气相色谱质谱法测定船舶材料中多氯化萘含量
2019-08-23杨平平
杨平平
(上海华测品标检测技术有限公司,上海 201905)
《2009 年香港国际安全与无害环境拆船公约》(香港公约)最早于2020 年达到生效条件,《欧盟拆船新法案》(欧盟新法规)最晚将于2019年1 月1 日后对相关新造船开始实施。随着新法规的接踵而至,我国对于船舶材料中有毒有害的管控日渐加强。
多 氯 化 萘 (polychlorinated naphthalene,PCNs),是一类基于萘环上的氢原子被氯原子所取代的化合物的总称,共有75 种同类物。PCNs 具有生殖毒性,在环境中普遍、持久存在,能在空气、土壤、水、沉积物、各种生物体及人体中检出,可以通过食物链的传递放大而最终对人类健康构成潜在危害。目前船级社管控其中的6 种,分别是1,2,3-三氯萘、1,2,3,4-四氯萘、1,2,3,4,6-五氯萘、1,2,3,4,6,7-六氯萘、1,2,3,4,5,6,7-七氯萘、1,2,3,4,5,6,7,8-八氯萘。
目前对于多氯化萘的检出方法研究主要集中在电子电气产品领域,但还没有在船舶领域中应用的报道。因此,结合多氯化萘检测的现状,探讨采用气相色谱质谱法测定船舶材料中多氯化萘含量的方法,有十分重要的现实意义。
1 实验过程
1.1 实验仪器
Shimadzu QP2010 UItra 气相色谱质谱联用仪;
Cascada Ⅰ纯水仪;
Elma P300H 超声波清洗机。
1.2 实验试剂
甲苯(分析纯);1,2,3-三氯萘(50402-52-3);1,2,3,4-四氯萘(20020-02-4);1,2,3,4,6-五氯 萘 (67922-26-3);1,2,3,4,6,7-六 氯 萘(103426-96-6);1,2,3,4,5,6,7-七氯萘(58863-14-2);1,2,3,4,5,6,7,8-八氯萘(2234-13-1)。
1.3 实验步骤
1.3.1 标准曲线的制作
准确称取0.0500g 多氯化萘标准物质于50mL容量瓶中,用甲苯定容至刻度。所得标准储备液浓度为1000mg/L。分别移取5mL 标准储备液于50mL 容量瓶中,用甲苯定容至刻度,所得混合中间溶液浓度为100mg/L。
分 别 移 取50μL、100μL、150μL、200μL、250μL 的100mg/L 的多氯化萘混合中间液于50mL 容量瓶中,用甲苯定容,即得混合标准工作溶液,浓度分别为0.1mg/L、0.2mg/L、0.3mg/L、0.4mg/L、0.5mg/L,测量5 点工作曲线的线性结果见表1。
表1 工作曲线线性(Response=a*Amt+b)
1.3.2 样品制备
将样品剪成2mm×2mm 的颗粒,准确称取样品1g±0.1g (精确到0.1mg) (液体样品无需制样,需要摇匀)。
1.3.3 萃取将称好的样品放于70 mL 螺口试管中,加入50mL 甲苯,用超声波萃取装置萃取2h,最终用甲苯定容至50mL。冷却至室温,用0.45μm 有机滤膜过滤后转移至进样瓶待GC-MS 分析。
1.4 结果计算
多氯化萘的含量按下式计算:式中:C 为样品中多氯化萘含量,mg/kg;C0为样品萃取液在仪器上的测定浓度,mg/L;V 为样品萃取液定容体积,mL;W 为样品的称量质量,g;
分别计算平行测试的结果,以平均值报结果。当测定值小于1000mg/kg 时,以整数值报出结果;当测定值大于或等于1000mg/kg 时,用科学计数法表示,保留三位有效数字。
2 实验结果
2.1 精密度和回收率
为了考察上述船舶材料多氯化萘测定方法的准确性和精密度,进行7 次平行实验,所得实验数据见表2。
表2 方法精密度和加标回收率(mg/L)
结果表明,相对标准偏差(n=7)在2.79%~5.52%之间,回收率在86.7%~100.1%之间,上述方法可以有效测定船舶材料中多氯化萘含量。
2.2 检出限
多氯化萘的浓度为样品中所含质量的浓度,从表2 中得到方法检出限稳定性,依据下式计算得出方法检出限为5mg/kg。
式中:X 为试样中多氯化萘的释放量,mg/kg;C为萃取液中多氯化萘的浓度,mg/L;V 为实验中萃取液的体积,mL;m 为实验中萃取液的质量,kg;f 为稀释倍数。
3 结论
本方法通过气相色谱质谱联用的方法对船舶材料样品中的多氯化萘含量进行了测定,并对其方法进行了考察。本方法具有检出限低、精密度高、便捷有效等优点,适用于船舶材料中多氯化萘含量的检测。