一种超临界色谱快速分离邻苯二甲酸酯的方法
【技术领域】
[0001] 本发明涉及一种超临界色谱快速分离邻苯二甲酸酯的方法，属于分离分析技术领 域 二、
【背景技术】
[0002] 邻苯二甲酸酯是一种添加到材料中使其有弹性和柔软性的添加剂，也可以叫邻苯 二甲酸酯类增塑剂或者塑化剂，在食品，化工等国民工业广泛应用。比如:食品塑料包装袋， 化妆品包装，文具用品等等。目前国内外增塑剂的种类比较多，有邻苯二甲酸酯类，脂肪族 二元酸酯类，磷酸酯类，环氧化合物类等，其中使用量最大最广的就是邻苯二甲酸酯类增塑 剂(PAEs)。至从2011年5月台湾的"起云剂"事件和2012年的白酒事件以后，国家对增塑剂引 起了强烈的关注。
[0003] 邻苯二甲酸酯类增塑剂是一种和雌激素很类似作用的环境激素。所谓环境激素， 就是内分泌干扰物和环境荷尔蒙，指一类影响人体正常激素功能的外因性化学物质，一般 影响包括人类或者各种生物的免疫系统、生殖功能和神经系统;邻苯二甲酸酯增塑剂还导 致人致畸作用和产生胚胎毒性;影响人体内分泌;导致人体癌细胞增殖，强烈干扰了人体中 激素的分泌，在人体内长期累积可能导致癌变、畸形和致基因突变。邻苯二甲酸脂类增塑剂 很多都是油状类的无色透明液体，易溶于有机溶剂，不易溶于水。可以通过口腔，呼吸和皮 肤接触进入动物和人体内.邻苯二甲酸酯类增塑剂对人体健康的毒害是一个慢长慢性的过 程，有一定的潜伏期，需要较长的时间才会出现。曾出现过一些重大事故，导致一些小孩提 如早熟等不良影响。
[0004] 目前欧盟，美国等多个国家对材料中增塑剂的含量和种类都有严格的规定，我国 有有GB/T21928-2008《塑料包装材料中邻苯二甲酸酯的测定》主要对邻苯二甲酸酯类增塑 剂提出法律规定，对16种包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻苯二甲 酸二异丁酯(DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯(DBP)、邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯(DMEP)、邻苯 二甲酸二(4-甲基-2戊基）酯(BMPP)、邻苯二甲酸二（2-乙氧基）乙酯(DEEP)、邻苯二甲酸二 戊酯(DPP)、邻苯二甲酸二己酯(DHXP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲酸二(2-丁 氧基）乙酯(DBEP)、邻苯二甲酸二环己酯(DCHP)、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯（DEHP)、邻苯 二甲酸二苯酯(DPhP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DN0P)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP)。美国也对其 中的6种列入了黑名单，已经欧盟，日本多国都做出了法律政策。
[0005] 针对PAEs的检测，根据文献报道和国家标准，分离检测邻苯二甲酸酯类增塑剂的 方法有：
[0006] 1.国家标准收载的邻苯二甲酸酯类增塑剂测定方法
[0007] 照气相色谱-质谱法(GB/T21928-2008《塑料包装材料中邻苯二甲酸酯的测定》）
[0008] 色谱条件参数见下表：
[0009]
[0(
[0(
[0012] 样品处理:选择正己烷作为萃取剂，超声提取，定容上机检测。
[0013] 本方法中分离了 16种邻苯二甲酸酯类增塑剂，气相色谱串联质谱分离检测，最后 DNP的出峰时间为23分钟左右，程序设定时间为26分钟，即总耗时26分钟。
[0014] 2.文献报道测定邻苯二甲酸酯类增塑剂分离检测方法
[0015] 2.1照高效液相色谱质谱法(食品科学2012年版第33卷18期212-215页）
[0016] 色谱条件：用美国安捷伦公司的1290-6410B型号的液相色谱;C18(2.1mmX150mm， 3.5μπι)的色谱柱;流动相采用0.1 %甲酸的甲醇溶液+0.1 %甲酸溶液;柱温温度为30°C;进 样量为5yL。
[0017] 质谱条件:操作模式:ESI正离子模式;干燥气流量：10L/min;干燥气温度:350°C ; 毛细管电压:4000V;喷雾压力：30psi
[0018] 样品处理:采用甲醇为萃取剂，超声提取，定容进样分析。
[0019]本方法中分离了 16种邻苯二甲酸酯类增塑剂，最后DNP的出峰时间为28分钟左右， 程序设定时间为31分钟，即总耗时31分钟。
[0020] 2.2照薄层色谱法分离增塑剂(应用科技2000年版第27卷6期22-23页）
[0021] 使用薄层色谱法对塑料增塑剂的分离方法，将提取而得的塑料增塑剂在硅胶板上 用V(乙酸乙酯）：V(乙醚）：V(异辛烷）= 1:4:15作流动相进行分离，用碘蒸气显色，分离定性 了 6种(DOS，D0P，DBS，DIBP，DBP，DMP)增塑剂。 三、
【发明内容】
[0022]本发明是针对目前邻苯二甲酸酯类增塑剂分离时间长，以及溶剂有毒不环保，不 节约等不足，提出超临界色谱技术短时间内分离邻苯二甲酸酯类增塑剂的新方法，本方法 有快速，重现性好，操作简单，又使用溶剂量少，绿色，环保等优点。本发明技术方案与紫外、 FID、MS等检测仪器连用，可以实现邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速分离检测。
[0023]发明原理：
[0024]超临界色谱采用超临界C02作为主要流动相，以甲醇，乙腈，异丙醇，乙酸乙酯等为 辅助剂，有很高的分离效率，缩短了分离时间，而且减少了有机试剂的使用，绿色环保，原理 类似液相色谱。
[0025]邻苯二甲酸酯类增塑剂同为类似苯系物，还有一些是同分异构体，所以在用气象 色谱，液相色谱等方法分离的时候耗时时间长，大部分在三十分钟左右。本发明结合目前超 临界色谱的优点，克服了分离邻苯二甲酸酯类增塑剂时间长，耗费大量溶剂的缺点，发明了 快速分离出17种以上增塑剂的方法。
[0026]本发明提出的技术方案为以超临界C02作为主要流动相，以甲醇，乙腈，异丙醇，乙 酸乙酯等为辅助剂，在一定的流动相梯度下通过色谱柱进行分离，由于超临界流体的特殊 性质，可以提高分离效率，缩短分离时间，减少有机试剂的使用，绿色环保。
[0027]本发明上述方法的技术方案是：
[0028] 1)将邻苯二甲酸酯类物质溶解于非极性有机溶剂；
[0029] 2)以C02为主要流动相，添加一定比例的辅助剂对流动相进行改性。辅助剂可以是 甲醇，乙腈，异丙醇，乙酸乙酯或其组合，流动相与辅助剂的比例可在100:0到80:20变化；
[0030] 进一步的，我们所述的溶解邻苯二甲酸酯类物质的非极性有机溶剂是乙酸乙酯， 正己烷，丙酮中的一种或者几者混合。
[0031] 进一步的，我们说明辅助剂可以是甲醇，异丙醇，乙腈他们中的一种或者几者按比 例混合。
[0032]更进一步的，我们说明流动相⑶2经过进一步的优化，最佳体积比例在80 % -100 % 中间，辅助剂在20%以内。
[0033] 3)含邻苯二甲酸酯类物质的溶液以一定的条件通过色谱柱进行分离，色谱柱可以 为HSS C18 SB;BEH;BEH 2-EP;CSH Fluoro-Pheny色谱柱，色谱柱温度为25-75°C，流动相流 速为0.5-2. Oml/min，背压在 1800-2200psi，进样体积为l-5ul。
[0034] 我们进一步说明优选的流动相流速为1.5ml/min，色谱柱温度为65°C，背压为 1800psi
[0035]同时，最后我们说明最优选择的色谱柱为HSS C18 SB色谱柱。
[0036]本发明的有益效果：
[0037]采用本发明提出的技术方案对邻苯二甲酸酯类物质进行分离，可以在10分钟以内 分离17种以上的物质，本方法有快速，重现性好，操作简单，又使用溶剂量少，绿色，环保等 优点。 四、
【具体实施方式】
[0038] 实施例1:
[0039] 由于增塑剂在塑料中含有，所以整个实验过程不能接触到含塑料制品，所有玻璃 仪器需在丙酮中浸泡1个小时，烘箱2小时后取出备用。
[0040] 用C02作为流动相，乙腈作为辅助剂;洗脱梯度为初始为100 %的C02，在一分钟内变 到98%，6分钟内变到80%，保持2分钟，半分钟内回到98%，在用半分钟到100%的C0 2;色谱 柱温度为65°C;流速为1.5ml/min;背压为ISOOpsi;把含邻苯二甲酸酯类物质的溶液按上述 条件分离，可以在几分钟内十几种目标物质分离。
[0041 ] 实施例2:
[0042] 由于增塑剂在塑料中含有，所以整个实验过程不能接触到含塑料制品，所有玻璃 仪器需在丙酮中浸泡1个小时，烘箱2小时后取出备用。
[0043] 用C02作为流动相，异丙醇为辅助剂，按照洗脱浓度为初始96 %的C02，保持5分钟的 恒体积比，8分钟内达到8 0 %的C 0 2，9分钟回到10 0 %⑶2;的色谱柱温度为6 5 °C ;流速为 1.5ml/min;背压为ISOOpsi，可以在几分钟类目标物质分离，与实例1相比，保留时间有不 同。
【主权项】
1. 一种超临界色谱对邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速分离方法，将邻苯二甲酸酯类物质 溶解于非极性有机溶剂，将含邻苯二甲酸酯类物质的溶液以一定的条件通过色谱柱进行分 离，以c〇 2为主要流动相，添加一定比例的辅助剂对流动相进行改性。通过填充色谱柱可以 分离多种邻苯二甲酸酯类增塑剂。2. 根据权利要求书1所述超临界色谱对邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速分离方法，其特 征在于:所述的溶解邻苯二甲酸酯类物质的非极性有机溶剂是乙酸乙酯，正己烷，丙酮，中 的一种或者几者混合。3. 根据权利要求书1所述超临界色谱对邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速分离方法，其特 征在于:所述的辅助剂可以是甲醇，异丙醇，乙腈他们中的一种或者几者按比例混合物质。4. 根据权利要求书1所述超临界色谱对邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速分离方法，其特 征在于:所述的流动相C02经过进一步的优化，最佳体积比例在80 %-100 %中间，辅助剂在 20%以内。5. 根据权利要求书1所述超临界色谱对邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速分离方法，其特 征在于:所述的色谱柱可以为HSS C18 SB、BEH、BEH 2-EP、CSH FP色谱柱。6. 根据权利要求书1所述超临界色谱对邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速分离方法，其特 征在于:流动相流速为0.5~2ml/min，色谱柱温度为25~75°C，背压为1800~2200psi。7. 根据权利要求书1所述超临界色谱对邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速分离方法，其特 征在于:邻苯二甲酸酯类增塑剂包括邻苯二甲酸二甲酯(DMP)、邻苯二甲酸二乙酯(DEP)、邻 苯二甲酸二异丁酯（DIBP)、邻苯二甲酸二丁酯（DBP)、邻苯二甲酸二（2-甲氧基）乙酯 (DMEP)、邻苯二甲酸二(4-甲基-2戊基)酯(BMPP)、邻苯二甲酸二(2-乙氧基）乙酯(DEEP)、邻 苯二甲酸二戊酯(DPP)、邻苯二甲酸二己酯(DHXP)、邻苯二甲酸丁基苄基酯(BBP)、邻苯二甲 酸二（2-丁氧基）乙酯（DMP)、邻苯二甲酸二环己酯（DCHP)、邻苯二甲酸二（2-乙基）己酯 (DEHP)、邻苯二甲酸二苯酯(DPhP)、邻苯二甲酸二正辛酯(DNOP)、邻苯二甲酸二壬酯(DNP) 中的两种或者多种。
【专利摘要】本发明公开了一种超临界色谱快速分离邻苯二甲酸酯类增塑剂的方法，属于分离分析技术领域。本发明针对目前用液相或者气相色谱分离邻苯二甲酸酯类增塑剂要耗时耗材等存在的不足，提供一种快速节约环保的分离方法，本方法用超临界色谱的方法对目标物质进行分离，采用CO2+辅助剂为流动相，在几分钟内能分离十几种以上邻苯二甲酸酯类增塑剂，此方法快速，绿色，环保，对实验人员无毒无害，而且重现性好。并且本发明的技术方案与紫外、FID、MS等检测仪器连用，可以实现邻苯二甲酸酯类增塑剂的快速分离检测。
【IPC分类】G01N30/02
【公开号】CN105548394
【申请号】CN201510940193
【发明人】李泽全, 李雪敏, 卢姣, 但林阳, 刘楠, 胡玲
【申请人】重庆大学
【公开日】2016年5月4日
【申请日】2015年12月15日