(高清版)GBT 40908-2021 家具产品及其材料中禁限用物质测定方法 阻燃剂

家具产品及其材料中禁限用物质测定方法阻燃剂2021-10-11发布国家标准化管理委员会I本文件按照GB/T1.1—2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。本文件由中国轻工业联合会提出。本文件由全国家具标准化技术委员会(SAC/TC480)归口。本文件起草单位：广东产品质量监督检验研究院、佛山市南海新达高梵实业有限公司、深圳市计量质量检测研究院、中山市华盛家具制造有限公司、北京市产品质量监督检验院、上海市质量监督检验技术研究院、广西志光家具集团有限责任公司、广州市宏铭医院专用家具有限公司、广东鸿业家具制造有限公司、伊莉雅(厦门)生态开发有限公司、浙江美生智能家居有限公司、中国标准化研究院、漳州建晟家具有限公司、睢宁县沙集镇电子商务协会。本文件主要起草人：梁显源、王红强、海凌超、张小吉、彭尚武、何广经、姚永红、孙丽华、石钰婷、1家具产品及其材料中禁限用物质测定方法阻燃剂警示——使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。本文件描述了家具产品及其原材料中多溴联苯、多溴二苯醚及6种有机磷阻燃剂的气相色谱-质谱测定方法。本文件适用于家具产品及其原材料中多溴联苯、多溴二苯醚及6种有机磷阻燃剂的测定。2规范性引用文件本文件没有规范性引用文件。3术语和定义下列术语和定义适用于本文件。多溴联苯polybromobiphenyls;PBBs一个或多个溴原子分别取代联苯上的氢原子而形成的一类化合物。注1:具体的结构式见图1。图1多溴联苯的结构注2:根据苯环上溴原子的个数和位置的不同，多溴联苯总共有209种异构体。多溴二苯醚polybromobiphenylethers;PBDEs一个或多个溴原子分别取代二苯醚上的氢原子而形成的一类化合物。注1:具体的结构式见图2。图2多溴二苯醚的结构注2:根据苯环上溴原子的个数和位置的不同，多溴二苯醚总共有209种异构体。2有机磷阻燃剂organophosphateflameretardants;OPFRs磷酸酯、膦酸酯、氧化膦、磷杂环化合物、缩聚磷酸酯和有机磷酸盐等具有阻燃性能的有机磷化4.1多溴联苯与多溴二苯醚的测定试样用正己烷和二氯甲烷的混合溶剂进行超声提取，提取液经固相硅胶净化，浓缩定容后，用气相色谱-质谱联用仪进行定量分析。4.2有机磷阻燃剂的测定试样用丙酮溶剂进行超声提取，提取液浓缩定容后，用气相色谱-质谱联用仪进行定量分析。5试剂或材料除非另有规定，在分析中仅使用确认为分析纯的试剂。5.2二氯甲烷。5.3甲苯。5.7玻璃样品瓶：约50mL,具有可密封的瓶盖。5.8硅胶固相萃取柱：规格为500mg/6mL,或相当者，使用前用5mL正已烷和二氯甲烷的混合溶剂5.9正己烷(5.1)和二氯甲烷(5.2)的混合溶剂：量取2体积正己烷(5.1)与3体积二氯甲烷(5.2)混合5.10多溴联苯标准物质，典型多溴联苯的名称和分子式见附录A。5.11多溴联苯标准储备溶液：称取适量的多溴联苯(5.10),然后用甲苯(5.3)稀释到500mg/L,混匀。在0℃~4℃避光密闭保存。也可直接采用有证标准溶液。5.12多溴二苯醚标准物质，典型多溴二苯醚的名称和分子式见附录A。5.13多溴二苯醚标准储备溶液：称取适量的多溴二苯醚(5.12),然后用甲苯(5.3)稀释到500mg/L,混匀。在0℃~4℃避光密闭保存。也可直接采用有证标准溶液。5.14溴系阻燃剂标准工作溶液：分别移取浓度为500mg/L的多溴联苯标准储备溶液(5.11)和500mg/L的多溴二苯醚标准储备溶液(5.13)适量体积，用甲苯(5.3)稀释，配制成一组至少5个校准点的标准工作溶液，浓度为2mg/L～50mg/L之间。5.156种有机磷阻燃剂标准物质，具体的名称和分子式见表1,纯度要求见表2。3表16种有机磷阻燃剂序号化合物名称英文名称英文缩写化学分子式1三-(1-氮杂环丙基)氧化膦2三-(2-氯乙基)磷酸酯tris-(2-chloroethyl)phos3三-(1,3-二氯丙基)磷酸酯tris-(1,3-dichloroisopropyl)phosphate4二-(2,3-二溴丙基)磷酸酯bis-(2,3-dibromopropyl)phosphate5三-(邻甲苯基)磷酸酯6三-(2,3-二溴丙基)磷酸酯tris-(2,3-dibromopropyl)phospha表26种有机磷阻燃剂标准储备溶液序号化合物名称纯度溶剂参考浓度/(mg/L)1三-(1-氮杂环丙基)氧化膦(TEPA)甲醇3868.02三-(2-氯乙基)磷酸酯(TCEP)甲醇2968.03三-(1,3-二氯丙基)磷酸酯(TDCPP)甲醇2600.04二-(2,3-二溴丙基)磷酸酯(DDBPP)甲醇520.05三-(邻甲苯基)磷酸酯(TOCP)甲醇2372.06三-(2,3-二溴丙基)磷酸酯(TDBPP)甲醇920.05.16有机磷阻燃剂标准储备溶液：准确称取适量的每种有机磷阻燃剂标准物质(5.15),使用甲醇(5.5),分别配制成相应浓度的标准储备溶液。在0℃~4℃避光密闭保存。也可直接采用有证标准溶液。5.17有机磷阻燃剂混合标准工作溶液：用甲醇(5.5)配制混合标准工作溶液，并根据需要用甲醇(5.5)逐级稀释成适用浓度的系列混合标准工作溶液，该系列混合标准工作溶液至少5个校准点，其中TCEP、TDCPP和TOCP质量浓度为0.1mg/L～10mg/L之间，TEPA、DDBPP和TDBPP质量浓度为5mg/L～200mg/L之间，混合标准工作溶液应该在0℃~4℃避光密闭保存。6仪器设备6.1气相色谱-质谱联用仪(GC-MS),配有EI源。6.2超声波发生器：配有控温器，在不放入筐时每单位水浴面积功率至少达到0.28W/cm²。6.3旋转蒸发仪：可控制温度到75℃,真空度至3kPa。6.5分析天平，精确度0.1mg,量程不少于100g。6.6氮吹仪。7样品7.1取样从家具产品及其材料上分别裁取皮革(包括天然皮革、再生皮革、人造皮革)、纤维织物、泡沫塑料、4塑料和木质材料，如果样品上粘有其他附着物，应使用物理方法去除，每种材料需要单独进行检测。每种样品裁取质量应不小于10g,不足10g的不予检测。7.2试样将裁取的皮革、纤维织物和泡沫塑料分别制成小于5mm×5mm的小块试样。使用粉碎机或类似设备(6.4)将裁取的塑料和木质材料粉碎，从通过孔径为3mm以下的标准筛获取试样。8试验步骤8.1多溴联苯与多溴二苯醚使用分析天平(6.5)称取0.5g试样，精确至0.1mg,放入玻璃样品瓶(5.7)中，加入适量的正己烷和二氯甲烷的混合溶剂(5.9),使溶剂完全淹没试样，旋紧瓶盖，置于超声波发生器(6.2)中，常温下超声萃取30min。用5mL正己烷和二氯甲烷的混合溶剂(5.9)润洗硅胶固相萃取柱(5.8)。将超声后的溶液移入硅胶固相萃取柱(5.8)进行净化，分别用20mL正己烷和二氯甲烷的混合溶剂(5.9)洗涤试样两次，洗涤液均通过硅胶固相萃取柱(5.8)净化，合并净化后的提取液于100mL圆底烧瓶中，用旋转蒸发仪(6.3)浓缩至近干，用正已烷和二氯甲烷的混合溶剂(5.9)定容至2.0mL,经0.45μm过滤膜(5.6)过滤后，用气相色谱-质谱联用仪(6.1)分析。8.1.2气相色谱和质谱条件所使用仪器设定的参数应保证色谱测定时被测组分与其他组分能够得到有效的分离，由于测试结果取决于所使用的仪器，因此不可能给出仪器分析的普遍参数，采用下列参数已被证明对测试是合适的：a)色谱柱：DB-5HT,15m×250μm×0.10μm或者其他相当的色谱柱；b)载气：氦气，纯度≥99.999%;h)程序升温步骤：初始柱温90℃,保持3min;以20℃/min升温至320℃,保持3min;i)后运行程序：340℃保持2min;j)色谱-质谱接口温度：320℃;m)质量扫描范围：100amu～1000amn)测定方式：选择离子监测方式。8.1.3气相色谱-质谱分析根据试样溶液中多溴联苯与多溴二苯醚的含量，选定适当浓度标准溶液(5.14)等体积穿插进样。5标准溶液和试样溶液中多溴联苯与多溴二苯醚的响应值均应在标准溶液的线性范围内。根据色谱峰面积用外标法定量。典型多溴联苯与多溴二苯醚的化合物名称、分子式、定性离子和定量离子见表A.1和表A.2。多溴联苯与多溴二苯醚标准样品气相色谱-质谱选择离子流图见附录B中图B.1。除不加试样外，按8.1.1～8.1.3测定步骤进行。8.2有机磷阻燃剂使用分析天平(6.5)称取0.5g试样，精确至0.1mg,放入玻璃样品瓶(5.7)中，加入适量的丙酮(5.4),使溶剂完全淹没试样，旋紧瓶盖，置于超声波发生器(6.2)中，40℃下超声萃取25min。过滤，收集萃取液。残渣再次用25mL丙酮(5.4)在40℃下超声萃取25min,合并滤液，于45℃左右的低真空下用旋转蒸发仪(6.3)将萃取液浓缩至近干，置于氮吹仪(6.6)中，室温下用氮气缓慢吹干。用10mL丙酮(5.4)溶解残留物，经0.45μm过滤膜(5.6)过滤后，用气相色谱-质谱联用仪(6.1)分析。必要时进行适当稀释后再进行仪器分析。8.2.2气相色谱和质谱条件所使用仪器设定的参数应保证色谱测定时被测组分与其他组分能够得到有效的分离，由于测试结果取决于所使用的仪器，因此不可能给出仪器分析的普遍参数，采用下列参数已被证明对测试是合适的：a)色谱柱：DB-5MS石英毛细管柱，b)载气：氦气，纯度≥99.999%;h)程序升温步骤：初始柱温100℃,保持1min;以30℃/min升温至250℃;再以10℃/min升温至300℃,保持3min;m)测定方式：选择离子监测方式。8.2.3标准工作曲线标准工作溶液按8.2.2分析条件进样测定，以6种有机磷阻燃剂浓度为横坐标，峰面积(或峰高)为纵坐标，绘制标准工作曲线。采用全扫描模式定性，选择离子监测模式定量。如果提取液与标准工作溶液在相同的保留时间有6GB/T40908—2021谱峰出现，则根据表3选择离子对其定性，提取液中6种有机磷阻燃剂的响应值均应在标准溶液的线性范围内。测定色谱峰面积(或峰高),对比8.2.3中绘制的标准工作曲线用外标法定量。6种有机磷阻燃剂标准样品气相色谱-质谱选择离子流图见附录C中图C.1。表36种有机磷阻燃剂的参考定性离子及参考定量离子化合物名称参考定性离子(m/z)参考定量离子(m/z)TEPATCEPTDCPPDDBPPTOCPTDBPP8.2.5空白试验除不加试样外，均按步骤8.2.1～8.2.4进行。9试验数据处理9.1多溴联苯与多溴二苯醚试验数据处理9.1.1结果计算试样中每种多溴联苯与多溴二苯醚含量按公式(1)计算： (1)式中：w;——试样中每种多溴联苯与多溴二苯醚含量，单位为毫克每千克(mg/kg);A;——样液中每种多溴联苯与多溴二苯醚的色谱峰面积；A。——空白试样的色谱峰面积；A、——标准工作液中每种多溴联苯与多溴二苯醚的色谱峰面积；p、——标准工作液中每种多溴联苯与多溴二苯醚的质量浓度，单位为毫克每升(mg/L);V——样液最终定容体积，单位为毫升(mL);m——试样称样质量，单位为克(g)。计算结果保留到小数点后一位。9.1.2检出限本文件中每种多溴联苯和多溴二苯醚的检出限均为5mg/kg。9.1.3回收率本文件每种多溴联苯和多溴二苯醚在检出限以上的回收率为80%～120%。9.2有机磷阻燃剂试验数据处理9.2.1结果计算试样中每种有机磷阻燃剂的含量按公式(2)计算：7w——试样中每种有机磷阻燃剂含量，单位为毫克每千克(mg/kg);P₁——从标准工作曲线上读取的样液中的每种有机磷阻燃剂质量浓度，单位为毫克每升(mg/L);V——样液最终定容体积，单位为毫升(mL);m——试样称样质量，单位为克(g)。计算结果保留到小数点后一位。6种有机磷阻燃剂的检出限分别为35.0mg/kg(TEPA)、1.0mg/kg(TCEP)、1.0mg/kg(TDCPP)、本文件每种有机磷阻燃剂在检出限以上的回收率为80%～120%。10精密度在同一实验室，由同一操作者使用相同设备，按相同的测试方法，并在短时间内对同一被测对象相互独立进行的测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值的算术平均值的10%,以大于这两个测定值的算术平均值的10%的情况不超过5%为前提。在不同的实验室，由不同的操作者使用不同的设备，按相同的测试方法，对同一被测对象相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值的算术平均值的20%,以大于这两个测定值的算术平均值的20%的情况不超过5%为前提。8(资料性)典型多溴联苯与多溴二苯醚的化合物名称、分子式、定性离子和定量离子A.1典型多溴联苯的化合物名称、分子式、定性离子和定量离子典型多溴联苯的化合物名称、分子式、定性离子和定量离子见表A.1。表A.1典型多溴联苯的化合物名称、分子式、定性离子和定量离子序号化合物名称分子式特征碎片离子定性离子(m/z)定量离子(m/z)12-溴联苯22,5-二溴联苯C₂H₈Br₂32,4,6-三溴联苯42,2',5,5'-四溴联苯52,2',4,5,6-五溴联苯62,2',4,4',6,6'-六溴联苯72,2',3,4,4',5,5'-七溴联苯82,2',3,3',4,5,6,6'-八溴联苯C₂H₂Br₈92,2',3,3',4,4',5,5',6-九溴联苯2,2',3,3',4,4',5,5',6,6'-十溴联苯A.2典型多溴二苯醚的化合物名称、分子式、定性离子和定量离子典型多溴二苯醚的化合物名称、分子式、定性离子和定量离子见表A.2。表A.2典型多溴二苯醚的化合物名称、分子式、定性离子和定量离子序号化合物名称分子式特征碎片离子定性离子(m/z)定量离子(m/z)14-溴二苯醚C₂H₉BrO24,4'-二溴二苯醚C₁₂H₈Br₂O33,3',4-三溴二苯醚Ci₂H₇Br₃O43,3',4,4'-四溴二苯醚C₁₂H₆Br₄O52,2',3,4,4'-五溴二苯醚C₂H₃Br₃O62,2',3,3',4,4'-六溴二苯醚C₁₂H₁Br₆O