陳 志 鐘俊芳 葉元堅(jiān)

（廣州質(zhì)量監(jiān)督檢測(cè)研究院，廣東 廣州 511447）

塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)作為體育場(chǎng)地的一項(xiàng)重要基礎(chǔ)建設(shè)，對(duì)普及全民健身，增強(qiáng)人民身體素質(zhì)具有重要作用，包括塑膠跑道、塑膠籃球場(chǎng)、塑膠羽毛球場(chǎng)、塑膠乒乓球場(chǎng)等。氯化石蠟是石蠟烴的氯化衍生物，具有低揮發(fā)性、阻燃、價(jià)廉等優(yōu)點(diǎn)，在運(yùn)動(dòng)場(chǎng)地施工中，氯化石蠟作為輔劑普遍應(yīng)用于塑膠跑道，以提高塑膠跑道的抗老化性和增加柔韌性。在早期，有關(guān)塑膠跑道研究更多集中在物理性能上，近幾年隨著塑膠運(yùn)動(dòng)場(chǎng)鋪設(shè)的增多以及“毒跑道”事件的升溫，針對(duì)跑道面層材料中有害物質(zhì)的檢測(cè)研究也越來(lái)越多。

氯化石蠟是一組人工合成的直鏈正構(gòu)烷烴氯代衍生物,其碳鏈長(zhǎng)度為10～38 個(gè)碳原子,氯代程度通常為30%～70%（以質(zhì)量計(jì)算）[1]。室溫下, 除氯化程度為70%的氯化石蠟為白色固體外，其余的氯化石蠟為無(wú)色或淡黃色液體。一般按碳鏈長(zhǎng)度將氯化石蠟分為3 類：碳鏈長(zhǎng)度為10～13 個(gè)碳原子的為短鏈氯化石蠟(SCCPs)，14～17 個(gè)碳原子的為中鏈氯化石蠟 (MCCPs)，20～30 個(gè)碳原子的為典型的長(zhǎng)鏈氯化石蠟（LCCPs）[2]。

SCCPs 和MCCPs 均具有持久性有機(jī)污染物（POPs） 特征，從多種途徑對(duì)人體健康產(chǎn)生危害。目前，有關(guān)塑膠跑道中氯化石蠟含量的檢測(cè)方法，對(duì)有效分辨不同鏈長(zhǎng)的氯化石蠟具有一定的困難性。研究成本低廉、操作簡(jiǎn)單且數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的檢測(cè)方法，對(duì)于監(jiān)管塑膠跑道產(chǎn)品原料及成品的質(zhì)量，提升環(huán)保質(zhì)量，保障廣大群眾的健康安全，促進(jìn)行業(yè)產(chǎn)品質(zhì)量提升和保護(hù)環(huán)境均具有重要意義。目前對(duì)產(chǎn)品中氯化石蠟的檢測(cè)方法為化學(xué)離子源質(zhì)譜(CI-MS) 主，但氯化石蠟組分極為復(fù)雜，由于氯原子數(shù)目和取代位置的不同，導(dǎo)致氯化石蠟分離較難，大量的共流出物常使色譜峰呈現(xiàn)一個(gè)“五指峰”形狀，造成定量誤差很大[3]。質(zhì)譜法雖然具有較高靈敏度，但是對(duì)于分析基質(zhì)復(fù)雜樣品中的痕量或超痕量氯化石蠟時(shí)存在選擇性差的缺點(diǎn)，比較依賴樣品前處理的凈化程度。

本文研究建立操作簡(jiǎn)單，檢測(cè)成本低、高效的塑膠跑道前處理方法，通過(guò)搭建碳骨架襯管，使用碳骨架氣相色譜法測(cè)定塑膠跑道中的氯化石蠟，為效排除塑膠跑道樣品中短鏈氯化石蠟和中鏈氯化石蠟的互相干擾的現(xiàn)象打好前期基礎(chǔ)。

1 儀器與試劑

Agilent 7890B 氣相色譜儀，配FID 檢測(cè)器和G4513A 自動(dòng)進(jìn)樣器；ANPEL 氮吹儀(上海安譜實(shí)驗(yàn)科技股份有限公司；超聲波萃取儀（)；3H20RI 離心機(jī)(湖南赫西儀器裝備有限公司)。C10～C17 直鏈烷烴標(biāo)準(zhǔn)品(純度99.5%)，氯化程度55.5%的短鏈氯化石蠟和氯化程度52%中鏈氯化石蠟標(biāo)準(zhǔn)品 (濃度100 μg/mL，均購(gòu)自德國(guó)Dr.Ehrenstorfer GamH 公司)；超聲波萃取儀；玻璃珠載體(60 目～80 目)；、正己烷、1,2,4-三甲苯為色譜純；固相萃取SPE 小柱；氯化鈀、氨水、乙酸、乙醚均為分析純。

2 溶液配制

直鏈烷烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液：準(zhǔn)確稱取C10～C17 直鏈烷烴標(biāo)準(zhǔn)品，用正己烷配成1 000μg/mL 的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備溶液，然后分別吸取C10～C17 直鏈烷烴的標(biāo)準(zhǔn)儲(chǔ)備液，用正己烷配成100μg/mL 的混合標(biāo)準(zhǔn)溶液。用正己烷將直鏈烷烴混合標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋配成0.5、1、2、5、10、20μg/mL， 密封避光儲(chǔ)存于4℃冰箱中。

短鏈氯化石蠟溶液：用正己烷分別將100μg/mL 的含氯量55.5%短鏈氯化石蠟和52%中鏈氯化石蠟標(biāo)準(zhǔn)品稀釋配成5、10、20、50μg/mL。

3 塑膠跑道前處理方法

現(xiàn)澆型與預(yù)制型成品跑道提?。悍Q取1.0 g（精確至0.1 mg） 樣品于具塞比色管中，加入正己烷定容至25 mL，具塞后用超聲波萃取儀超聲萃取30 min，然后將正己烷過(guò)濾至50mL 容量瓶，用10mL×2 正己烷洗滌殘?jiān)喜⒄和?，并用正己烷定容?0mL，搖勻待凈化。

塑膠跑道原材料樣品提?。悍Q取1.0 g 原材料樣品置于50mL 離心管中，離心管加入25mL 正己烷，用超聲波萃取儀超聲萃取30 min。也可在渦旋混合器上渦旋混勻，常溫下以260 r/min 振蕩提取30 min 后，3 000 r/min 離心5 min 進(jìn)行氯化石蠟的提取。提取完后取上層溶液轉(zhuǎn)移至50mL 容量瓶，搖勻待凈化。

凈化：先用10 mL 正己烷淋洗活化弗羅里硅土固相萃取SPE 小柱，取2 mL 萃取液上柱，靜置5 min，用5 mL 洗脫液洗脫，用具塞錐形瓶收集洗脫液，流速每秒2 滴。將洗脫液用氮?dú)饩従彺蹈?，加? mL 濃度為10μg/mL 的內(nèi)標(biāo)溶液定容，混勻待測(cè)試。

碳骨架反應(yīng)襯管

鈀催化劑的制備[4]：將0.08g 的氯化鈀加入10mL5%的乙酸溶液中，水浴加熱，緩緩攪拌，氯化鈀充分溶解后轉(zhuǎn)移到裝有19g 玻璃珠載體（粒徑0.2～0.3mm） 的表面皿中，將表面皿置于沸水浴上，不斷攪拌使水揮發(fā)至干，再加入水至表面皿，用氨水將pH 值調(diào)至9，用沸水浴將水蒸干，再將玻璃珠載體轉(zhuǎn)移至100mL 的砂芯漏斗中，加入50mL 環(huán)戊烷，將表面具氯化鈀催化劑的玻璃珠晾干備用。

碳骨架反應(yīng)襯管填裝方式：在單錐襯管中依次加入0.5cm 高的脫活玻璃棉，0.2cm 高的碳酸鈣、適量的氯化鈀催化劑和0.5cm 高的脫活玻璃棉，進(jìn)樣前在300℃的進(jìn)樣口上老化1h，進(jìn)樣針進(jìn)樣時(shí)不應(yīng)穿過(guò)氯化鈀催化劑柱床，以免影響催化效率。

4 結(jié)語(yǔ)

本文研究建立了塑膠跑道中氯化石蠟測(cè)定的前處理方法，并用氯化鈀搭建碳骨架反應(yīng)襯管。前處理方法采用正己烷提取塑膠跑道中的氯化石蠟，羅里硅土固相萃取小柱凈化，經(jīng)過(guò)洗脫濃縮定容，結(jié)果前處理后的樣品，可以在高溫的鈀催化劑作用下，將氯化石蠟脫氯氫化還原成烷烴，然后采用氣相色譜進(jìn)行測(cè)定。碳骨架反應(yīng)氣相色譜法可有效效排除塑膠跑道樣品中氯化石蠟和互相干擾的現(xiàn)象。該前處理方法的簡(jiǎn)單可靠、經(jīng)濟(jì)且適用性強(qiáng)，可為大規(guī)模的開展塑膠跑道中氯化石蠟的測(cè)定做鋪墊。