黃雨錕,溫永漢,余國樞,黃國青,陳憶霞,高綺倩,譚燕虹
(廣東省江門市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所,廣東 江門 529000)
陶瓷片密封水嘴的閥芯材質(zhì)是陶瓷片密封材料,而陶瓷閥是有潤滑油脂的。因為日常生活中對水嘴的使用比較頻繁,故對水嘴產(chǎn)品的使用壽命要求比較高。如果僅僅靠陶瓷片表面的光澤度是很難達(dá)到長達(dá)幾十萬次的壽命,且密封性能也不會非常好,因而要使用潤滑脂來延長和改善水龍頭的壽命及密封性。如果選用的陶瓷閥芯潤滑脂質(zhì)量不好,可能含有揮發(fā)性有機物,流出水嘴的水也可能含有有毒的揮發(fā)性有機物,水中的揮發(fā)性有機物大多數(shù)為慢性毒性,長期飲用可能會使人類嬰兒的出生體重降低,影響骨骼的發(fā)育;會造成人的神經(jīng)系統(tǒng),注意力紊亂、免疫系統(tǒng)的抑制,增加癌癥發(fā)生率[1-3]。因為從面盆或廚房水嘴流出的水是可以直接用來飲用的,所以必須要選用食品級的潤滑脂。
目前國內(nèi)尚無針對陶瓷片密封水嘴中潤滑油脂的揮發(fā)性有機物遷移量進行檢測的方法標(biāo)準(zhǔn),本文通過參考一些相關(guān)國家標(biāo)準(zhǔn)、行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和檢測方法[4],優(yōu)化前處理條件,建立一種用吹掃捕集/GC-MS法測定陶瓷片密封水嘴中潤滑油脂的揮發(fā)性有機物遷移量的方法。
本試驗使用的主要試劑包括:環(huán)氧氯丙烷標(biāo)準(zhǔn)溶液 (2000mg/L,上海安譜公司) (CAS編號:106-89-8),56種 VOC標(biāo)準(zhǔn)溶液 (2000mg/L,上海安譜公司),甲醇 (色譜級),試驗?zāi)M浸泡液
氣相色譜質(zhì)譜聯(lián)用儀 (島津GCMS-2010),吹掃捕集濃縮裝置 (美國Tekmar公司),超純水機(密理博 (上海)貿(mào)易有限公司 Synergy),5mL吹掃玻璃管。用高純氮氣 (99.999%)作為吹掃氣,高純氦氣 (99.999%)作為質(zhì)譜儀載氣。
1.3.1 樣品沖洗與穩(wěn)定化
用檢驗用水沖洗樣品,將樣品內(nèi)腔沖洗干凈。在室溫下,用試驗用的浸泡液沖洗樣品。
1.3.2 樣品的浸泡
樣品在 (23±2)℃條件下進行浸泡。洗滌完樣品及對樣品進行穩(wěn)定化后,用浸泡液充分浸泡樣品內(nèi)腔。樣品兩端用聚四氟乙烯薄膜密封,收集經(jīng)過24h浸泡的浸泡液。
1.3.3 收集的浸泡液,每40mL樣品加入25mg抗壞血酸除水樣中殘留的氯,然后小心加入兩滴1+1的鹽酸至每個40mL樣品中,調(diào)節(jié)pH值小于2,進行上機測試。
1.4.1 吹掃捕集
進樣量:5mL;吹掃管溫度:30℃;吹掃溫度:35℃;吹掃流量:40mL/min;吹掃時間:11min;干吹掃時間:1min;預(yù)脫附溫度:180℃;脫附溫度:190℃;脫附時間:2min;烘烤溫度:200℃,烘烤時間:6min。
1.4.2 質(zhì)譜條件
表1 57種VOCs的質(zhì)譜參數(shù)及線性相關(guān)系數(shù)、方法檢出限
表1 (續(xù))
選用安捷倫HP-5MS和島津InertCap 5MS/Sil對樣品進行分離分析,色譜條件無論如何設(shè)置,島津InertCap 5MS/Sil的分離效果都較差,大部分目標(biāo)峰分不開,而安捷倫HP-5MS的分離效果良好,能分離開絕大部分目標(biāo)峰,故選用安捷倫HP-5MS作為分析用色譜柱。
用超純水、自來水和浸泡液 (用碳酸氫鈉和適量含氯溶液,加水配制)分別浸泡樣品相同時間,結(jié)果發(fā)現(xiàn)用浸泡液提取的揮發(fā)性有機物含量比用超純水、自來水的都要高,故選用配制的浸泡液作為遷移液??疾炝瞬煌w移時間的遷移量,結(jié)果顯示,在24h內(nèi),揮發(fā)性有機物的遷移量隨著時間的增長而明顯增多,24h后的遷移量變化不大,故選擇24h為最佳浸泡時間。
在優(yōu)化的色譜和質(zhì)譜條件下測定標(biāo)準(zhǔn)溶液的57種VOCs目標(biāo)物的色譜圖。確定保留時間和質(zhì)譜選擇離子的參數(shù)。見圖1。
圖1 57種VOCs的標(biāo)準(zhǔn)色譜圖
以甲醇為溶劑將標(biāo)準(zhǔn)品配制為合適濃度的57種混標(biāo),用超純水稀釋目標(biāo)物組分濃度分別為10.0、20.0、50.0、100.0、200.0μg/L的標(biāo)準(zhǔn)混標(biāo)曲線。調(diào)整儀器條件測試混標(biāo)曲線。SIM模式下,所有目標(biāo)物在10.0~200.0μg/L濃度范圍內(nèi)的線性相關(guān)系數(shù)r2均在0.990以上,以3倍信噪比 (S/N=3)計算該方法檢出限,詳見表1。
選用不含目標(biāo)檢測物的陶瓷片密封水嘴樣品為基質(zhì),每種揮發(fā)性有機物添加2個不同濃度水平進行回收率試驗,每個水平重復(fù)測試5次。本方法的加標(biāo)平均回收率在81.22%~99.96%,測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差在1.18%~5.35%,說明該方法具有較高的準(zhǔn)確度和精密度,能夠滿足定量分析的基本要求。[6]
用該實驗確定的方法對10個陶瓷片密封水嘴產(chǎn)品進行前處理和分析檢測,其中6個陶瓷片密封水嘴中的潤滑油脂均檢出VOCs。由此可見,部分陶瓷片密封水嘴流出的水可能會含有對人體有害的揮發(fā)性有機物,該方法具有較大的實用價值。
建立吹掃捕集-GC-MC法檢測陶瓷片密封水嘴中潤滑油脂的57種VOCs化合物遷移量,該方法靈敏度高、精密度和準(zhǔn)確度可靠,能對57種VOCs化合物遷移量作一次性檢測,且方法檢出限均,可用于針對陶瓷片密封水嘴產(chǎn)品中揮發(fā)性有機物遷移量的日常檢驗工作。