器响应的关系(校准曲线),含有已知且稳定的待测分析物浓度的固
态或液态的物质。
3.2缩略语
GB/T.1界定的以及下列缩略语适用于本文件。
ACN:乙腈(Acetonitrile)
BBP:邻苯二甲酸丁基苄酯(Benzylbutylphthalate)
BSA:N,O-二(三甲基硅)乙酰胺[N,O-bis(trimethylsilyl)acetamide]
BSTFA:N,O-二(三甲基硅)三氟乙酰胺[N,O-bis(trimethylsilyl)trifluoroacetamide]
CRM:有证标准物质(Certifiedreferencematerial)
DBP:邻苯二甲酸二正丁酯(Di-n-butylphthalate)
DEHP:邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯[Di-(2-ethylhexyl)phthalate]
DIBP:邻苯二甲酸二异丁酯(Di-isobutylphthalate)
DIDP:邻苯二甲酸二异癸酯(Di-iso-decylphthalate)
DINP:邻苯二甲酸二异壬酯(Di-isononylphthalate)
DIP:直接进样探针(Directinjectionprobe)
DNOP:邻苯二甲酸二正辛酯(Di-n-octylphthalate)
EGA:逸出气体分析(Evolvedgasanalysis)
EI:电子电离(Electronionization)
GC-MS:气相色谱-质谱法(Gaschromatography-massspectrometry)
IAMS:离子附着质谱法(Ionattachmentmassspectrometry)
IS:内标(Internalstandard)
LC-MS:液相色谱-质谱法(Liquidchromatography-massspectrometry)
LOD:检出限(Limitofdetection)
LOQ:定量限(Limitofquantification)
2
GB/T.8—/IEC-8:
MDL:方法检出限(Methoddetectionlimit)
PVC:聚氯乙烯(Polyvinylchloride)
Py
:热裂解(
Pyrolyzer)
QC:质量控制(Qualitycontrol)
SIM:选择离子监测(Selectedionmonitoring)
TD:热脱附(Thermaldesorption)
THF:四氢呋喃(Tetrahydrofuran)
4原理
在GC-MS方法中,采用超声溶解、沉淀法或者索氏萃取法预处理样品,通过气相色谱分离,质谱检
测,定量分析DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP。
Py
/TD-GC-MS使用配有热裂解/热脱附装置的气相色谱-质谱联用仪来筛选聚合物材料中是否存
在DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP。将聚合物样品直接注入热裂解/热脱附附件,用特
定的加热程序,从聚合物中热提取邻苯二甲酸酯。然后将热脱附的邻苯二甲酸酯转至气相色谱仪中,通
过毛细管柱分离并由质谱仪进行检测。根据保留时间、质荷比m/z(定量和定性离子)和离子丰度比来
确定相应的邻苯二甲酸酯,使用SIM模式来改善检出限。可采用单点校正法筛选和半定量分析样品中
的邻苯二甲酸酯。
注:使用全扫描模式对每个样品进行监测,检查聚合物中是否存在由其他添加物引起的假阴性基质干扰。假阴性
基质干扰会抑制离子数量,导致结果偏低。全扫描/SIM测试(同时测试)也适用。
5试剂和材料
5.1GC-MS法
在应用之前,所有化学品都应进行污染和空白值的测试:
a)乙腈(HPLC级);
b)四氢呋喃(GC级或更高);
c)正己烷(GC级或更高);
d)氦气(纯度大于99.%,体积分数);
e)校准物:见8.4;
f)标记物和内标物:
———根据8.
2.1.1、8.2.1.3和8.5.1.1用于监测分析物回收率的标记物,例如邻苯二甲酸二丁酯-
3.4.5.6-d4或邻苯二甲酸(二乙基)已酯-3.4.5.6-d4;
———根据8.
2.1.1和8.5.1.2,内标物用于修正进样误差,例如蒽-d10或苯甲酸苄酯。
当使用四极杆质谱仪时,可使用一般标准物质。高分辨质谱仪要求使用合适的标准物质,其质量和
洗脱时间应与目标分析物相似。对于特定的邻苯二甲酸酯,宜使用氘代DBP和氘代DEHP。
注1:商用标记物及内标物参见附录Ⅰ。
注2:明确说明塑料容器和移液器中可能会含有邻苯二甲酸酯,存在污染待测样品的风险。
注3:HPLC级和GC级试剂是一种试剂纯度等级,代表试剂中含有的目标物或干扰物的浓度与被测定元素物的最
低浓度相比低至可被忽略。换言之,试剂的目标物或干扰物的浓度应不影响实际检测。机构应谨慎选择与之
对应的试剂等级。下同。
5.2Py/TD-GC-MS方法
所有的试剂及化学品应在使用前进行污染和空白值的检测:
3
GB/T.8—/IEC-8:
a)氦气(纯度大于99.%,体积分数);
b)标准聚合物材料:
一种邻苯二甲酸酯含量约mg/
kg
,另一种邻苯二甲酸酯含量约为0mg/
kg
;
c)空白聚合物材料(不含任何邻苯二甲酸酯);
以下化学试剂,当用于制备聚合物样品时,应进行如上类似的测试;
d)正己烷(色谱纯或更高),用于配制邻苯二甲酸酯标准溶液;
e)四氢呋喃,或适于制备聚合物样品的溶剂(色谱纯或更高)。
注1:商用标准物质参见附录Ⅰ。
注2:明确说明塑料容器和移液器中可能会含有邻苯二甲酸酯,有污染待测样品的风险。
6仪器
6.1GC-MS法
使用如下设备用于分析:
a)分析天平,感量0.g;
b)带液氮冷却的低温研磨机;
c)容量瓶:1mL、5mL、10mL、mL;
d)索氏提取器:
———30mL索氏提取器;
———mL圆底烧瓶;
———NS29/32磨口瓶塞;
———NS29/32戴氏冷凝器;
———沸石(例:玻璃珠或拉西环);
e)30mL纤维套管(内径22mm,高80mm);
f)玻璃棉(用于萃取套管);
g)超声波清洗器;
h)去活进样衬管(用于气相色谱-质谱仪);
i)加热套;
j)漏斗;
k)铝箔;
l)软木环;
m)PTFE过滤器:0.45μm;
n)微升进样针或自动移液器;
o)真空旋转蒸发器;
p)巴斯德吸管;
q)1.5mL进样瓶及带聚四氟乙烯(PTFE)垫圈的螺帽,或视分析系统选择类似的样品容器;
r)微型振荡器(也称为涡旋或涡旋混合器);
s)气相色谱-质谱仪,分流/不分流进样口和可程序温度控制的柱箱。质谱仪应能够执行选择性
离子监测(
SIM)模式和全扫描监测模式。离子源应经过化学稳定性处理,并控制在℃或
仪器厂家推荐温度。电离方式:
EI,电离能量:70eV。
宜使用自动进样器以确保重复性。
t)毛细管柱。
注:固定相为%二甲基硅氧烷,或5%二苯基和95%二甲基聚硅氧烷的色谱柱较为合适。最佳的毛细管柱柱长
为30m,内径0.
25mm,膜厚为0.25μm(参见附录J)。
4
GB/T.8—/IEC-8:
6.2Py/TD-GC-MS法
使用如下设备用于分析:
a)分析天平,感量为0.0g;
b)带液氮冷却的低温研磨机;
c)钳子(用于切割样品的手工工具);
d)微量药匙;
e)镊子;
f)刀具;
g)锉刀;
h)微型打孔机;
i)去活化玻璃棉;
j)微升注射器或自动移液器;
k)气相色谱-质谱仪,带热裂解/热脱附装置、分流/不分流进样口以及可程序温度控制的柱箱。
质谱仪应能够执行选择离子监测(
SIM)模式和全扫描监测模式。离子源应经过化学稳定性处
理,并控制在℃或仪器厂家推荐温度。在电子电离(EI)模式下应使用70eV能量。
宜使用自动进样器以确保重复性。
注1:例如,将离子源置于℃的炉子中加热1h进行化学稳定性处理
l)热裂解/热脱附应能在40℃至℃的温度范围内每分钟升温1℃至℃。热裂解/热脱
附样品杯应经过化学稳定性处理,能够容纳液体和固体样品,并保持热裂解/热脱附装置与气
相色谱仪进样口之间的接口温度达到℃。
m)毛细管柱。
注2:固定相为%二甲基硅氧烷,或5%二苯基/95%二甲基聚硅氧烷毛细管色谱柱较为合适。最佳的毛
细管柱柱长为30m或15m,内径0.
25mm,膜厚为0.25μm至0.05μm(参见附录J)。
7制样
7.1总述
除非另有说明(例如“使用钳子”),否则应如GB/T.
2中所述,进行液氮冷却低温研磨。
7.2GC-MS法
样品在萃取前应使用μm的筛子过筛。宜采用液氮冷却低温研磨。聚合物标准物质应进行类
似的研磨。
7.3Py/TD-GC-MS法
使用刀具将样品切成小块或锉平。
注:研磨制备样品见7.
1中GC-MS法。
8步骤
8.1分析的基本说明
8.1.1概述
仪器的校验应包括对连续样品之间潜在交叉污染的测试。增加空白测试或倒置序列检测将有助于
5
GB/T.8—/IEC-8:
识别交叉污染。
有关邻苯二甲酸酯测试的实验室器皿清洗程序指南参见附录K,推荐的分析样品序列参见附
录M。
8.1.2GC-MS法
应当遵循以下基本说明。
a)为了减少空白值,应确保所有玻璃装置的清洁度。玻璃棉[6.1f)]在使用前应在℃去活至
少30min。
b)如果样品中邻苯二甲酸酯含量大于0.1%,则需要调整样品量进行分析,或者在内标物加入之
前进行适当稀释后再进行分析。
8.1.3Py/TD-GC-MS法
应遵循以下基本说明。
a)在对具有含高浓度分析物的样品的测试后,应分析空白样品,直至每个邻苯二甲酸酯的背景值
降低到30mg/
kg
或更低。
注:空白高分子材料或空白样品杯用于空白样品分析。
b)为了减少空白值,应确保在样品制备过程中用到所有工具的清洁。
c)当基质效应严重抑制目标分析物的离子时,应选择标准添加法作为校准方法。
8.2样品制备
8.2.1GC-MS法
附录G给出了一个GC-MS发定量分析邻苯二甲酸酯类化合物样品制备实例。
8.2.1.1储备液
应配制以下储备液。
a)氘代标记物(监测分析物回收率):在有机溶剂中质量浓度为0μg/mL(如邻苯二甲酸二丁
酯-3.
4.5.6-d4或邻苯二甲酸二(2-乙基)己酯-3.4.5.6-d4)。
b)内标物(修正进样误差):质量浓度0μg/mL,溶剂正己烷(例如蒽-d10或苯甲酸苄酯)。
c)邻苯二甲酸酯(DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP)溶液:质量浓度0μg/mL
(正己烷溶剂)。
d)邻苯二甲酸酯(DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP溶液:质量浓度mg/L(正
己烷溶剂)。
e)内标物溶液(μg/mL的蒽-d10或苯甲酸苄酯):移取0μg/mL的内标液[8.2.1.1b)]
1.0mL于10mL容量瓶中,加溶剂定容至刻度。
8.2.1.2索氏提取器预提取
清洗索氏提取器[
6.1d)],使用70mL的正己烷预萃取2h,然后舍去洗涤溶剂。
8.2.1.3萃取
样品萃取步骤如下:
a)准确称取(±10)
mg
的样品至用于索式提取的纤维套管中。称样量精确至0.
1mg。
b)使用漏斗将样品转移到萃取套管中。为了确保定量转移,漏斗应用约10mL正己烷冲洗。
6
GB/T.8—/IEC-8:
c)添加10μL的标记物溶液[8.2.1.1a)](0μg/mL)。
d)用玻璃棉覆盖套管,以防止样品飘浮。
e)使用约mL的正己烷用于回流萃取。样品萃取至少6h,每小时6~8个循环。较短的萃
取时间会降低分析物的回收率。
f)萃取6h后,使用真空旋转蒸发仪(或类似工艺)将萃取液浓缩至约10mL,然后用正己烷稀释
至50mL。
8.2.1.4可溶性聚合物的替代萃取步骤
对于可溶在THF的聚合物样品(例如:聚氯乙烯PVC),可使用以下的替代萃取步骤:
a)称量样品(±10)
mg
置于40mL样品瓶中,精确至0.
1mg。
b)加入10mLTHF和10μL标记物[8.2.1.1a)](0μg/mL)至样品瓶中,并记录混合物的
质量。
c)拧紧瓶盖,将其置于超声波清洗器[6.1g)]中超声振荡萃取30min~60min,直至样品溶解。
可以使用胶带防止瓶盖由于振动而松动。
d)样品溶解后,待样品瓶冷却至室温记录质量。验证该质量与上述步骤b)中的所记录的质量是
否相同。
e)准确取20mLACN滴入小瓶中以沉淀样品基质。
f)将萃取溶液在室温下放置30min(聚合材料会沉淀在瓶底)。
g)用0.45μm的聚四氟乙烯膜过滤萃取溶液。
8.2.1.5添加内标物(IS)
内标物加入步骤如下:
a)移取1mL萃取液[8.2.1.3f)]和[8.2.1.
4g)]到
2mL带PTFE密封盖的GC样品/自动进样瓶
中,加入10μL内标溶液[8.
2.1.1e)]并盖紧瓶盖。手动倒置瓶两次使溶液混合。
b)将1μL的样品溶液注入GC-MS中,并根据表1所述的参数进行分析。
8.2.2Py/TD-GC-MS法
8.2.2.1聚合物样品
聚合物样品添加步骤:
a)用切割刀和镊子切割约0.5mg样品,或取0.5mg粉末样品放入已预称量的样品杯中。
b)分别记录样品杯和样品的总质量,精确至0.01mg,并通过从总质量减去样品杯的质量来计算
样品质量。
c)将适量的失活玻璃棉放入样品杯中,以确保样品粉末不会溢出。
8.2.2.2标准物质或标准储备液
宜使用聚合物标准物质进行校准和灵敏度检查。薄片状或薄膜状的聚合物标准物质较为方便。当
聚合物标准物质不可用时,制备以下储备溶液:
a)PVC溶液:用适宜的溶剂(如THF)溶解聚氯乙烯聚合物,质量浓度为50mg/mL。
b)混合标准溶液:在质量浓度为μg/mL的正己烷中,制备含有DBP、DIBP、BBP、DEHP、
DNOP、DINP和DIDP的混合标准溶液。
注:参见附录Ⅰ。
7
GB/T.8—/IEC-8:
8.3仪器参数
8.3.1GC-MS法
为了有效分离每种邻苯二甲酸酯并满足质量控制(QC)和检出限(
LOD)的要求,可能需要不同的
条件来优化特定的GC-MS系统。以下参数是适宜的示例(见表1和表2),该条件下谱图参见附录C。
表1GC-MS的检测条件
GC
进样量
1.0μL
色谱柱
非极性(苯基芳基聚合物相当于5%二苯基二甲基聚硅氧烷),柱长30m;内径0.
25mm;
膜厚0.
25μm(参见附录J)
进样衬管底部装有4mm玻璃棉的分流/不分流单锥玻璃衬管(去活)
进样口温度
℃
色谱柱温度
80℃~℃(0.5min)→(20℃/min)→℃(1min)→(20℃/min)→℃(5min)
进样方式不分流
载气氦气[5.
1d)],1.5mL/min,恒流
传输线
℃,直接
MS
离子源温度
℃或厂商建议
电子电离(EI)
70eV
四级杆温度
℃或厂商建议
驻留时间
50ms
扫描范围
50m/z~0m/z
注1:可以对购买的去活进样衬管进行额外的去活处理[6.1h)]。化学去活程序的示例如下:取一根从市场购
买、在工厂已经去活化的衬管(分流/不分流,单锥,底部有玻璃棉),将它浸泡在含有5%二氯二甲基硅烷
(DMDCS)的二氯甲烷或甲苯溶液里15min。用镊子取出衬管,排尽液体,再放入浸泡,这样进行三次以确
保玻璃棉能够完全被液体覆盖和淹没。再一次将衬管内液体排尽并用干净的擦拭物将残留的溶剂擦干。
然后将衬管在甲醇中浸泡10min~15min,重复排尽液体、浸泡,这样进行三次。用洗瓶中的甲醇清洗衬
管的内外部,接着用二氯甲烷清洗。最后将衬管放入真空烘箱中,氮吹,在℃烘干至少15min,烘干后
即可使用。
注2:为了达到每个邻苯二甲酸酯GC峰所需的数据质量,每秒进行3~4次选择性定量离子扫描。这将为每个
被监测的离子(m/z)提供适当的保留时间。扫描速率将使每个离子的驻留时间在50ms的范围内。默认
情况下,某些软件将驻留时间设置为扫描速率的函数。在SIM模式下分析每种邻苯二甲酸酯,其质量数见
表2。这些质量数较为合适并且作为示例提供。
注3:DIDP和DINP有多个色谱峰,其峰总面积是这些高于基线的多个色谱峰总面积的和。
8
GB/T.8—/IEC-8:
表2每种邻苯二甲酸酯定量的参考质量数
化合物名称
在萃取物中被监测离子(质荷比m/z)
定量离子定性离子-1定性离子-2
DBP-3.4.5.6-d
—
DEHP-3.4.5.6-d
—
氘代蒽
苯甲酸苄酯
DIBP225149
DBP225149
BBP
DEHP
DNOP
DINP
DIDP
8.3.2Py/TD-GC-MS法
为了有效分离每种邻苯二甲酸酯并满足质量控制(QC)和检出限(
LOD)的要求,可能需要不同的
条件来优化特定的GC-MS系统。以下参数是适宜的示例(见表3),该条件下谱图参见附录C。热脱附
区验证参见附录D,仪器示例参见附录E。
表3Py/TD-GC-MS的检测条件
热裂解
炉温
℃→(20℃/min)→℃→(5℃/min)→℃(1min)
传输线温度
℃(传输线温度控制模式:手动)
GC
色谱柱
%二甲基聚硅氧烷,长度15m,内径0.25mm,膜厚0.05μm(参见附录J)
进样口温度
℃
柱箱温度
80℃→(20℃/min)→℃(5min)
进样方式分流(分流比:1∶50)
载气氦气,52.
1cm/s,恒定线速度
MS
离子源温度
℃或厂商建议
电离电子电离(EI)70eV
9
GB/T.8—/IEC-8:
表3(续)
监控质量离子(m/z)
定量离子定性离子-1定性离子-2
DIBP225149
DBP225149
BBP
DEHP
DNOP
DINP
DIDP
扫描范围
50m/z~0m/z
建议每个样品用全扫描模式与选择离子扫描模式一起测试,以检查聚合物中其他添加剂是否存在
假阴性干扰,假阴性基质会抑制离子,导致较低的浓度测试结果。
注:DIDP和DINP具有多重色谱峰,对基线上的所有色谱峰进行积分。
8.4校准物
使用标准物质作为校准物,参见附录I。
8.5校准
8.5.1GC-MS法
8.5.1.1总述
应建立校准曲线进行定量分析,至少配制5个等梯度的标准溶液,以峰面积进行定量。每个校准曲
线的线性回归拟合相对标准偏差(RSD)应小于或等于15%(参见附录Ⅰ)。
注:如果RSD值超过15%,从质控角度来看,二次拟合曲线不能保证有明显的改善。只有通过比较线性/二次拟合
曲线的统计检验,如F检验来完成验证。这意味着尽管RSD值超出限值,但校准曲线是线性的。
8.5.1.2邻苯二甲酸酯储备液(每种邻苯二甲酸酯均为μg/mL)和标记物标准溶液(μg/mL)
取1.
0mL的邻苯二甲酸酯[8.2.1.1c)]储备液(0μg/mL)和1.0mL的标记物[8.2.1.1a)]储备
液(
0μg/mL)到10mL容量瓶中并加溶剂定容至刻度。
8.5.1.3内标溶液(μg/mL的蒽-d10或苯甲酸苄酯)
取1.
0mL的内标溶液(0μg/mL)[8.2.1.1b)]置于10mL容量瓶中,加溶剂定容至刻度。
8.5.1.4标准溶液
以下标准溶液由邻苯二甲酸酯混标(
μg/mL)和标记物(μg/mL)(8.5.1.2)的储备溶液制备
而成。用移液管取表4中所示的体积移入至10mL容量瓶中。向每个容量瓶中加入μL的
μg/mL内标溶液(8.5.1.3),加入溶剂定容至刻度。
01
GB/T.8—/IEC-8:
表4邻苯二甲酸酯混标标准溶液
序号
体积/
μL
(邻苯二甲酸酯混标溶液+标记物溶液)
体积/
μL
(内标液)
质量浓度,
c/(
μg
/mL)
(每种邻苯二甲酸酯)
质量浓度,
c/(
μg
/mL)
(标记物)
1.50.5
21.01.0
32.52.5
05.05.0
501010
内标物用于修正进样误差。因此,对响应因子或比率使用A/AIS来评价。
按照浓度比c/c
IS对应A/AIS绘制校准曲线。
线性回归公式如下:
A
AIS
=a×
c
cIS
+b
…………………………(1)
式中:
A
———样品中邻苯二甲酸酯或标记物的峰面积;
AIS———样品中内标物的峰面积;
c
———样品中每种邻苯二甲酸酯或标记物的质量浓度,单位为微克每毫升(
μg
/mL);
cIS———样品中内标物的质量浓度,单位为微克每毫升(
μg
/mL);
注1:当进样前添加到样品和校准物中的内标的质量和浓度一致时,通常将内标法中的内标浓度设定为1.
0μg/mL。
注2:DIDP和DINP有多个色谱峰。对这些高于基线的色谱峰总面积进行积分。
a———校准曲线的斜率;
b———校准曲线y轴的截距。
如果使用线性回归不能满足曲线的相对标准偏差要求时,应使用多阶(如二次)回归。使用多阶回
归时,所有质量控制要求仍然有效。
8.5.2Py/TD-GC-MS法
宜使用聚合物标准物质(
0mg
/
kg)作为Py
/TD-GC-MS法的校准物。将切割约0.
5mg或粉末
状的聚合物标准物质放入
Py
/TD-GC-MS样品杯中(参见附录Ⅰ)。
注1:也可使用如下程序制备校准物。
在样品杯中注入10μLPVC溶液(50mg/mL)和5μL混合标准溶液(μg/mL),在室温下干燥。
根据每种邻苯二甲酸酯的响应面积与绝对含量(
ng
)绘制校准曲线。
使用公式(
2)进行单点校准:
y=ax
…………………………(2)
式中:
y———样品中邻苯二甲酸酯的峰面积;
a———校准曲线的斜率;
x———样品中邻苯二甲酸酯的绝对质量,单位为纳克(
ng
)。
当基质效应严重抑制目标分析物离子时,应选择标准添加法作为校准方法。
注2:DIDP和DINP有多个色谱峰。对这些高于基线的色谱峰总面积进行积分。
11
GB/T.8—/IEC-8:
9邻苯二甲酸酯浓度计算
9.1GC-MS法
通常,仪器方法中所有的5个校准水平中的内标校准浓度等级都设置为1.
0,但也可以使用拟合公
式手动完成。
对于线性拟合,方程的形式如下:
y=ax+b
…………………………(3)
式中:
y———样品中的每种邻苯二甲酸酯的响应因子或比率(A/AIS);
a———校准曲线的斜率;
x———仪器读数,单位为微克每毫升(
μg
/mL)(萃取液中每种邻苯二甲酸酯的质量浓度);
b———校准曲线y轴截距。
二次拟合的公式为:
yq=aqx
2
q+bqxq+cq
…………………………(4)
式中:
yq
———样品中的每种邻苯二甲酸酯的响应因子或比率(
A/AIS);
aq和bq———与最适合对应拟合曲线的常数;
xq
———仪器结果,单位为微克每毫升(
μg
/mL)(萃取液中每种邻苯二甲酸酯的质量浓度);
cq
———校准曲线y轴上的截距。
公式(
3)以线性公式表示,也可以公式(5)表示:
c=
A
AIS
-b
×
cIS
a
…………………………(5)
式中:
A
———每种邻苯二甲酸酯或标记物的峰面积;
AIS———内标物的峰值面积;
c
———每种邻苯二甲酸酯或标记物的质量浓度,单位为微克每毫升(
μg
/mL);
cIS———内标液的质量浓度,单位为微克每毫升(
μg
/mL);
注:进样前在样品和校准溶液中加入的内标量与浓度一致,在内标法中通常将内标的质量浓度设定为1μg/mL。
a
———校准曲线的斜率;
b
———校准曲线的y轴的截距。
当使用线性回归不能满足曲线的相对标准偏差要求时,可使用多阶(如二次)回归,此时所有质量控
制要求依然有效。
如果样品中的每种邻苯二甲酸酯的浓度不在校准曲线范围内,则应制备一系列的稀释样品,使邻苯
二甲酸酯的浓度落在校准曲线范围内的中间。利用稀释因子对原分析浓度超出校准范围的邻苯二甲酸
酯的浓度进行计算。稀释因子(
D)可由最终稀释的体积除以原溶液的体积得到:
D=V
f
Va
…………………………(6)
式中:
D———稀释因子;
Vf———定容体积,单位为毫升(mL);
Va———稀释前原溶液体积,单位为毫升(mL)。
由于要考虑有机溶剂的容积,样品的质量,萃取物的体积以及稀释因子,公式(
5)没有得出最终浓
21
GB/T.8—/IEC-8:
度。样品中邻苯二甲酸酯或标记物的最终浓度可通过公式(
7)计算:
cfinal=
A
AIS
-b
×
cIS
a
×V
m
×D
…………………………(7)
式中:
cfinal———样品中每种邻苯二甲酸酯或标记物的含量,单位为微克每克(
μg
/g);
V
———最终萃取体积(
30mL或50mL);
m
———样品质量,单位为克(
g)。
上述计算仅用于线性回归校准。如有必要,多阶回归校准应进行单独计算。将内标物(蒽-d
10或苯
甲酸芐酯)[
8.2.1.1e)]加入到萃取试样中,对从8.2.1.3或8.2.1.4中所述的样品萃取物中分离出的邻苯
二甲酸酯进行GC-MS定量分析,测量分析物的峰值和蒽-d
10或苯甲酸芐酯峰的面积,并根据公式(7)计
算分析物的浓度。公式中不使用标记标准品[
8.2.1.1a)]的数据,且此数据不以任何方式用于计算分析
物浓度。
9.2Py/TD-GC-MS法
每种邻苯二甲酸酯在样品中的最终含量计算公式(
8):
cfinal=y×
1
a×
1
m
…………………………(8)
式中:
cfinal———样品中的每种邻苯二甲酸酯的含量,单位为毫克每千克(
mg
/
kg
);
y
———样品中每种邻苯二甲酸酯的峰面积;
a
———校准曲线的斜率;
m
———样品的质量,单位为毫克(
mg
)。
10精密度
10.1GC-MS法
10.1.1阈值判断
从实验室间比对研究5(
IIS5)的结果来看,对于每种邻苯二甲酸酯的限值符合小于0mg/
kg
的总阈值判断见表5。
表5IIS5阈值判断
样品编号邻苯二甲酸酯
预期的阈值判断
(P或F)
提交阈值判断结
果的实验室数量
提交正确阈值判断
结果的实验室数量
提交错误阈值判断
结果的实验室数量
IIS5-A01DIBPP
IIS5-A01DBPP
IIS5-A01BBPP
IIS5-A01DEHPP
IIS5-A01DNOPP
IIS5-A01DINPF
IIS5-A01DIDPF
31
GB/T.8—/IEC-8:
表5(续)
样品编号邻苯二甲酸酯
预期的阈值判断
(P或F)
提交阈值判断结
果的实验室数量
提交正确阈值判断
结果的实验室数量
提交错误阈值判断
结果的实验室数量
IIS5-B02DIBPP
IIS5-B02DBPP
IIS5-B02BBPP
IIS5-B02DEHPP
IIS5-B02DNOPP
IIS5-B02DINPP
IIS5-B02DIDPF
IIS5-F06DIBPP
IIS5-F06DBPP
IIS5-F06BBPP
IIS5-F06DEHPP
IIS5-F06DNOPP
IIS5-F06DINPP
IIS5-F06DIDPP
IIS5-C03DIBPP
IIS5-C03DBPP
IIS5-C03BBPP
IIS5-C03DEHPP
IIS5-C03DNOPP
IIS5-C03DINPP
IIS5-C03DIDPP
IIS5-E05DIBPP
IIS5-E05DBPF
IIS5-E05BBPF
IIS5-E05DEHPF
IIS5-E05DNOPF
IIS5-E05DINPF
IIS5-E05DIDPF
注:预期阈值判定“P”表示结果小于0mg/
kg
,“F”表示结果大于0mg/
kg
。
10.1.2重复性和再现性
当在相同的实验室,由相同的操作员使用相同的设备,在相同的测试材料上短时间间隔内使用相同
的方法得到的两次独立单一的测试结果值,在表6的平均值的范围内,其超过5%的情况下所获得的两
41
GB/T.8—/IEC-8:
次测试结果之间的绝对差异不会超过国际实验室间研究5(
IIS5)的统计分析得出的重复性限r。
当在不同的实验室,由不同的操作员使用相同的方法,使用不同的设备针对相同的测试材料得到的
两次单一测试结果值,在下表6的平均值的范围内,其超过5%的情况下所获得的两次测试结果之间的
绝对差异不会超过国际实验室间研究5(
IIS5)结果的统计分析得出的再现性极限R。
相关支持数据参见附录L。
表6IIS5重复性和再现性
样品邻苯二甲酸酯
平均值
mg
/
kg
重复性
r
mg
/
kg
再现性
R
mg
/
kg
备注
IIS5-C03DIBP.33
——仅1个实验室
IIS5-F06DBP...94
—
IIS5-C03DBP.00
——仅1个实验室
IIS5-E05DBP.33
——仅1个实验室
IIS5-F06BBP...58
—
IIS5-C03BBP.67
——仅1个实验室
IIS5-E05BBP.00
——仅1个实验室
IIS5-A01DEHP...77
—
IIS5-B02DEHP..92.77
—
IIS5-F06DEHP..25.61
—
IIS5-C03DEHP.33
——仅1个实验室
IIS5-E05DEHP.67
——仅1个实验室
IIS5-F06DNOP...65
—
IIS5-C03DNOP.00
——仅1个实验室
IIS5-E05DNOP.00
——仅1个实验室
IIS5-A01DINP...31
—
IIS5-B02DINP1...59
没有进一步评估
IIS5-C03DINP.00
——仅1个实验室
IIS5-E05DINP.67
——仅1个实验室
IIS5-A01DIDP...57
—
IIS5-B02DIDP...52
—
IIS5-C03DIDP.00
——仅1个实验室
IIS5-E05DIDP.33
——仅1个实验室
10.2Py/TD-GC-MS法
10.2.1筛选判定
国际实验室间对比研究5(
IIS5)的总筛选判定结果见表7。
当单个DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DINP和DIDP的可接受阈值浓度设定为0mg/
kg
51
GB/T.8—/IEC-8:
时,根据附录N的流程图进行筛选判定,例如如何使用
Py
/TD-GC-MS和GC-MS法进行筛选,对于“低
于限制值”或“合格”,预期的筛选结果标记为的“
BL”,“超过限制值”或“失败”标记为“OL”,“需要GC-
MS判定测试的“不确定性”标记为“INC”。
所有实验室正确地提交了“OL”(“超过限制值”)预期值的8个样本中的每一个样本的结果。
4/5的实验室正确提交了“INC”或“不确定预期值”的单一样品结果。实验室提交的结果显示,未
有实验室将“
INC”或“不确定预期值”的单个样品错认为是“BL”(“低于限制值”)。
49/57的实验室正确提交了“BL”或“低于限制值”的8个样品的结果。“BL”或“低于预期限制值”
的提交结果没有被错误地认为是“OL”(“超过限制值”)。
表7IIS5筛选和阈值判定
样品编号
邻苯二甲
酸酯
平均值
mg
/
kg
预期值
mg
/
kg
预期筛选结果
(BL.
INC.OL)
提交筛选判断结果的实验室数量
≤
mg
/
kg
~1
mg
/
kg
≥1
mg
/
kg
IIS5-A01DIBP
低于检测限
0BLa
IIS5-A01DBP
低于检测限
0BL
IIS5-A01BBP
低于检测限
0BL
IIS5-A01DEHP.INCb
IIS5-A01DNOP
低于检测限
0BL
IIS5-A01DINP.41OL
c
IIS5-A01DIDP.OL
IIS5-C03DIBP.35BL
IIS5-C03DBP.76BL
IIS5-C03BBP.20BL
IIS5-C03DEHP.18BL
IIS5-C03DNOP.71BL
IIS5-C03DINP.18BL
IIS5-C03DIDP.78BL
IIS5-E05DIBP
低于检测限
0BL
IIS5-E05DBP.800OL
IIS5-E05BBP.880OL
IIS5-E05DEHP.880OL
IIS5-E05DNOP.800OL
IIS5-E05DINP.47OL
IIS5-E05DIDP.06OL
a低于限制值。
b不确定的预期值。
c超过限制值。
支持性数据参见附录L。
61
GB/T.8—/IEC-8:
10.2.2重复性和再现性
当在相同的实验室,由相同的操作员使用相同的设备,在相同的测试材料上短时间间隔内使用相同
的方法得到的两次独立单一的测试结果值,在表8的平均值的范围内,其超过5%的情况下所获得的两
次测试结果之间的绝对差异不会超过国际实验室间研究5(
IIS5)的统计分析得出的重复性限r。
当在不同的实验室,由不同的操作员使用相同的方法,使用不同的设备针对相同的测试材料得到的
两次单一测试结果值,在下表8的平均值的范围内,其超过5%的情况下所获得的两次测试结果之间的
绝对差异不会超过国际实验室间研究5(
IIS5)结果的统计分析得出的再现性极限R。
表8IIS5重复性和再现性
样品邻苯二甲酸酯
平均值
mg
/
kg
重复性
r
mg
/
kg
再现性
R
mg
/
kg
IIS5-A01DIBP
低于检测限不适用不适用
IIS5-A01DBP
低于检测限不适用不适用
IIS5-A01BBP
低于检测限不适用不适用
IIS5-A01DEHP..37.00
IIS5-A01DNOP
低于检测限不适用不适用
IIS5-A01DINP...78
IIS5-A01DIDP...43
IIS5-C03DIBP..14.71
IIS5-C03DBP...94
IIS5-C03BBP...19
IIS5-C03DEHP...14
IIS5-C03DNOP...60
IIS5-C03DINP..05.04
IIS5-C03DIDP...31
IIS5-E05DIBP
低于检测限不适用不适用
IIS5-E05DBP...79
IIS5-E05BBP...70
IIS5-E05DEHP...34
IIS5-E05DNOP...56
IIS5-E05DINP...70
IIS5-E05DIDP..35.87
71
GB/T.8—/IEC-8:
11质量保证与控制
11.1总述
在适用情况下,个别测试方法标准的质量保证和控制条款应包括测试频率和验收标准的质控样
要求。
11.2GC-MS法
11.2.1性能
质量控制采用以下步骤:
a)每个样品序列应萃取一个试剂空白。试剂空白是60mL试剂经过8.2.1.3或8.2.1.4所述的整
个萃取过程后获得的。方法空白中任意邻苯二甲酸酯的浓度均应小于其各自的方法检出限。
b)根据每一批样品数量,每批样品或者每10个样品中应有一个样品加标,加入μL的邻苯二
甲酸酯的混标标液[见8.
2.1.1d],加标回收率按如下公式计算:
Rp=
cm-c
cS
×…………………………(9)
式中:
Rp———每种邻苯二甲酸酯的回收率,%;
cm———加标溶液中每种邻苯二甲酸酯的质量浓度,单位为微克每毫升(
μg
/mL);
c
———原样品中每种邻苯二甲酸酯的质量浓度,单位为微克每毫升(
μg
/mL);
cS———每种邻苯二甲酸酯添加溶液的质量浓度,单位为微克每毫升(
μg
/mL)。
每种邻苯二甲酸酯的回收率应在70%至%之间。应以表格形式记录和跟踪每种基质
添加的回收率,以确定分析中可能存在的基质效应。
c)在每测定10个样品和每批样品测试结束后,进行校准曲线核查(CCC)。CCC是一个未经过
萃取的可以作为样品分析的具有中间浓度的原校准溶液。每种同系物的回收率应在70%~
%之间。其每种同系物的回收率均应在70%与%之间。如果任何一种同系物的回收
率超出此范围,应在12h之内重新进样。如果重新分析之后回收率仍然超出范围,就应停止
进样,并进行系统维护,直至恢复正常的分析状态。若CCC结果符合要求,在此之前分析的样
品可以出具报告,若CCC结果不符合要求,在此之前分析的样品应按重新制作的校准曲线进
行分析。
d)应监测每个样品中标记物的回收率。标记物回收率(%)可通过以下公式计算:
SR=ms
ss×
…………………………(10)
式中:
SR———标记物的回收率;
ms———最终样品溶液中测定的标记物的总质量,单位为微克(
μg);
ss———样品中添加的标记物的总质量,单位为微克(
μg)。
标记物回收率应在70%~%之间。如果任何样品的标记物回收率超出此范围,则应
重新分析样品。重新分析后,若标记物回收率仍超出范围,则应重新萃制样品并重新分析。
e)根据5种校准物(见表4)的结果,计算内标的平均响应值(峰面积)。在整个分析过程中,对每
个样品的内标(
IS)响应进行监测,并与平均值进行比较。如果在分析中,内标响应波动低于平
均水平的50%或高于%,则认为样品检测不在控制范围内,应重新分析。如果内标响应仍
81
GB/T.8—/IEC-8:
然超出范围,检查平行萃取的结果。如果两者都超出范围并且偏向相同的方向,则将数据报告
为由基质影响的可疑结果。
f)宜在每次进样之间分析试剂空白,以确保样品之间没有分析物残留。尤其是在分析含有高浓
度的邻苯二甲酸酯和/或潜在干扰的样品时。如果不能确定仪器没有污染的分析物,就容易出
现假阳性的结果,示例参见附录F。溶剂中宜加入少量的甲硅烷基化剂(BSA、BSTFA),以保
持进样器衬管的惰性。
g)与每种邻苯二甲酸酯对应的定性质量数相同的分析物,其保留时间应在校准溶液中使用的标
准物的±1%以内,以保留时间作为确认准则是一种公认的做法。
11.2.2检出限(LOD)或方法检出限(MDL)与定量限(
LOQ
)
在进行测试之前以及每次方法或仪器类型发生重大变化时,应对检出限(LOD)或方法检出限
(MDL)进行确认。LOD或MDL最好通过在整个测试程序(包括萃取)对低水平或强化样品基质进行
重复独立测量来确定(如塑料),对于该分析,至少6次重复分析,并且分析物浓度至少为预估计的LOD
或MDL的3~5倍。一个完整测试的最终LOD或MDL是通过重复测试重复样品的标准偏差乘以适
当的因子进行确定的。国际纯粹与应用化学联合会推荐最少6次重复测试的因子为3,而美国国家环
保局使用单侧置信区间,因子为选择重复测试次数和置信水平下t分布值(例如t=3.
36,6次重复,
99%置信度)。用于计算LOD或MDL的分析应是持续的。
a)从已知不含DIBP、DBP、BBP、DEHP、DNOP、DIDP、DINP或不含其他可能干扰分析的化合物
的聚合物材料中,取约2g粉碎。
b)称取mg粉碎好的聚合物,置于一个新的萃取套管中。重复此步骤6次。
c)将萃取套管放入索氏萃取装置中。
d)在套管中加入0.25mL邻苯二甲酸酯混标(μg/mL)以及接近最低校准浓度的标记物储备
液(
μg/mL)(8.5.1.2)。
e)按照8.2.1.3或8.2.1.4程序,萃取每个样品,并进行分析。
f)每种邻苯二甲酸酯的回收率应在70%~%之间。如果回收率不在此范围内,则应重复分
析。如果回收率仍超出范围,则应重复整个萃取和分析过程。
g)每种邻苯二甲酸酯计算得出的MDL应小于或等于50mg
/
kg
。如果任何一种邻苯二甲酸酯
计算得出的MDL大于50mg/
kg
,需重新对此邻苯二甲酸酯进行萃取和分析。
h)每种邻苯二甲酸酯的定量限(LOQ)应为相应MDL(方法检出限)的至少3倍。不同于MDL,
定量限(
LOQ)是可以对给定的化合物进行准确定量的浓度。
如果不能满足所需的MDL,则可以在萃取程序中添加浓缩步骤。由于浓缩步骤也会增加萃取中的
树脂浓度,建议每个样品增加清洁净化步骤。这样可延长色谱柱的寿命并且降低仪器维护的频率。如
果分析中使用浓缩和/或清洁净化步骤,则此步骤也可用于MDL样品。
11.3Py/TD-GC-MS法
11.3.1灵敏度
仪器灵敏度通过测试含50ng邻苯二甲酸酯样品的信噪比(S/N)来确定(S/N大于30)。S/N应大
于30。
宜使用聚合物标准物质(
mg
/
kg
)作为灵敏度检查样品。取约0.
5mg的压碎、切割或粉末状的
聚合物标准物质放入样品杯中(图I.
1)。
注:也可以用以下自制标准样品进行灵敏度检查。
a)使用微量进样针将10μL的PVC溶液(50mg/mL)和0.5μL的混合标准溶液(μg/mL)注入样品杯中。
b)室温下干燥溶液。
91
GB/T.8—/IEC-8:
11.3.2空白试验
宜在每次进样之间运行试剂空白,确保样品之间没有分析物残留。特别是当分析含有高浓度的邻
苯二甲酸酯样品时。如果仪器被分析物污染,则会导致假阳性结果。在分析高浓度(大于1%)样品后,
需分析空白样品直到邻苯二甲酸酯的背景浓度降至30mg/
kg
或更低。
注:空白聚合物标准物质或空白样品杯用于空白样品分析。
11.3.3检出限(LOD)或方法检出限(MDL)和定量限(
LOQ
)
在进行测试之前以及每次方法或仪器类型发生重大变化时,应对检出限(LOD)或方法检出限
(MDL)进行确认。LOD或MDL最好通过在整个测试程序(包括萃取)对低水平或强化样品基质进行
重复独立测量来确定(如塑料),对于该分析,至少6次重复分析,并且分析物浓度至少为预估计的LOD
或MDL的3~5倍。一个完整测试的最终LOD或MDL是通过重复测试重复样品的标准偏差乘以适
当的因子进行确定的。国际纯粹与应用化学联合会推荐最少6次重复测试的因子为3,而美国国家环
保局使用单侧置信区间,因子为选择重复测试次数和置信水平下t分布值(例如t=3.
36,6次重复,
99%置信度)。用于计算LOD或MDL的分析应是持续的。
宜使用聚合物标准物质(
mg
/
kg
)作为方法检出限的检查样品。取约0.
5mg的压碎、切割或粉
末状的聚合物标准物质放入样品杯中(图I.
1)。
注:也可以用以下自制标准样品进行灵敏度检查。
a)使用微量进样针将10μL的PVC溶液(50mg/mL)和0.5μL的混合标准溶液(μg/mL)注入样品杯中。
b)室温下干燥溶液,然后分析平行样。
每种邻苯二甲酸酯计算得出的MDL应小于或等于mg/
kg
。如果任何一种邻苯二甲酸酯计算
得出的MDL大于mg/
kg
,需重复前处理步骤并重新分析。
每种邻苯二甲酸酯的定量限(
LOQ)至少应为各自MDL的三倍。与MDL不同,LOQ是可以对给
定化合物进行精确定量的浓度。
12检测报告
对于本部分,检测报告应符合GB/T.
1—中4.8(检测报告)相关要求。