重磅!中链氯化石蜡被列入SVHC清单,相关检测您了解吗?

引言

 

短链氯化石蜡(SCCPs)在2017年已被列入到《斯德哥尔摩公约》名单并受到广泛关注,但时至今日,SCCPs的分析方法仍是难点问题。“一波未平,一波又起……”2021年7月,欧洲化学品管理局(ECHA)发布了第25批8项高度关注物质(SVHC),其中就包含了中链氯化石蜡(MCCPs)。作为SCCPs“孪生兄弟”和替代品的MCCPs,又该如何分析应对,且听小编娓娓道来……

 

信息来源:欧盟化学品管理局官网(https://echa.europa.eu/

 

 

关于欧盟高关注物质(SVHC)

 

SVHC(Substances of Very High Concern),即高度关注物质,来源于欧盟REACH法规,是指一些对环境和人体毒性较大且风险高的物质。SVHC清单具有开放性,目前已经有累计超过200多种物质逐批次被列入,包括按照欧盟法规划分的一类和二类致癌物;具有确定的持久、生物累积、有毒物质(PBT)和强持久强生物累积物质(vPvB)以及其它经案例证明对人类及环境有严重危害影响的物质。对于出口产品到欧盟的企业,若产品中SVHC超过0.1%(质量分数),需要按REACH法规要求履行通报义务。

 

 

关于中链氯化石蜡(MCCPs)

 

MCCPs是一类碳数介于14-17的人工合成的直链正构烷烃氯代衍生物,主要用于塑料、橡胶用品的辅助增塑剂和阻燃剂、密封剂、粘合剂以及金属加工液等。MCCPs具有与SCCPs类似的化学结构,随着SCCPs的禁用,因此MCCPs越来越多的作为其替代品之一。已有的研究结果显示,MCCPs主要同类物具有PBT和/或vPvB特性[1]。可以预见,随着此次ECHA将其列入SVHC,MCCPs在纺织品、电子电器、海关等行业将会受到越来越多的关注。

表1 MCCPs 身份信息

1. PBT表示持久、生物累积、有毒物质(PBT);vPvB代表强持久强生物累积物质

 

值得一提的是,在ECHA拟定MCCPs文本的过程中,也有岛津中国员工的贡献,分析中心尹戈博士参与合作多篇论文(被ECHA引用),同时就论文中的细节问题与ECHA专家进行了多次交流,消除了对方的疑虑和困惑。

 

图1 ECHA报告中引用的岛津中国相关合作论文

 

 

岛津应对方案

 

MCCPs结构式中具有多个氯原子,在负化学源(NCI)上具有良好的响应,并且除计算总含量外,还能够考察各同族体的分布特征。岛津分析中心基于SCCPs的经典分析方法基础上[2-4],使用GCMS(NCI源)开发了MCCPs的分析方法。

 

分析仪器:GCMS-QP2020 NX(岛津公司)

 

 

 

总离子流图及质量色谱图

图2 氯含量52%的中链氯化石蜡(10 µg/mL)标准品中的总离子流谱图

 

注:由于样品中SCCPs对MCCPs存在明显干扰,因此在样品分析时,需要同时采集SCCPs和MCCPs的离子,便于进行后续区分。同时由于氯化石蜡同一分子式存在较多的异构体,导致峰宽范围很大。综合考虑以上各种因素,为了提高分析的准确度、灵敏度和重现性,同一个样品实际采集4针,从上往下依次为 C10/C15C11/C16、C12/C17和C13/C14的谱图。

 

 

图3. 氯含量52%的中链氯化石蜡标准品中不同单体MC图

(由于存在数量繁多的同分异构体,因此在谱图上呈现为簇峰,且保留时间跨度范围较大。)

 

 

校准曲线

配制42%、47%、52%、54.5%和57%五种氯含量的标液(浓度均为10 µg/mL),将实测氯含量和总响应因子做线性拟合。

图4. MCCPs标准品总响应因子和实测氯含量曲线及线性回归系数

 

样品定量

对某土壤样品进行定量,其含量1.3 µg/g d.w.,24种同类物占比分布如下图所示。

图5. 土壤样品中MCCPs同族体的分布

 

作为世界知名的仪器生产商,本着“为了人类和地球健康”的理念和宗旨,岛津力争始终站在科技前沿,不断提供最新的应用方案,助您应对新挑战。

 

参考文献

[1] ECHA. 2021. PROPOSAL FOR IDENTIFICATION OF SUBSTANCES OF VERY HIGH CONCERN ON THE BASIS OF THE CRITERIA SET OUT IN REACH ARTICLE 57链接地址:https://echa.europa.eu/documents/10162/c4c72a94-44fb-bba0-ae17-875916108cd3

[2] Reth M., Zencak Z., Oehme M et al. New quantification procedure for the analysis of chlorinated paraffins using electron capture negative ionization mass spectrometry. Journal of Chromatography A, 2005, 1081:225-231

[3] Tomy G.T., Stem G.A., Muir D.C.G. et al.       Quantifying C10-C13 Polychloroalkanes in Environment Samples by High Resolution Gas Chromatography/Electron Capture Negative Ion Mass Spectrometry. Analytical Chemistry. 1997, 69:2762-2771

[4] Zeng L., Wang T., Han W., et al. Spatial and Vertical Distribution of Short Chain Chlorinated Paraffins in Soils from Wastewater Irrigated Farmlands. Environmental Science & Technology. 2011, 45(6): 2100-2106.

 

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作者: 
尹戈
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