一种地表水中环状甲基硅氧烷的检测方法

文档序号:9505163阅读:597来源:国知局
一种地表水中环状甲基硅氧烷的检测方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种环状甲基硅氧烷的检测方法。
【背景技术】
[0002]甲基硅氧烷在分子结构上分为链状和环状,链状主要为L3-L15,环状主要为D3-D7,均以硅氧原子交替排列作为骨架,硅原子上直接连有甲基基团,形成化合物。所有硅氧烷均为人工合成,由初级形态的甲基硅氧烷聚合成不同聚合度的硅油、硅胶等,多存在于乳液、面霜、洁面乳、洗发水、护发素、卫生纸、唇膏、指甲油、沐浴露、香水、防晒产品、止汗剂等大多数的化妆品和日用品中,少部分也应用于建筑、汽车、食品等领域作为消沫剂、润滑剂、抛光剂等。
[0003]由于甲基硅氧烷疏水疏油,具有高挥发性,化妆品及个人护理品等环境中的甲基硅氧烷近90%的量会挥发到大气中,而剩余的10%会进入生活污水中,2008年加拿大环境部、健康部,以及2009年欧盟对部分有机硅进行风险评估,一致认为挥发性甲基硅氧烷是环境中的优先污染物,列入“实质消除”名单。
[0004]近年来,我国甲基硅氧烷产量已占全世界1/4,其中环状总产值为全世界首位。甲基硅氧烷具有生殖毒性,在大气中能长距离漂移。因此,甲基硅氧烷对我国的潜在危害十分严重。
[0005]目前,对甲基硅氧烷的检测方法主要有?10、6(:、6(:410、6(:-13。上述在有杂质存在时无法准确定性。

【发明内容】

[0006]本发明的目的是要解决现有检测甲基硅氧烷的方法存在的检测时间较长以及有杂质存在时无法准确定性定量的问题,而提供一种地表水中环状甲基硅氧烷的检测方法。
[0007]本发明的一种地表水中环状甲基硅氧烷的检测方法按以下步骤进行:
[0008]一、利用液液萃取法对待测样品进行预处理:①用萃取液二氯甲烷对待测样品进行第一次萃取,萃取时进行震荡,静止分层,得到第一有机相和第一余相;步骤①中所述的萃取液与待测样品的体积比为1:10 用萃取液二氯甲烷对步骤①得到的第一余相进行第二次萃取,萃取时进行震荡,静止分层,得到第二有机相和第二余相;步骤①中所述的萃取液与步骤②中所述的萃取液的体积比为2:1 ;③用萃取液二氯甲烷对步骤②得到的第二余相进行第三次萃取,萃取时进行震荡,静止分层,得到第三有机相和第三余相;步骤①中所述的萃取液与步骤③中所述的萃取液的体积比为2:1 ;④将第一有机相、第二有机相和第三有机相合并,然后向合并的有机相中加入异辛烷,得到加入异辛烷的有机相,然后先使用旋转蒸发仪对加入异辛烷的有机相进行浓缩,浓缩至2mL,得到浓缩后样品,再使用氮吹仪对浓缩后样品进行浓缩,浓缩至lmL,得到处理后待测样品;所述的异辛烷与步骤①中所述的萃取液的体积比为1:20 ;
[0009]二、GC-MS-MS仪器参数设定:①对气相色谱进样口温度设定为180°C?220°C,进样量设定为2 μ L,压力设定为13Psi?14Psi,模式设定为脉冲不分流,进样脉冲压力为38Psi?42Psi,时间为7min?9min,分流出口吹扫流量设定为48mL/min?52mL/min,吹扫时间为1.2ms,气相色谱仪启用3min?4min后开启载气节省,载气流量设定为15mL/min?25mL/min ;②对色谱柱氦气流量设定为lmL/min?1.4mL/min,平均线速度为28cm/sec?29cm/sec,滞留时间为1.5min?2.0min,恒定流量,后运行流量设定为1.5mL/min,柱箱开启温度为35?45°C,平衡时间为0.lmin ;③对色谱柱中程序升温设定为从温度为35?45 °C开始,在温度为35?45°C下保持2min?3min,然后以20°C /min的升温速率由温度为35?45°C升温至温度为200?240°C,再以60°C /min的升温速率由温度为200?240°C升温至温度为250?300°C,后运行温度设定为300°C,后运行时间为15min 对质谱检测器的质谱离子源温度设定为200?300°C,溶剂延迟时间为3.5min?4min,宽峰设定为宽,驻留时间设定为100ms ;⑤对质谱检测器的反应模式设定为多反应模式,六甲基环三硅氧烷定量离子对为:207 — 191,定性离子对为:207 — 189,碰撞电压为:20eV ;八甲基环四硅氧烷定量离子对为:281 — 265,定性离子对为:281 — 249,碰撞电压为:20eV ;十甲基环五硅氧烷定量离子对为:355 — 267,定性离子对为:355 — 251,碰撞电压为:20eV ;十二甲基环六硅氧烷定量离子对为:429 — 341,定性离子对为:429 — 147,碰撞电压为:20eV ;
[0010]三、检测标准液:①配制标准液a ;所述的标准液a中六甲基环三硅氧烷的质量浓度为5ng/mL、八甲基环四硅氧烷的质量浓度为5ng/mL、十甲基环五硅氧烷的质量浓度为5ng/mL、十二甲基环六硅氧烷的质量浓度为5ng/mL ;②配制标准液b ;所述的标准液b中六甲基环三硅氧烷的质量浓度为10ng/mL、八甲基环四硅氧烷的质量浓度为10ng/mL、十甲基环五硅氧烷的质量浓度为10ng/mL、十二甲基环六硅氧烷的质量浓度为10ng/mL ;③配制标准液c ;所述的标准液c中六甲基环三硅氧烷的质量浓度为20ng/mL、八甲基环四硅氧烷的质量浓度为20ng/mL、十甲基环五硅氧烷的质量浓度为20ng/mL、十二甲基环六硅氧烷的质量浓度为20ng/mL ;④配制标准液d ;所述的标准液d中六甲基环三硅氧烷的质量浓度为50ng/mL、八甲基环四硅氧烷的质量浓度为50ng/mL、十甲基环五硅氧烷的质量浓度为50ng/mL、十二甲基环六娃氧烧的质量浓度为50ng/mL ;⑤配制标准液e ;所述的标准液e中六甲基环三硅氧烷的质量浓度为100ng/mL、八甲基环四硅氧烷的质量浓度为100ng/mL、十甲基环五硅氧烷的质量浓度为100ng/mL、十二甲基环六硅氧烷的质量浓度为100ng/mL用步骤二设定好的GC-MS-MS仪器按浓度梯度依次对标准液a、标准液b、标准液c、标准液d和标准液e进行检测,得到标准曲线和标准液的总离子流量色谱图;
[0011]四、检测待测样品:当步骤三得到的标准曲线所对应的回归方程的系数R2大于0.95时,利用GC-MS-MS技术中对步骤一得到的处理后的待测样品进行环状甲基硅氧烷类型及含量的检测,使步骤一得到的处理后的待测样品通过GC-MS-MS仪器的进样口,进入色谱柱中,对待测样品分解产物的各个组分进行分离,分离后通过GC-MS-MS仪器的接口进入质谱检测部分进行质谱检测,质谱检测开始3.8min后为检测六甲基环三硅氧烷的时间,驻留时间100ms,质谱检测开始4.5min后为检测八甲基环四硅氧烷的时间,驻留时间100ms,质谱检测开始6.0min后为检测十甲基环五硅氧烷的时间,驻留时间100ms,质谱检测开始7.3min后为检测十二甲基环六硅氧烷的时间,驻留时间100ms,得到待测样品的总离子流量色谱图,通过与步骤三得到的标准液的质谱总离子流量图对比可得出待测样品中环状甲基硅氧烷的类型,通过步骤三得到的标准曲线可得待测样品中环状甲基硅氧烷的浓度。
[0012]本发明有益效果
[0013]本发明提供了一种检测水体中环状甲基硅氧烷的方法,该方法具有检测时间短,操作简单,预处理效果好,能够有效消除干扰,准确对环状甲基硅氧烷定性定量的特点。
【附图说明】
[0014]图1为试验一步骤三得到的标准液中六甲基环三硅氧烷(D3)的标准曲线图;
[0015]图2为试验一步骤三得到的标准液中八甲基环四硅氧烷(D4)的标准曲线图;
[0016]图3为试验一步骤三得到的标准液中十甲基环五硅氧烷(D5)的标准曲线图;
[0017]图4为试验一步骤三得到的标准液中十二甲基环六硅氧烷(D6)的标准曲线图;
[0018]图5为试验一步骤三得到的标准液的总离子流量色谱图;
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