專(zhuān)利名稱(chēng)：一種用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種從某種物質(zhì)中溶取某一物質(zhì)的萃取劑，特別是一
種PVC制品中獲取增塑劑的萃取劑。
(二) 背景技術(shù)：
PVC制品是指以聚氯乙烯為主要原料并添加增塑劑和其他塑料
助劑制成的塑料制品。其中增塑劑因?yàn)槟苁垢叻肿硬牧现破匪苄栽黾印?改進(jìn)其柔軟性、延伸性和加工性等，在塑料助劑中占的比例最大。常用的
增塑劑主要有鄰苯二甲酸酯類(lèi)(如鄰苯二甲酸二異辛酯(DEHP)、鄰苯二甲 酸二丁酯(DBP)等)、已二酸類(lèi)(如己二酸二丁酯(DBA)、己二酸二 (2-乙基)己酯(DEHA)等)、磷酸酯類(lèi)(如磷酸二苯異辛酯(DP0P))和環(huán)氧 化合物類(lèi)(如環(huán)氧大豆油)等。增塑劑加入到PVC聚合物中的量依據(jù)所需 的特性而不同，根據(jù)最終用途，增塑劑的量在15-60%之間變化，對(duì)大多數(shù) 柔性應(yīng)用來(lái)說(shuō)典型的范圍是35-40%。這些增塑劑與塑料分子之間由氫鍵和 范德華力聯(lián)接，彼此保留各自相對(duì)獨(dú)立的化學(xué)性質(zhì)，隨著時(shí)間的推移，它 會(huì)從塑料中轉(zhuǎn)移到外境，對(duì)環(huán)境和人類(lèi)造成潛在的危害。動(dòng)物實(shí)驗(yàn)顯示， DEHA能令動(dòng)物誘發(fā)肝癌；為此，歐盟將已二酸酯類(lèi)增塑劑列為影響生物繁 衍的有害物質(zhì)。生態(tài)和環(huán)境科學(xué)委員會(huì)(CSTEE)也對(duì)柔性PVC材質(zhì)的兒童用 品作了分析，結(jié)果顯示兒童在使用柔性PVC材質(zhì)的產(chǎn)品時(shí)接觸兩種鄰苯二 甲酸鹽(鄰苯二甲酸二異壬酯(DINP)和DEHP)所引起的風(fēng)險(xiǎn)，可能會(huì)對(duì)肝、 腎和睪丸產(chǎn)生負(fù)面效應(yīng)。因此，委員會(huì)在頒布的92/59/EC中禁止將鄰苯二 甲酸鹽添加到能放入嘴中的兒童玩具和物品中。另外，我國(guó)頒布的《食品 容器、包裝材料用助劑使用衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》(GB9685-2003)未將DEHA列為可添 加到食品用PVC制品中的增塑劑。為了防止及避免增塑劑對(duì)人體造成危害， 研究開(kāi)發(fā)一種快速檢測(cè)PVC制品中增塑劑的方法意義十分重大。
目前，檢測(cè)PVC制品中增塑劑含量的方法一般采用氣相色譜法和氣-
質(zhì)聯(lián)用(GC-MS)法。這些方法中，必不少的有一個(gè)從PVC制品的樣品中萃取 出增塑劑的步驟，在這個(gè)步驟中，傳統(tǒng)的萃取劑一般是增塑劑的良溶劑，
例如異丙醇、異辛烷或正已垸。雖然它們能夠很好地溶解增塑劑，但是， 由于高分子量的PVC制品本身結(jié)構(gòu)的致密性，導(dǎo)致這些溶劑不能很好地滲 透到PVC制品內(nèi)部與增塑劑充分接觸，嚴(yán)重影響增塑劑的萃取效率，導(dǎo)致
萃取時(shí)間非常長(zhǎng)。 一般情況下，充分萃取時(shí)相對(duì)提取率為30-50 mg.g',需 要花2小時(shí)左右，這嚴(yán)重影響了檢測(cè)的效率。
(三)
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的就是提供一種用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，
它可以顯著地縮短萃取時(shí)間，明顯提高增塑劑的提取率，適用于檢測(cè)pvc
制品中已二酸酯類(lèi)、鄰苯二甲酸酯類(lèi)等增塑劑含量的任何方法。
本發(fā)明的目的是通過(guò)這樣的技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，它是由主萃取劑與輔 助萃取劑均勻混合而成，主萃取劑是異丙醇、異辛烷、正已烷中的一種，
輔助萃取劑是二氯甲烷；主萃取劑與輔助萃取劑的體積比是(1:1) (10:1)。
在本發(fā)明中，二氯甲垸屬高分子材料的溶脹劑，作為輔助萃取劑，可 以分別用三氯甲烷、氯仿、乙醚等高分子材料的溶脹劑進(jìn)行替代，也能達(dá) 到同樣的目的及技術(shù)效果。本發(fā)明就是將傳統(tǒng)的萃取劑與輔助萃取劑相混 合，形成新的萃取劑。由于二氯甲烷、三氯甲烷、氯仿或乙醚等高分子溶 脹劑與pvc等高聚物相接觸后，會(huì)迅速破壞高分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了pvc 等分子的活動(dòng)能力，并使pvc材料迅速溶脹，這樣，被提取的增塑劑的小 分子極容易遷移到pvc材料表面，同時(shí)，pvc的溶脹使主萃取劑異丙醇、異 辛烷、正己烷等良溶劑更好地滲透到PVC材料的內(nèi)部，使主萃取劑與增塑 劑充分接觸，增大交換面積，明顯提高了增塑劑的提取效率。萃取時(shí)間在 20分鐘左右，提取效率至少提高25%，最高可達(dá)到200%。
由于采用了上述技術(shù)方案，本發(fā)明可以顯著地縮短萃取時(shí)間，明顯 提高增塑劑的提取率，適用于檢測(cè)PVC制品中已二酸酯類(lèi)、鄰苯二甲酸酯 類(lèi)等增塑劑含量的任何方法。
(四)

本發(fā)明的

如下
圖1是以正已院與二氯甲烷為萃取劑，其體積比對(duì)DEHA的相對(duì)提取率 影響的關(guān)系圖2是以異丙醇與二氯甲烷為萃取劑，其體積比對(duì)DEHA的相對(duì)提取率 影響的關(guān)系圖3是以異辛烷與二氯甲烷為萃取劑，其體積比對(duì)DEHA的相對(duì)提取率 影響的關(guān)系圖。
具體實(shí)施例方式
下面結(jié)合實(shí)施例、實(shí)驗(yàn)例及附圖對(duì)本發(fā)明作進(jìn)一步說(shuō)明
本發(fā)明是它是由主萃取劑與輔助萃取劑均勻混合而成，主萃取劑是異 丙醇、異辛烷、正己垸中的一種，輔助萃取劑是二氯甲烷；主萃取劑與輔 助萃取劑的體積比是(1:1) (10:1)。
本發(fā)明就是將傳統(tǒng)的萃取劑與輔助萃取劑相混合，形成新的萃取劑。 由于二氯甲烷、三氯甲烷、氯仿或乙醚等高分子溶脹劑與PVC等高聚物相 接觸后，會(huì)迅速破壞高分子的二級(jí)結(jié)構(gòu)，增強(qiáng)了 PVC等分子的活動(dòng)能力， 并使PVC材料迅速溶脹，這樣，被提取的增塑劑的小分子極容易遷移到PVC 材料表面，同時(shí)，PVC的溶脹使主萃取劑異丙醇、異辛垸、正已烷等良溶劑 更好地滲透到PVC材料的內(nèi)部，使主萃取劑與增塑劑充分接觸，增大交換 面積，明顯提高了增塑劑的提取效率。萃取時(shí)間在20分鐘左右，提取效率 至少提高25%，最高可達(dá)到200%。
在描述本發(fā)明實(shí)施例及實(shí)驗(yàn)例之前，先說(shuō)明下面所述的實(shí)驗(yàn)例中所使 用的主要儀器、萃取試劑及檢測(cè)方法
1、 主要儀器(1)GC-14C氣相色譜儀；(2)氫火焰檢測(cè)器；(3)SPB-5 石英毛細(xì)管柱30mmX0.25umX0.5um (S叩elco公司)；(4)超聲萃取器
(昆山市超聲儀器有限公司)。
2、 萃取試劑異丙醇、異辛垸、正已垸、二氯甲垸，均為分析純，來(lái) 源于成都市科龍?jiān)噭┕尽?br> 3、 檢測(cè)對(duì)象對(duì)同一種PVC制品，檢測(cè)已二酸二 (2-乙基己基)酯(簡(jiǎn) 稱(chēng)DEHA)的含量。 4、檢測(cè)方法
(1)、準(zhǔn)確稱(chēng)取O. 500gPVC制品，剪成約O. 5ramX0.5mm的均勻PVC 制品試樣。
(2)、加入50mL萃取劑在萃取器中對(duì)上述的混合物進(jìn)行萃取，殘?jiān)?潤(rùn)洗3次，合并萃取液。
(4) 、濃縮，定容，然后用氣相色譜儀進(jìn)行測(cè)定。
(5) 、保留時(shí)間定性，采用峰面積歸一化法定量。根據(jù)DEHA的標(biāo)準(zhǔn) 溶液濃度與相應(yīng)峰面積線性擬合的標(biāo)準(zhǔn)曲線求得其在試樣中的含量，計(jì)算 出相對(duì)提取率，計(jì)算公式如下
相對(duì)提取率(mg/g) -試樣中DEHA的含量(mg) +試樣重量(g)
實(shí)施例l:主萃取劑是正已垸，輔助萃取劑是二氯甲烷，正已垸與二氯 甲垸的體積比是(3:1) (9:1)。正已垸與二氯甲烷的體積比最佳值是5:1。 正己垸與二氯甲烷的體積比可以是3:1。也可以是9:1。:與傳統(tǒng)的萃取劑相比，比較正已烷與二氯甲烷作為萃取劑 的提取效率
(1) 、按照上述的檢測(cè)方法，萃取劑只采用正己烷，平均檢測(cè)結(jié)果是: DEHA的相對(duì)提取率=145. 12 mg. g—'。
(2) 、萃取劑采用正己垸與二氯甲烷的混合液，正已烷與二氯甲烷的 體積比為5:1，平均檢測(cè)結(jié)果是DEHA的相對(duì)提取率=276. 26 mg.g一'。
(3) 、與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，即(1)、 (2)的兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果相比，本 發(fā)明的提取效率提高了 90. 37%。:正已烷與二氯甲垸的體積比對(duì)DEHA的相對(duì)提取率的影響 (1)、萃取劑采用正已烷與二氯甲烷的混合液，改變正已烷與二氯甲 垸的體積比，對(duì)同一 PVC的樣品進(jìn)行檢測(cè)，將DEHA的相對(duì)提取率作為縱坐 標(biāo)，正已烷與二氯甲烷的體積比作為橫坐標(biāo)，繪制出DEHA的相對(duì)提取率與 體積比之間的關(guān)系圖，如圖1所示。
(2)、由圖1可以看出，正已烷與二氯甲烷的體積比大于3以上的DEHA 的相對(duì)提取率均比傳統(tǒng)萃取劑高，其中，正已垸與二氯甲垸的體積比為5:1 時(shí)達(dá)到相對(duì)提取率的最大值，因此，正己烷與二氯甲垸體積比為5:1為最 佳配比。:與傳統(tǒng)萃取劑相比，索氏萃取法對(duì)DEHA的相對(duì)提取率的
影響
本實(shí)驗(yàn)例不采用超聲萃取器，而采用索氏萃取器對(duì)同一種PVC樣品進(jìn) 行萃取
(1) 萃取劑只采用正已垸，將50mL萃取劑與試樣混合后置于索氏萃 取器中，室溫下萃取2小時(shí)，平均檢測(cè)結(jié)果是DEHA的相對(duì)提取率=128. 40 mg. g一、
(2) 、萃取劑采用正已烷與二氯甲垸的混合液，正已烷與二氯甲烷的 體積比為5:1，將50mL萃取劑與試樣混合后置于索氏萃取器中，室溫下萃 取20分鐘，平均檢測(cè)結(jié)果是DEHA的相對(duì)提取率=203. 00 mg. g—1。
(3) 、與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，即(1)、 (2)的兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果相比，本 發(fā)明的提取效率提高了 58.10%。這表明，無(wú)論相對(duì)提取率，還是萃取時(shí)間， 本發(fā)明均顯著地優(yōu)于傳統(tǒng)的萃取劑。
實(shí)施例2:主萃取劑是異丙醇，輔助萃取劑是二氯甲烷，異丙醇與二氯 甲烷的體積比是(1:1) (10:1)。異丙醇與二氯甲烷的體積比最佳值是2:1。 異丙醇與二氯甲垸的體積比可以是1.5:1，也可以是8:1。:與傳統(tǒng)的萃取劑相比，比較異丙醇與二氯甲烷作為萃取劑 的提取效率
(1) 、按照上述的檢測(cè)方法，萃取劑只采用異丙醇，平均檢測(cè)結(jié)果是: DEHA的相對(duì)提取率=79. 48 mg. g一'。
(2) 、萃取劑采用異丙醇與二氯甲烷的混合液，異丙醇與二氯甲烷的 體積比為2:1，平均檢測(cè)結(jié)果是DEHA的相對(duì)提取率=210. 23 mg. g一'。
(3) 、與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，即(1)、 (2)的兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果相比，本 發(fā)明的提取效率提高了 164.51%。:異丙醇與二氯甲烷的體積比對(duì)DEHA的相對(duì)提取率的影響
(1) 、萃取劑采用異丙醇與二氯甲烷的混合液，變化異丙醇與二氯甲 烷的體積比，對(duì)同一PVC的樣品進(jìn)行檢測(cè)，將DEHA的相對(duì)提取率作為縱坐 標(biāo)，異丙醇與二氯甲烷的體積比作為橫坐標(biāo)，繪制出DEHA的相對(duì)提取率與 體積比之間的關(guān)系圖，如圖2所示。
(2) 、由圖2可以看出，當(dāng)異丙醇-二氯甲烷體積比達(dá)2 : 1時(shí)相對(duì)提 取率達(dá)到最大值210.23 mg.g—、是單獨(dú)使用異丙醇時(shí)的3倍左右。
實(shí)施例3:主萃取劑是異辛烷，輔助萃取劑是二氯甲烷，異辛烷與二氯 甲烷的體積比是(4:1) (10:1)。異辛垸與二氯甲烷的體積比最佳值是7:1。 異辛烷與二氯甲烷的體積比可以是4:1，也可以是9:1。:與傳統(tǒng)的萃取劑相比，比較異辛烷與二氯甲烷作為萃取劑 的提取效率
(1) 、按照上述的檢測(cè)方法，萃取劑只采用異辛垸，平均檢測(cè)結(jié)果是: DEHA的相對(duì)提取率=134. 00 mg. g_1。
(2) 、萃取劑采用異辛垸與二氯甲烷的混合液，異辛烷與二氯甲烷的 體積比為4:1，平均檢測(cè)結(jié)果是DEHA的相對(duì)提取率=172. 10 mg.g—'。
(3) 、與傳統(tǒng)檢測(cè)方法相比，即(1)、 (2)的兩個(gè)檢測(cè)結(jié)果相比，本 發(fā)明的提取效率提高了 28. 43%。:異辛烷與二氯甲烷的體積比對(duì)DEHA的相對(duì)提取率的影響
(1) 、萃取劑采用異辛垸與二氯甲烷的混合液，變化異辛垸與二氯甲 垸的體積比，對(duì)同一PVC的樣品進(jìn)行檢測(cè)，將DEHA的相對(duì)提取率作為縱坐 標(biāo)，異辛烷與二氯甲烷的體積比作為橫坐標(biāo)，繪制出DEHA的相對(duì)提取率與 體積比之間的關(guān)系圖，如圖3所示。
(2) 、由圖3可以看出，起初隨著異辛烷-二氯甲垸體積比的增加， 相對(duì)提取率遞增，當(dāng)異辛烷-二氯甲烷體積比達(dá)7 : 1時(shí)達(dá)到最大值184. 69 mg. g—'，隨著二者體積比增大又逐漸下降并趨平，表明異辛浣與二氯甲烷7 : 1混合時(shí)對(duì)DEHA的提取率最高。
在輔助萃取劑中，與二氯甲烷相比，三氯甲烷、氯仿及乙醚均具有同 等的功能和技術(shù)效果，雖然有不同，但差異相差甚微，無(wú)論相對(duì)提取率， 還是萃取時(shí)間，均顯著地優(yōu)于傳統(tǒng)的萃取劑?，F(xiàn)舉出主萃取劑與三氯甲烷、 氯仿或乙醚的體積比如下-
1、 主萃取劑是異丙醇，輔助萃取劑是三氯甲垸，異丙醇與三氯甲烷的
體積比是(8:1) (1:1)。異丙醇與三氯甲垸的體積比最佳值是3:1。
2、 主萃取劑是異辛烷，輔助萃取劑是三氯甲垸,異丙醇與三氯甲垸的 體積比是(9:1) (4:1)。異辛烷與三氯甲烷的體積比最佳值是6:1。
3、 主萃取劑是正已烷，輔助萃取劑是三氯甲垸,正已烷與三氯甲垸的 體積比是(10:1) (2:1)。正已烷與三氯甲烷的體積比最佳值是5:1。
4、 主萃取劑是異丙醇，輔助萃取劑是氯仿，異丙醇與氯仿的體積比是 (7:1) (2:1)。異丙醇與氯仿的體積比最佳值是3:1。
5、 主萃取劑是異辛烷，輔助萃取劑是氯仿，異辛垸與氯仿的體積比是 (8:1) (1:1)。異辛垸與氯仿的體積比最佳值是5:1。
6、 主萃取劑是正已垸，輔助萃取劑是氯仿，正已垸與氯仿的體積比是 (10:1) (2:1)。正己垸與氯仿的體積比最佳值是6:1。
7、 主萃取劑是異丙醇，輔助萃取劑是乙醚，異丙醇與乙醚的體積比是 (7:1) (2:1)。異丙醇與乙醚的體積比最佳值是5:1。
8、 主萃取劑是異辛烷，輔助萃取劑是乙醚，異辛烷與乙醚的體積比是 (9:1) (1:1)。異辛烷與乙醚的體積比最佳值是4:1。
9、 主萃取劑是正已垸，輔助萃取劑是乙醚，正已垸與乙醚的體積比是 (8:1) (3:1)。正已烷與乙醚的體積比最佳值是5:1。
權(quán)利要求
1.一種用于檢測(cè)PVC制品中增塑劑的萃取劑，它是由主萃取劑與輔助萃取劑均勻混合而成，主萃取劑是異丙醇、異辛烷、正已烷中的一種，輔助萃取劑是二氯甲烷；主萃取劑與輔助萃取劑的體積比是(1:1)～(10:1)。
2. 如權(quán)利要求1所述的用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，其特征 在于主萃取劑是正已垸，輔助萃取劑是二氯甲垸，正己垸與二氯甲烷的 體積比是(3:1) (9:1)。
3. 如權(quán)利要求2所述的用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，其特征 在于正已烷與二氯甲烷的體積比是5:1。
4. 如權(quán)利要求2所述的用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，其特征 在于正已垸與二氯甲烷的體積比是3:1。
5. 如權(quán)利要求2所述的用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，其特征 在于正已垸與二氯甲垸的體積比是9:1。
6. 如權(quán)利要求1所述的用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，其特征 在于主萃取劑是異丙醇，輔助萃取劑是二氯甲烷，異丙醇與二氯甲烷的 體積比是(1:1) (10:1)。
7. 如權(quán)利要求6所述的用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，其特征 在于異丙醇與二氯甲垸的體積比是2:1。
8. 如權(quán)利要求6所述的用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，其特征 在于異丙醇與二氯甲垸的體積比是1.5:1。
9. 如權(quán)利要求6所述的用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，其特征 在于異丙醇與二氯甲烷的體積比是8:1。
10. 如權(quán)利要求1所述的用于檢測(cè)pvc制品中增塑劑的萃取劑，其特征 在于主萃取劑是異辛烷，輔助萃取劑是二氯甲烷，異辛烷與二氯甲烷的 體積比是(4:1) (10:1)。
全文摘要
一種用于檢測(cè)PVC制品中增塑劑的萃取劑，它是由主萃取劑與輔助萃取劑均勻混合而成，主萃取劑是異丙醇、異辛烷、正己烷中的一種，輔助萃取劑是二氯甲烷；主萃取劑與輔助萃取劑的體積比是(1∶1)～(10∶1)。本發(fā)明可以顯著地縮短萃取時(shí)間，明顯提高增塑劑的提取率，適用于檢測(cè)PVC制品中己二酸酯類(lèi)、鄰苯二甲酸酯類(lèi)等增塑劑含量的任何方法。
文檔編號(hào)G01N1/34GK101363782SQ20081007030
公開(kāi)日2009年2月11日 申請(qǐng)日期2008年9月17日 優(yōu)先權(quán)日2008年9月17日
發(fā)明者劉守瓊, 冕 周, 磊 宋, 毛明英, 王嬌娜, 強(qiáng) 黃 申請(qǐng)人:重慶市計(jì)量質(zhì)量檢測(cè)研究院