运用气相色谱-质谱法测试电子产品中的多溴二苯醚

　　1.前言

　　欧盟 2003 年 2 月 13 日公布 Rohs法规( 限制在电子电气产品中使用危险性物质) 。该法规限制使用铅(Pb)、汞(Hg)、镉(Cd)、六价铬(Cr6+)、多溴联苯(PBB)和多溴二苯醚( P B D E ) 。该法规的生效日期为2006 年 7 月 1 日，这就意味着从该日期起，所有电子电气产品如果含有上述六种物质，除非获得豁免，则将不能在欧盟市场上销售。现在中国正考虑颁布自己的 R o h s 法规。

　　对上述六种物质中的铅、汞、六价铬、多溴联苯和多溴二苯醚的最大浓度限值为以“均质材料”中0.1% 重量百分比;对镉为 0.01% 重量百分比。均质材料的定义为机械不能拆分成不同材料。

　　多溴二苯醚作为阻燃剂被广泛地用于电子产品中。他们在自然界中持久性和潜在的对人类健康的影响促使欧盟禁止生产和使用部分PBDE。一些公司也相应地制订规则在其产品中不再使用这类化合物并要求其供应商遵守规定。作为阻燃剂，PBDE 的加入浓度通常为百分含量，因此 P B D E 的使用量很大。虽然 P B D E 添加浓度很高，基于如下原因，其分析仍然十分困难。PBDE 是复杂的混合物，其阻燃作用来源于其不稳定的性质，所以气相色谱分析时其可能降解。使用较短的色谱柱可以提高 P B D E 的响应，特别是十溴二苯醚的响应。在应用中，对单个同分异构体的分离并不十分关键，因为塑料中添加的P B D E 通常主要是三到十溴的二苯醚，比可能的 209 种同分异构体少得多。用它们的电子轰击(EI)质谱　来区别同分异构体虽然可能，但保留时间显得更为可靠。因此，化合物的保留时间锁定( R T L ) 技术用来简化定性过程。

　　另外的一个困难是样品处理。从塑料中提取 PBDE 的方法有几种，各有短长。其中本文中采用的两种方法分别为聚合物溶解 - 沉淀法和索氏提取法。这两种方法相对费用低，简单且适用范围广，样品通量大且聚合物的干扰少。

　　在国际电工委员会( I E C ) 第1 1 1 技术委员会第 3 工作组制定的“测试电工产品中六种限用物质的步骤”(IEC 项目号:62321)委员会草稿第 7 和 8 章中，分别是 GC/MS和 H P L C 方法分析塑料样品中的PBDE。样品提取方法原理上与我们所用方法相似，但接下来的样品处理步骤基于环境样品中 P B D E 的处理方法，没有考虑到塑料中的 PBDE作为阻燃剂时的浓度非常高。额外的样品处理步骤不仅麻烦、费力，而且造成整个测试费用高和耗时多。

　　本方法中简化了样品处理步骤。从塑料中提取 PBDE 后，省去了麻烦的净化步骤。由于塑料样品中PBDE 的浓度通常很高，采用稀释的方法来减少共提取物的 GC/MS 测试的干扰。本方法用于测试塑料中PBDE 可靠且费用低。