[发明专利]木制品中氯代磷酸酯类阻燃剂的测定方法

说明书

技术领域

本发明属于阻燃剂检测领域，具体涉及木制品中氯代磷酸酯类阻燃剂的测定方法。

背景技术

随着全球安全环保意识的日益加强，人们对防火安全及制品阻燃的要求越来越高，无卤、低烟、低毒的环保型阻燃剂已成为人们追求的目标。我国最新的GB20826《公共场所阻燃制品及组件燃烧性能要求和标识》中明确了公共场所用阻燃制品及其组件的定义及分类、燃烧性能要求及标识等内容提出了相应的燃烧等级。随后《阻燃胶合板》、《阻燃纤维板》、《阻燃复合地板》、《木结构设计规范》等标准中也明确规定相关产品的燃烧等级。

有机磷酸酯(Organophosphateesters，OPs)是一大类应用广泛的阻燃剂和增塑剂，根据其侧链基团的不同可将OPs分成两组:一组为氯代OPs，常作为阻燃剂使用；另一组组为非氯代OPs，常作为增塑剂使用。有机磷酸酯类阻燃剂(Organophosphorusflameretardants，OPFRs)以其出色的阻燃作用，被广泛应用于纺织、电子、家装建材等行业。常见的OPFRs主要包括磷酸三(2-氯)乙酯(TCEP)、磷酸三(2-氯)丙酯(TCPP)、磷酸三(1,3-二氯)丙酯(TDCP)。随着2004年欧洲先后禁用五溴联苯醚、八溴联苯醚等溴代阻燃剂，OPFRs在全世界的产量和用量迅速提高。而我国2007年的产量已经超过了7万吨。由于OPFRs以物理方式而非化学键的方式添加在产品中，因此这些产品在生产、使用以及回收处理过程中，OPFRs中的OPs单体极易逃逸挥发进周围的环境中。目前，有报道在大气、表层土壤、污水以及生物样品和人体中检测出OPs单体，研究人员对OPs的毒理学进行了深入研究后发现其毒理效应显著，如TCEP具有有致癌作用，TCPP和TDCP能干扰激素水平，具有潜在的致癌性，人体新居综合征也与OPs具有显著的相关性。伴随着产量的增加和使用范围的不断扩大，目前OPFRs已经引起各国政府的高度关注。在欧盟79/663/EEC、83/264/EEC指令、德国《食品与日用消费品法》、英国《有害物质安全法规》、日本《家用产品有害物质控制法》、欧洲玩具EN71标准中均严格限制了OPFRs的使用。我国国家标准《生态纺织品技术要求》对TDCP等5中有机磷酸酯类物质禁用。

我国木材及其制品在进行阻燃处理时，应考虑这些因素及其产生的影响，积极采取适当的应对措施。探索出有效的检测方法，建立统一的磷酸酯类阻燃剂的使用规范和监管制度。这有利于保护环境安全，保护人类和动物的健康安全以及社会的可持续发展。

何丽雄等人在《分析测试学报》中披露了《固相萃取/气相色谱-质谱联用技术快速测定水中有机磷酸酯阻燃剂与增塑剂》一文中披露了利用固相萃取技术快速富集表层水中的有机磷酸酯类化合物的方法，并结合气相色谱-质谱联用分析技术，建立了快速测定水中常见磷酸酯类化合物的方法。该方法的特点是利用固相萃取小柱进行净化，是将目标物质吸附到净化小柱上，然后采用有机溶剂洗脱下来进行测定，但是上述的方法针对氯代磷酸酯类阻燃剂尤其是磷酸三(2氯)乙酯、磷酸三(2氯)丙基酯、磷酸三(1.3-2氯)异丙基酯这三种氯代磷酸酯阻燃剂属于弱极性物质，固相萃取易吸附不完全影响回收率；同时由于木制品不同于水样，成分多样，构成复杂，基质干扰严重，固相萃取易将目标检测物之外的极性物质吸附到固相萃取小柱上，从而影响检测结果。

因此，需要针对上述的方法进行改进，发明一种能准确定性和定量检测氯代磷酸酯类阻燃剂的方法。

发明内容

为了解决上述的技术问题，本发明提供了一种能准确定性和定量对氯代磷酸酯类阻燃剂进行测定的方法。

本发明的样品前处理是对传统木制品振荡提取方法的改进，由于木制品尤其是刨花板和密度板原料复杂，传统振荡提取基质干扰较大，本发明选用微波提取，提取液清澈，目标物质损耗小，保证了三种阻燃剂的提取效率，净化步骤选取PSA柱，操作简单，净化效果较好。

因此，本发明的检测，其前处理是用丙酮微波提取木制品样品中的磷酸三(2氯)乙酯、磷酸三(2氯)丙基酯、磷酸三(1.3-2氯)异丙基酯，再选择PSA柱对提取液进行净化，最后结合气相色谱质谱(GC-MS)通过化合物的特征碎片离子，液相色谱质谱(LC-MS/MS)通过检测离子对分别实现准确的定性和定量分析，以填补木制品中有机磷酸酯阻燃剂检测方法的空白。

本发明的测定方法包括如下步骤：

木制品中三种氯代磷酸酯阻燃剂的测定方法，包括如下步骤：

(1)提取