一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法及应用技术

本发明专利技术公开了一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法及应用，该检测方法模拟水上玩具的实际使用环境，采用去蒸馏水模拟迁移，应用吹扫捕集

【技术实现步骤摘要】
一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法及应用


[0001]本专利技术属于化学品检测技术检测领域，特别是涉及一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法及应用。

技术介绍

[0002]水上玩具是指设计或预定供14岁以下儿童玩耍的，能承载儿童体重并在浅水中游乐用的器具，主要有儿童充气浮船、儿童充气浮床、儿童游泳圈、儿童充气水上坐骑等，主要原材料包括聚乙烯(PE)、聚氯乙烯(PVC)、乙烯
‑
醋酸乙烯共聚物(EVA)聚苯乙烯(EPS)等，广泛被用于婴幼儿及儿童洗澡、嬉水、练习游泳等。该类产品在其生产过程中所使用的聚合物单体、生产溶剂、生产添加剂和辅料、各类涂层和涂料、粘合剂、油墨等均存在着挥发性有机物的残留风险；这类挥发性有机物由于其挥发特性，在实际使用过程中逐渐迁移至其水中，进一步通过呼吸道、消化道、皮肤摄入体内，从而对儿童健康造成一定程度的危害。
[0003]评价儿童玩具的卫生安全质量，主要是考察其含有的有害物质组分是否迁移、迁移的量或可能摄入量是否达到危及健康的水平。有害物质的特定迁移量测试方法，通常是选取合适的模拟物建立迁移模型，获取迁移量，目前国内外，对于玩具中的重金属、塑化剂等常见有害化学物质的迁移量及其检测方法有明确的标准规定，而对儿童玩具中的挥发性有机物的迁移量检测方法研究还较为局限。
[0004]目前测定玩具中挥发性有机物的检测方法多采用顶空法，而对玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法多采用水中迁移，再通过液液萃取或固相萃取的方式进行前处理与气相色谱或气质联用法结合。顶空法，如玩具中氯乙烯单体的测定，取样后，直接放置顶空瓶中，特定温度和时间条件下平衡后，气相色谱进行分离测定，该方法操作简单，回收率高，但方法灵敏度低，精密度差，此外，不能模拟并测定玩具在实际使用过程中有害物质的迁移量；液液萃取法或固相萃取法，如玩具中苯乙烯迁移量的测定，以去离子水为模拟物提取玩具中的苯乙烯，然后采用固相萃取净化，气相色谱
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质谱法进行分离测定，该方法操作复杂，回收率低，灵敏度底，准确度不高。以上方法对玩具中挥发性有机物迁移量的测定均存在不足。

技术实现思路

[0005]针对上述存在的技术不足，本专利技术的目的是提供一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法及应用，本专利技术模拟水上玩具的实际使用环境，目标挥发性有机物回收率高；建立标准曲线，采用去蒸馏水模拟迁移，应用吹扫捕集
‑
气相色谱/质谱联用法，内标法准确定量，避免了操作复杂、使用有机溶剂，解决了回收率低、灵敏度低，准确度不高，检测效率低等问题，可以实现挥发性有机物迁移量的快速、准确、灵敏地定性定量测定，监控水上玩具不同聚合物材料中挥发性有机物在水中迁移量。
[0006]为实现上述目的，本专利技术提供一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法，包括以下步骤：
[0007]S1制样：将待测物裁切为10
±
1cm2的待测样品；
[0008]S2提取：将步骤S1所得待测样品加入100mL去离子水中，同时按标准曲线中间点浓度加入高浓度的替代物标样，密封后恒温水浴振荡，模拟实际使用环境条件进行迁移试验；
[0009]S3测定：迁移试验结束，用吹扫捕集进样器吸取5.0mL步骤S2中迁移液加入吹扫捕集进样瓶中，同时加入5.0μL浓度为50.0mg/L的内标标准溶液，采用吹扫捕集法
‑
气相色谱/质谱联用法分析获得迁移液中挥发性有机物的定量离子峰响应值；
[0010]S4标准曲线：以去蒸馏水为溶剂配制挥发有机物的系列标准溶液，分别移取一定量的挥发性有机物标准溶液至空白水中，配制成至少5个浓度点的标准系列，其浓度范围覆盖样品中待测目标化合物的含量，浓度范围为0～200μg/L，吸取5.0mL标准溶液加入吹扫捕集进样瓶中，同时加入5.0μL浓度为50.0mg/L的内标标准溶液，从低浓度到高浓度依次进样测定，记录标准系列挥发有机物和相对应内标的保留时间、定量离子的响应值；以目标化合物定量离子响应值和相对应内标定量离子响应值的比值为纵坐标，目标化合物和相对应内标的浓度比为横坐标，建立标准曲线；
[0011]S5计算：根据步骤S4所得标准曲线，将步骤S3所得迁移液中挥发性有机物的定量离子峰响应值，带入标准曲线计算得到迁移液中挥发性有机物的质量浓度。
[0012]进一步地，步骤S3和步骤S4的仪器条件如下：
[0013]吹扫捕集法处理的条件为吹扫温度：40℃；吹扫流速：40mL/min；吹扫时间：11min；干吹扫时间：1min；预脱附温度：180℃；脱附温度：190℃；脱附时间：2min；烘烤温度：200℃；烘烤时间：6min；
[0014]气相色谱柱：毛细管柱60m
×
0.25mm，1.4μm膜厚(6％腈丙苯基/94％二甲基聚硅氧烷固定液)，或使用其他等效毛细管柱；
[0015]气相色谱的条件为进样口温度：220℃；进样方式：分流进样(分流比30：1)；程序升温：35℃(2min)
→
5℃/min
→
120℃
→
10℃/min
→
220℃(2min)；载气：氦气；流量：1.0mL/min；
[0016]质谱的条件为离子源：EI源；离子源温度：230℃；子化能量：70eV；扫描方式；全扫描或选择离子扫描(SIM)；扫描范围；m/z45～270u；溶剂延迟：2.0min；电子倍增电压：与调谐电压一致；接口温度：280℃。
[0017]进一步地，设置有空白试验，步骤S2的迁移液中不放入测试样品，重复步骤S2、S3和S5。
[0018]进一步地，按样品分析全过程，对浓度值为估计方法检出限值3～5倍的标准样品进行连续多次平行测定，按方法检出限MDL＝t(n
‑
1，0.99)*S进行计算；
[0019]其中t(n
‑
1，0.99)为自由度n
‑
1，置信度为99％时的t分布值，S为多次测定目标化合物的标准偏差，计算目标挥发性有机物的方法检出限。
[0020]进一步地，在空白水中分别加入一定量的混合标准溶液，振荡摇匀，做基质加标实验，平行测定多次，计算目标挥发性有机物的平均回收率和相关标准偏差。
[0021]进一步地，所述挥发性有机物包括：二氯二氟甲烷、氯甲烷、氯乙烯、溴甲烷、氯乙烷、三氯氟甲烷、1，1
‑
二氯乙烯、丙酮、碘甲烷、二硫化碳、二氯甲烷、反式
‑
1，2
‑
二氯乙烯、1，1
‑
二氯乙烷、2
‑
丁酮、顺式
‑
1，2
‑
二氯乙烯、2，2
‑
二氯丙烷、溴氯甲烷、氯仿、1，1，1
‑
三氯乙烷、1，1
‑
二氯丙烯、四氯化碳、1，2
‑
二氯乙烷、苯、三氯乙烯、1，2
‑...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：S1制样：将待测物裁切为10
±
1cm2的待测样品；S2提取：将步骤S1所得待测样品加入100mL去离子水中，同时按标准曲线中间点浓度加入高浓度的替代物标样，密封后恒温水浴振荡，模拟实际使用环境条件进行迁移试验；S3测定：迁移试验结束，用吹扫捕集进样器吸取5.0mL步骤S2中迁移液加入吹扫捕集进样瓶中，同时加入5.0μL浓度为50.0mg/L的内标标准溶液，采用吹扫捕集法
‑
气相色谱/质谱联用法分析获得迁移液中挥发性有机物的定量离子峰响应值；S4标准曲线：以去蒸馏水为溶剂配制挥发有机物的系列标准溶液，分别移取挥发性有机物标准溶液至空白水中，配制成至少5个浓度点的标准系列，其浓度范围覆盖样品中待测目标化合物的含量，浓度范围为0～200μg/L，吸取5.0mL标准溶液加入吹扫捕集进样瓶中，同时加入5.0μL浓度为50.0mg/L的内标标准溶液，从低浓度到高浓度依次进样测定，记录标准系列挥发有机物和相对应内标的保留时间、定量离子的响应值；以目标化合物定量离子响应值和相对应内标定量离子响应值的比值为纵坐标，目标化合物和相对应内标的浓度比为横坐标，建立标准曲线；S5计算：根据步骤S4所得标准曲线，将步骤S3所得迁移液中挥发性有机物的定量离子峰响应值，带入标准曲线计算得到迁移液中挥发性有机物的质量浓度。2.根据权利要求1所述的一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法，其特征在于，步骤S3和步骤S4的仪器条件如下：吹扫捕集法处理的条件为吹扫温度：40℃；吹扫流速：40mL/min；吹扫时间：11min；干吹扫时间：1min；预脱附温度：180℃；脱附温度：190℃；脱附时间：2min；烘烤温度：200℃；烘烤时间：6min；气相色谱柱：6％腈丙苯基/94％二甲基聚硅氧烷固定液毛细管柱60m
×
0.25mm，1.4μm膜厚，或使用其他等效毛细管柱；气相色谱的条件为进样口温度：220℃；进样方式：分流进样，分流比30：1；程序升温：35℃，维持2min
→
5℃/min
→
120℃
→
10℃/min
→
220℃，维持2min；载气：氦气；流量：1.0mL/min；质谱的条件为离子源：EI源；离子源温度：230℃；子化能量：70eV；扫描方式；全扫描或选择离子扫描；扫描范围；m/z45～270u；溶剂延迟：2.0min；电子倍增电压：与调谐电压一致；接口温度：280℃。3.根据权利要求1所述的一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法，其特征在于，设置有空白试验，步骤S2的迁移液中不放入测试样品，重复步骤S2、S3和S5。4.根据权利要求1所述的一种水上玩具中挥发性有机物迁移量的检测方法，其特征在于，按样品分析全过程，对浓度值为估计方法检出限值3～5倍的标准样品进行连续多次平行测定，按方法检出限MD...

【专利技术属性】
技术研发人员：方正杰，任瑾，吴路明，刘家荣，孙滕，谢晓辉，
申请(专利权)人：徐州市检验检测中心，
类型：发明
国别省市：