[发明专利]PBT制品中多环芳烃的提取方法

说明书

本发明公开了一种PBT制品中多环芳烃的提取方法，包括以下步骤：a.将PBT制品粉碎成颗粒；b.称取预定量粉碎后的PBT颗粒样品至透明顶空钳口瓶中，加入98%浓硫酸、质量百分比浓度为10%的2,5‑二叔丁基对苯二酚溶液，在35‑45℃水浴下超声溶解，得到待处理样品一；c.将水、乙腈、环己烷和SCX填料混合后，快速加入到待处理样品一，漩涡混合后，离心提取上层有机相。本发明提供的提取方法具有快速、简便、低成本、干扰少、对仪器损耗小等特点。

技术领域

本发明涉及机械、食品、环境、汽车、家居等领域内对塑料制品中多环芳烃的提取；特别涉及一种CPME复合式混合萃取方法提取PBT制品中多环芳烃的方法。

背景技术

多环芳烃(PAHs)是指由两个或两个以上苯环以线状、角状或簇状排列在一起的一系列烃类化合物，是目前环境中普遍存在的一类具有致癌、致畸和致基因突变的持久性有机污染物，因其性质稳定，易在生物体内积累，从而引起人们广泛的关注。

由于许多塑料制品具有耐酸碱、耐磨、耐燃等优越的性能，被广泛应用于玩具、塑料粒子、日用品、皮革中。PET(聚对苯二甲酸乙二醇酯树脂)是乳白色或浅黄色高度结晶性的聚合物，表面平滑而有光泽。耐蠕变、抗疲劳性、耐摩擦性好，磨耗小而硬度高，具有热塑性塑料中最大的韧性；电绝缘性能好，受温度影响小，但耐电晕性较差。无毒、耐气候性、抗化学药品稳定性好，吸湿性高，成型前的干燥是必须的。耐弱酸、弱碱和有机溶剂，但不耐热水浸泡。研究表明PET制品是多环芳烃重要的存在载体之一，PET制品样品基体复杂，干扰物多，难以直接提取，必须经过样品预处理后才可以进行分析。

而聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)，属于聚酯系列，是由1.4-pbt丁二醇(1.4-Butylene glycol)与对苯二甲酸(PTA)或者对苯二甲酸酯(DMT)聚缩合而成，并经由混炼程序制成的乳白色半透明到不透明、结晶型热塑性聚酯树脂。与PET一起统称为热塑性聚酯或饱和聚酯，机械性能,强度高、耐疲劳性、尺寸稳定、蠕变也小(高温条件下也极少有变化)；耐热老化性:增强后的UL温度指数达120～140℃(户外长期老化性也很好)；但是研究表明PBT制品是多环芳烃重要的存在载体之一，PBT制品样品基体复杂，干扰物多，难以直接提取，必须经过样品预处理后才可以进行分析。

目前，塑料制品中多环芳烃的提取方法主要是用有机溶剂进行萃取，经固相萃取净化后，用气相色谱、高效液相色谱、气相色谱质谱联用等方法进行测定。提取多环芳烃的主要方法有索氏提取法、超声波提取法、超临界流体萃取法、微波萃取法。这些提取方法在具体实验操作中存在以下不足：1)索氏提取法操作繁琐，一般需要进行连续提取,提取时间长,塑料制品中多环芳烃的索氏提取效果一般以20～30次为佳，并且需要使用大量的有毒有机溶剂。2)按SN/T 1877.2-2007塑料原料及其制品中多环芳烃的测定方法及其他文献中采用的是液氮冷冻粉碎，加入正己烷/丙酮或者是正己烷/二氯甲烷作为提取溶液进行微波萃取。这种方法使用的液氮冷冻粉碎法实验成本较高，提取溶液只能最大限度地溶胀塑料制品，却无法破坏塑料的内部结构，极大地降低提取效率。提取溶液往往呈现浑浊状态，提取上清液困难，难以顺利进行固相萃取。3)按GB/T 29784.2-2013中的前处理方案采用甲苯为提取溶液，实验证明在指定萃取条件下甲苯只对PET原料及其制品有良好的溶解作用，但溶解液中含有许多高聚物以及苯二甲酸酯类、葵二酸酯类等酯类塑化助剂。而这类物质在塑料制品中一般含量较高，是在定性定量测定多环芳烃过程中的主要干扰，通常无法用硅胶/氧化铝小柱等固相萃取净化方式将这种干扰较好地排除，且固相萃取净化操作较为耗时繁琐。如果不采取固相萃取的净化过程直接进样检测，则会大大降低色谱柱和仪器核心部件的灵敏度和使用寿命。为此，建立一种快速、简便、低成本、干扰小的塑料制品中多环芳烃提取技术显得尤为必要。

通常实验分析人员在用色谱或者其他检测方法定性和定量分析目标物质之前，必须要采取合适的前处理实验方案。常规的前处理方法包括：固相萃取(SPE)、分散式固相萃取(d-SPE)和液液萃取(LLE)。