折疊電加熱水壺兩類風險物質檢測分析

時間:2022-07-26 08:25:26

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折疊電加熱水壺兩類風險物質檢測分析

摘要:折疊電加熱水壺的質量安全成為人們關注的焦點。為了更好地了解折疊電加熱水壺的壺體硅橡膠材料質量狀況,對市場上銷售的折疊電加熱水壺產品進行檢測分析,對折疊電加熱水壺中的塑化劑和揮發性物質進行檢測,并對壺體硅橡膠中揮發性物質的成分進行篩查和定性分析。

關鍵詞:折疊電加熱水壺;風險物質;橡膠制品;檢測分析

目前市面上流通的折疊電加熱水壺的壺體一般為硅橡膠材質,壺底為不銹鋼材質,壺蓋為不銹鋼或聚丙烯塑料(PP)材質。劣質的不銹鋼可能導致重金屬超標;劣質塑料及硅橡膠在特定使用條件下會析出有毒有害物質[1-4]。為了更好地了解壺體硅橡膠材料質量狀況,我們對市場上銷售的折疊電加熱水壺產品進行檢測分析,并對壺體的硅橡膠材料中揮發性物質的成分進行篩查和定性分析。

1實驗部分

1.1儀器與試劑

氣相色譜-質譜聯用儀(帶頂空進樣器,型號:7890B-5977B),安捷倫科技有限公司;電子分析天平(型號:ME204),梅特勒-托利多國際貿易(上海)有限公司。18種鄰苯二甲酸酯類混合標準溶液,德國Dr.Ehrenstorfer公司。正己烷(農殘級),默克化工技術(上海)有限公司;蒸餾水(二級),自制;微孔濾膜(0.22μm),天津津騰實驗設備有限公司。折疊電加熱水壺11批次(樣品編號為1#~11#),市售。

1.2實驗

1.2.1頂空及色譜條件DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛細管色譜柱;進樣口溫度:260℃;程序升溫:初溫50℃,保持3min,以10℃/min程序升溫至150℃,保持5min,再以15℃/min的升溫至280℃,保持3min;載氣:體積分數≥99.999%高純氦,恒定流量,載氣流速:1mL/min;隔墊吹掃流量:3mL/min;進樣模式:分流進樣,分流比:10∶1;頂空進樣器參數:加熱爐130℃,傳輸線150℃,定量閥1mL,進樣時間0.5min。1.2.2質譜條件質譜接口溫度:280℃;離子源溫度:230℃;四級桿溫度:150℃;全掃描監測模式,掃描范圍(m/z):30~500,EI離子源;電離能量:70eV。1.2.3揮發性物質的檢測揮發性物質項目的檢測參照GB4806.2-2015[5]進行試驗,其標準中規定揮發性物質質量分數≤0.5%。通過干燥箱干燥恒重處理后,根據重量差計算揮發性物質質量分數。檢測發現,11批次樣品中有10批次不符合要求。這10批次樣品檢測數據范圍:揮發性物質質量分數為1.0%~1.5%(超過標準要求2倍至3倍)。在無法確定揮發物成分的情況下,長期使用該類型產品可能對人體健康產生危害。我們利用頂空氣相色譜質譜聯用儀進一步對揮發性物質的成分進行了定性分析,確定了揮發性目標物名稱。1.2.4色譜柱的選擇通過對比DB-624(30m×0.25mm×1.4μm)和DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)兩種毛細管色譜柱試驗情況,認為DB-5MS毛細管色譜柱在分析高沸點物質時具有極低的柱流失,對活性化合物惰性優異、有很高信噪比、靈敏度和質譜圖完整性。采用程序升溫模式,可以縮短分析時間,提高分離度,有利于目標物檢測和定性結果的分析。因此選用DB-5MS(30m×0.25mm×0.25μm)毛細管色譜柱。

2結果與討論

2.1樣品前處理的優化

采用揮發性非目標物定性篩查,參照QB/T5249-2018[6]、GB/T6041-2020[7]標準的相關規定進行試驗各項參數的優化,將樣品剪碎至4mm×4mm的小顆粒,置于裝有無水氯化鈣的干燥器中處理24h。準確稱取1.00g樣品于20mL頂空瓶中,采用頂空-氣相色譜/質譜聯用儀進行分析檢測,選用安捷倫公司NIST17版譜庫進行檢索,對出峰物質進行定性分析。11批次樣品揮發性非目標物主要為硅氧烷類物質,還檢出二甲基硅烷二醇、2-乙基己醇類物質、(+)-檸檬烯、2,6-二叔丁基-4-甲基苯酚(BHT)等。硅橡膠中揮發性物質的氣相-色譜質譜總離子流圖見圖1。

2.218種鄰苯二甲酸酯類化合物

(塑化劑)的檢測本試驗模擬消費者實際使用條件,選擇水模擬液,煮沸20min,放置至室溫再煮沸20min,移取一定模擬液[(10±0.01)g]進行前處理。鄰苯二甲酸酯類化合物在自然環境中廣泛存在,所以檢測過程要避免由于污染或本底值過高而導致假陽性的情況,需要關注前處理過程和色譜分析,嚴格按照標準要求對試驗中用到的玻璃器皿進行清洗[8-11],對11批次折疊電加熱水壺的水模擬液中塑化劑遷移量進行檢測(圖2)。從圖2可知,11批次折疊電加熱水壺的水模擬液中均未檢出鄰苯二甲酸酯。

3結論

購買的11批次折疊電加熱水壺產品中揮發性物質項目不符合率較高,存在一定安全隱患。揮發性物質主要為硅氧烷類物質,塑化劑遷移量均符合要求。

作者:張智力 孫勝敏 齊永潤 吳艷鳳 孔祥坤 單位:山東省產品質量檢驗研究院 山東省材料化學安全檢測技術重點實驗室 國家包裝產品質量檢驗檢測中心 山東省體育用品質量監督檢驗中心  國家體育用品質量監督檢驗中心