短链氯化石蜡研究进展
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“短链”问题正成为氯化石蜡生死存亡的关键xx化工报xx海波国内氯化石蜡产品中短链氯化石蜡(SCCPs,C10~C13)含量超标的问题虽屡遭诟病,却一直没有引起业内足够的重视。
但随着欧盟REACH法规正式注册步伐的加快和美国针对短链氯化石蜡新政策的出台,氯化石蜡中的“短链”问题正在成为这个产品生死存亡的关键。
氯化石蜡在聚氯乙烯产品中用作增塑剂。
外成众矢之的早在本世纪初,欧委会就以“鉴于短链氯化石蜡严重损害环境”为由,建议禁止这种化学品在成员国销售和使用,而欧盟的REACH法规将该建议变成了禁令。
国内想要完成REACH正式注册的氯化石蜡企业正面对同一个难题。
有多年从事REACH注册经验的杭州瑞欧科技有限公司总裁丁勇告诉记者,目前欧盟氯化石蜡REACH注册联合体制定的物质统一性鉴别标准是:氯化石蜡中不得含有短链氯化石蜡。
但据了解,国内氯化石蜡产品中肯定都含有短链成份,能控制在0.2%以内已经算最高水平,多的甚至高达百分之十几。
如果按照“不得含有”的要求来执行,国内几乎没有企业能完成正式注册。
他们为此正在准备和注册联合体商谈这一标准。
“我们的高端产品目前已经可以把短链氯化石蜡的含量控制在0.2%以内,虽然应用于下游塑料行业的增塑用途已经完全符合短链含量的控制要求,但是按照‘不得含有’这个标准还是无法完成欧盟REACH注册。
”国内氯化石蜡龙头生产企业之一的宁波中宇石化有限公司技术顾问周诗琦说。
与此同时,氯化石蜡中的“短链”问题也正在影响国内将氯化石蜡用作增塑剂、阻燃剂的下游塑料制品等行业的对欧出口。
周诗琦告诉记者,2009年深圳几家企业向欧盟出口电缆线时就遇到了因短链氯化石蜡含量超标而被采购商退货的情况。
xx说:“短链氯化石蜡在2009年已经被欧洲化学品管理署列入REACH高关注物质清单。
根据欧盟REACH法规的要求,如果某物品中短链氯化石蜡含量大于0.1%,那么就必须向采购商和消费者进行公示。
就我目前接触到的案例来看,如果出现这种情况,进口商普遍采用的策略是要么要求国内生产商改进产品,要么更换客户。
短链氯化石蜡研究现状短链氯化石蜡是一种重要的化工产品,在工业生产和科研领域中具有广泛的应用。
短链氯化石蜡是一种聚合物化合物,具有许多优良的性能和特殊的化学结构,因此在石油化工、塑料工业、橡胶工业、建筑材料、油墨、颜料等领域中得到广泛的应用。
本文将对目前短链氯化石蜡的研究现状进行介绍,并对其未来发展进行展望。
短链氯化石蜡是一种氯化石蜡的变种,其主要结构为聚氯乙烯。
由于其分子结构中含有较多的氯原子,因此具有一定的分子极性,使得其在润滑、防腐、增塑、助剂等方面具有一定的独特性能。
短链氯化石蜡的生产工艺已经相对成熟,产量较大,广泛应用于塑料制品、橡胶制品、印染助剂等领域。
在短链氯化石蜡的研究方面,目前国内外学者开展了大量的研究工作。
在短链氯化石蜡的合成方法方面,研究人员致力于寻找更高效、更环保的合成工艺,减少能耗和环境污染。
在短链氯化石蜡的性能研究方面,学者们通过实验室测试和理论模拟,对其物理性能、化学性能、热性能、力学性能等进行了深入研究,为其在不同领域的应用提供了科学依据。
在短链氯化石蜡的应用研究方面,研究人员不断探索其在新型材料、新型工艺中的应用,寻求更广阔的市场空间。
在短链氯化石蜡的应用领域中,有一些研究成果值得关注。
比如在塑料工业中,短链氯化石蜡可以用作增塑剂,提高塑料制品的柔韧性和韧度,同时提高塑料制品的力学性能和耐化学性能,使得其在复合材料、电气设备外壳等领域得到了广泛应用。
在橡胶工业中,短链氯化石蜡可以用作橡胶增塑剂和防老化剂,提高橡胶制品的耐热性和耐热氧性,延长其使用寿命,同时降低了生产成本。
在建筑材料领域中,短链氯化石蜡可以用作水泥与混凝土的外加剂,提高其耐久性和抗渗性,增强其力学性能。
短链氯化石蜡的研究和应用仍面临着一些挑战。
短链氯化石蜡的环保性和可持续性仍有待提高,目前大部分的生产工艺和原料都存在一定的环境问题,需要进一步寻找更加清洁的生产工艺和替代原料。
短链氯化石蜡在高端应用领域的研究尚不够深入,针对特定行业的定制化产品开发仍需要加强。
SCCPs 短链氯化石蜡检测
2000年11月欧盟委员会颁布法规,限制短链氯化石蜡在欧盟成员国的使用。
主要根据石蜡中含氯的量来划分。
其中短链氯化石蜡含氯最少,用量也最多、用途做广泛!
短链氯化石蜡在电缆中的使用最为广泛,也常用于制造水管、地板、薄膜、人造革、塑料制品和日用品等。
65~70%主要用作阻燃剂,与三氧化二锑混合使用于聚乙烯、聚苯乙烯等中。
另外短链氯化石蜡也用作纺织品、橡胶和塑胶的阻燃剂,皮革处理剂,油漆和其他涂料的塑化剂,以及金属加工油添加剂。
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新例只限制金属加工油及皮革处理产品的短链氯化石蜡成份,要点包括:
•短链氯化石蜡含量超过1%的金属加工油及皮革加脂物料,不得在市场销售
•2003年1月1日前,凡使用短链氯化石蜡均须经欧洲委员会评估其对健康与环境构成的风险。
该指引在欧盟官方刊物刊载后将随即生效,成员国须于指引生效后18个月内采用。
欧委会将继续研究短链氯化石蜡在其他方面可能构成的风险,港商宜密切留意欧盟未来会否实施更多限制。
短链氯化石蜡
英文名字:alkanes, c10-13, chloro (short chain chlorinated paraffins)
分子式:c10-13
按含氯量可分为:42%、48%、50-52%、65-70%四种。
前三者淡黄色粘稠液体,后者为黄色粘稠液体。
42%、48%、50~52%三种可代替部分主要增塑剂,不仅降低成本,而且使制品具有阻燃性,相容性也好。
短链氯化石蜡研究现状短链氯化石蜡是一种广泛应用的化工产品,主要用于塑料、橡胶、涂料等行业。
随着科技的发展,短链氯化石蜡的应用范围越来越广,研究也愈发深入。
本文将对短链氯化石蜡的研究现状进行探讨。
短链氯化石蜡是一种低分子量氯代烷烃,一般分子量在100-300之间。
它具有优良的防水、防潮、耐寒等特性,适用于橡胶制品、油墨、涂料、胶粘剂等工业领域。
由于其化学稳定性好、耐酸碱腐蚀、绝缘性能优良,因此在工业应用中得到广泛应用。
短链氯化石蜡的研究主要集中在以下几个方面:一、工艺改进短链氯化石蜡的生产工艺一直是研究的重点之一。
目前,常见的生产方法有氯化烷烃法、氯化氢法等。
但是传统的生产方法存在一些问题,如对环境的污染、能耗高、产物收率低等。
研究人员一直在寻找新的生产工艺,以降低成本、提高产率,并减少对环境的影响。
近年来,一些研究表明,催化剂在短链氯化石蜡生产中起着重要作用。
通过改进催化剂的活性和选择性,可以有效改善短链氯化石蜡的生产工艺。
利用新型反应器和分离技术,也有望提高生产效率,降低成本。
二、性能提升短链氯化石蜡的性能对其在工业中的应用至关重要。
提高其物理化学性能一直是研究的重点。
目前,一些研究着重从结构优化和配方改进两方面入手,以提高短链氯化石蜡的性能。
结构优化主要包括改变石蜡的分子结构,如链长、支链结构等,以提高其溶解性、抗氧化性、耐热性等性能。
而配方改进则通过掺入其他添加剂或树脂,形成复合材料,使短链氯化石蜡的性能得到进一步提高。
三、环境友好随着环保意识的增强,研究人员也在努力寻找环保型的短链氯化石蜡替代品。
据悉,一些国外公司已经研发出环保型的石蜡产品,不但具有优良的物理化学性能,而且无毒无味,对人体和环境均无害。
在我国,研究人员也在积极寻找环保型的短链氯化石蜡替代品,备受关注的是生物基石蜡。
生物基石蜡利用植物油等生物质原料生产,具有可再生、可降解、低毒、低排放等优点,有望成为短链氯化石蜡的理想替代品。
短链氯化石蜡研究现状氯化石蜡是一种常用的高熔点材料,可以广泛应用于涂料、鞋油、蜡烛、橡胶、油墨等行业中。
然而,氯化石蜡存在着一些局限性,比如溶解度低、反应活性低等,而短链氯化石蜡是一种可以克服这些缺点的材料。
本文将从短链氯化石蜡的概念、制备方法、应用领域、研究现状等方面进行探讨。
一、短链氯化石蜡的概念短链氯化石蜡是指链长较短的氯化石蜡,通常链长小于C18,也可以理解为分子量小于500的氯化石蜡。
相对于长链氯化石蜡,短链氯化石蜡在制备过程中具有更高的反应活性,因此可以在更温和的条件下进行反应,并且可以得到更高的收率。
此外,由于短链氯化石蜡的分子结构相对简单,因此其物理性质和化学性质均较为稳定。
目前,短链氯化石蜡的制备方法主要包括两种:一种是直接氯化法,即将石蜡通过氯气反应得到氯化石蜡,然后通过蒸馏等方法得到短链氯化石蜡;另一种是催化氯化法,即在有催化剂的存在下,通过氯烷等氯化剂将石蜡进行氯化反应,然后通过蒸馏等方法得到短链氯化石蜡。
短链氯化石蜡由于其优异的性能,可以广泛应用于许多领域。
比如:(1)在涂料行业中,短链氯化石蜡可以作为添加剂,增强涂料对水、耐擦洗性和刮擦性的性能。
(3)在油墨行业中,短链氯化石蜡可以作为自由流畅剂,使油墨具有更好的延展性和顺滑性。
当前,国内外学者对短链氯化石蜡的研究越来越深入。
其中,尤以其在涂料、橡胶、油墨等行业中的应用为研究热点。
在涂料领域,短链氯化石蜡的添加可以显著提高涂料的硬度、防水性、耐久性和抗紫外线性能。
研究表明,添加5~15%的短链氯化石蜡可以使涂料的硬度提高50%以上,同时克服传统涂料易脱落的缺陷。
此外,短链氯化石蜡还可以作为涂料的流平调节剂,有效改善涂料的光泽和表面效果。
在橡胶领域,短链氯化石蜡的应用在近年来也得到了广泛关注。
研究表明,添加适量的短链氯化石蜡不仅可以改善橡胶的耐热性和耐寒性,还可以提高橡胶的拉伸强度和弹性模量。
此外,短链氯化石蜡还可以作为橡胶的流平剂,充分发挥其改善橡胶表面质量的能力。
短链氯化石蜡研究现状短链氯化石蜡是一种重要的化工原料,具有广泛的应用领域,包括医药、农药、油田、合成树脂、润滑油等。
随着全球化工行业的快速发展,短链氯化石蜡的需求量不断增加,其研究与开发也变得越发重要。
本文将探讨短链氯化石蜡的研究现状,包括其生产工艺、应用领域、市场情况以及未来发展趋势。
1. 短链氯化石蜡的生产工艺短链氯化石蜡是通过将石蜡与氯气在高温下反应而得到的,其主要生产工艺包括加氢氯化、氯合成和氯解等方法。
氯合成是目前使用最广泛的方法,其流程主要包括进料预处理、氯化反应、分馏、气液分离、净化等步骤。
在生产过程中,需要考虑石蜡的质量与成本、反应温度与压力控制、催化剂的选择与优化等因素,以提高产率、减少副产物的生成,并降低环境污染。
短链氯化石蜡广泛应用于医药、农药、油田、合成树脂、润滑油等行业。
在医药领域,短链氯化石蜡常用作药物包衣材料和制剂中的助溶剂;在农药领域,可作为杀虫剂的助剂,提高活性成分的吸收与传导;在油田领域,可用于油井水泥加固材料、地层调剖剂等;在合成树脂领域,可作为增塑剂、填料等;在润滑油领域,可用于润滑脂、金属加工油等。
目前,全球短链氯化石蜡的市场规模不断扩大,主要受益于医药、农药、油田等行业的快速发展。
根据统计数据显示,2019年全球短链氯化石蜡市场规模约为30亿美元,预计到2025年将达到40亿美元以上。
亚太地区是短链氯化石蜡市场的主要消费地区,占据了全球市场份额的50%以上。
在国内市场,随着国内经济的快速发展,短链氯化石蜡的需求量也在不断增加,市场前景十分广阔。
4. 短链氯化石蜡的未来发展趋势随着全球化工行业的快速发展,短链氯化石蜡的未来发展将面临一些新的挑战与机遇。
环保政策的不断升级将推动短链氯化石蜡生产工艺的升级和转型,以达到减排减废的要求。
新材料、新技术的不断涌现将为短链氯化石蜡的应用领域带来新的机遇,例如新型聚合物、光催化材料等。
短链氯化石蜡的市场竞争将更加激烈,技术创新、产品质量、服务水平将成为企业竞争的重要因素。
碳骨架气质联用法测定纺织品中短链氯化石蜡戴宏翔1沈群1匡伟伟2"1杭州市质量技术监督检测院,杭州310019$.杭州市余杭区质量计量监测中心,杭州311100)摘要:针对组成复杂的短链氯化石蜡(SCCPs),目前尚未有完善测定纺织品中SCCPs的方法,本实验把从样品中提取的SCCPs经钯催化脱氯氢化反应,采用GC-MS检测生成的C10〜C13直链烷烃,外标法定量,通过优化氢气流速和进样口温度,建立了碳骨架GC-MS测定纺织品中SCCPs的方法。
该方法加标回收率在84.5%〜106.65%,精密度(RSD)为3.65〜7.64%,检出限(LOD)为2.5mg/kg#可用于纺织品中SCCPs的定性定量分析。
关键词:短链氯化石蜡钯催化气质联用法碳骨架DOI:10.3969/j.issn.1001—232x.2021.02.004Determination of short-chain chlorinated paraffins in textiles by carbon skeleton-GC/MS.Dai Hongx-i a ng1#Shen Qun'#Ku a ng Weiwei2(1.Ha ngzhou Institute of Test a nd Ca libra tion for Qu a lily a nd Technology Supervision#Hangzhou310019#China;2.Hangzhou Yuhang District Quality Measurement MonitoringCenter#H)ngzhou311100#Chin))Abstract:The SCCPs eJtracted from samples were dechlorinated and hydrogenated with pa l adium as catalyzer.The generated straight-chain paraffins of C w—C:3were detected by gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)and quantified by external standard method.The flow rate of hydrogen and the temperatureofinjectionportwereoptimized.Therecoveriesofthis methodforSCCPsinteJtilesamples varied from84.5%to106.65%#the precisions(RSD)ranged from3.65%to7.64%#and the limit of de-tection(LOD)was2.5mg/kg.This method is suitable for qualitative and quantitative analysis of SCCPs in textiles.Key words:Short-chain chlorinated para f ins(SCCPs)$Pa l adium catalyze$Gas chromatography-mass spectrometry(GC-MS)$Carbonskeleton1引言短链氯化石蜡(SCCPs)是由10〜13个碳原子长度的直链烷烃经氯化而成的复杂混合物,广泛用于金属加工润滑剂、表面处理剂、油漆、皮革增塑剂、防霉剂、纺织粘合剂、阻燃剂等[13]。
短链氯化石蜡研究进展摘要短链氯化石蜡(SCPPs)是一类具有持久性、生物蓄积性、毒性和远距离迁移能力的有机物,对环境和人体健康具有危害性。
目前国内还没有关于我国环境介质中SCCPs的污染水平或毒理评价的研究成果,导致我国在SCCPs的履约谈判中处于被动地位。
主要综述了SCCPs的物理化学性质以及分析方法等研究,并对其在我国的研究及生产提出建议。
关键词短链氯化石蜡;持久性有机污染物;性质;分析方法短链氯化石蜡(SCCPs)是一组合成混合物,因其挥发性底、阻燃、电绝缘性好及价廉等优点,广泛用于金属加工润滑剂、密封剂、橡胶、油漆、塑料添加剂和纺织品的阻燃剂、皮革加工以及涂料涂层等[1],是生产中不可缺少的大吨位精细化工产品,同时也是众多氯碱厂平衡氯气的重要产品。
SCCPs是氯化石蜡的一大类,氯化石蜡作为增塑剂,早在20世纪30年代就已经开始生产,在我国其产量仅次于DOP、DBP。
SCCPs被定义为持久性、生物蓄积性且有毒性的有机物,已在国际社会上引起了广泛关注,但目前国内鲜有针对短链氯化石蜡环境污染的研究。
欧洲联盟及其作为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》缔约方的成员国根据《公约》第8条第1款提交了关于把短链氯化石蜡列入《斯德哥尔摩公约》的提案,作为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》增列持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)中的一类化合物,2008年10月在瑞士日内瓦召开的联合国环境规划署POPs审查委员会的第4次会议上,委员会对短链氯化石蜡进行了公约附件E关于其终点的危害评估进行了审核。
SCCPs被列在美国环境保护局(EPA)的TRI(Toxic Release Inventory)名单中;被加拿大环境保护法列为优先有毒物质;并且也被列入欧洲水框架指令的优先危险物质名单中。
因此,加强对SCCPs的研究已经成为我国环境学研究的重要任务。
现主要综述SCCPs的物理化学性质以及分析方法等研究,并对其在我国的研究及生产提出建议。
水体中短链氯化石蜡污染研究进展周浩郎;邢永泽;阎冰【摘要】Short-chain chlorinated paraffins (SCCPs),as a candidate of persistent organic pol-lutants in “Stockholm Convention”,have potential hazard to ecological environment and peo-ple health,which becomes a new hotspot in field of environmental science worldwide.The water is an important destination of SCCPs.The distribution of SCCPs in different environ-mental media and the potential threaten of SCCPs to aquatic animals were critically reviewed in this paper.Meanwhile,the research progress and trend of SCCPs were also reviewed.%短链氯化石蜡(SCCPs)拟列入“斯德哥尔摩公约”禁止使用的一类持久性有机污染物,对生态环境和人体健康具有极大的潜在危害,已成为国际环境科学领域的一个研究热点。
水体是 SCCPs 重要的“汇”,本文着重综述了水生态系统中沉积物、水、生物体等不同环境介质中 SCCPs 的含量分布及对水生生物的危害,并对SCCPs 的研究重点和前景进行展望。
【期刊名称】《广西科学院学报》【年(卷),期】2016(032)001【总页数】5页(P68-72)【关键词】短链氯化石蜡;水体;污染状况【作者】周浩郎;邢永泽;阎冰【作者单位】广西科学院,广西红树林研究中心,广西红树林保护与利用重点实验室,广西北海 536007;广西科学院,广西红树林研究中心,广西红树林保护与利用重点实验室,广西北海 536007;广西科学院,广西红树林研究中心,广西红树林保护与利用重点实验室,广西北海 536007【正文语种】中文【中图分类】X52氯化石蜡(CPs)是直链正构烷烃的氯代衍生物,工业上用作阻燃剂、增塑剂、金属加工油和皮革处理剂等,其中碳链长度为10~13个碳原子的氯化石蜡被定义为短链氯化石蜡(SCCPs)。
纺织品中短链氯化石蜡的前处理方法研究作者:陈金泉杨瑜榕来源:《中国纤检》2012年第08期摘要:本文通过固相萃取优化纺织品中短链氯化石蜡提取和净化前处理技术的研究,建立合适的样品提取、净化、浓缩技术对纺织品中短链氯化石蜡(SCCP)前处理方法,确保色谱质谱分析测定时无样品基质的干扰,从而为测定结果的准确稳定提供了保证。
关键词:短链氯化石蜡;固相萃取;前处理技术;气相色谱-质谱联用仪1 引言短链氯化石蜡广泛应用于纺织品和包装材料的表面处理剂,粘接材料和涂料的改良剂等,具有耐久性、生物累积性和毒性;长期接触可能会导致癌症[1]。
纺织品中短链氯化石蜡研究方面的相关文献比较少,本文通过使用固相萃取[2]前处理技术来优化纺织品中短链氯化石蜡的提取和净化,从而建立一套适用于纺织品中短链氯化石蜡的前处理方法。
固相萃取具有分离效率高、使用方便、快速、重复性好、节省经费、安全、预处理时间短等优点,而且可选择不同类型的吸附剂和有机溶剂用于处理各种不同类别的有机污染物,在有机污染物的分离、提取、净化和浓缩方面得到了广泛应用,在国外已逐渐取代了传统的液液萃取而成为样品前处理的可靠而有效的方法。
2 试验部分2.1 仪器和试剂试剂:甲醇、正己烷、二氯甲烷、丙酮均为色谱纯;短链氯化石蜡标准储备液(溶剂为环己烷)。
仪器:Agilent 7890A-5975C气相色谱-质谱联用仪;KQ-500E超声波清洗仪;氮吹仪;旋转蒸发器;florisil、C18和Silica固相萃取小柱。
2.2 样品处理提取:准确称取(1.0±0.01)g的试样,加入30 mL的正己烷提取溶剂,超声波萃取20 min,萃取结束后旋转蒸发至近干,再用缓慢的N2吹干,用色谱级的正己烷定容至1 mL,用于下一步的净化。
净化:固相萃取小柱使用前先用5mL的正己烷活化;溶剂快低于萃取柱上层时加入1 mL 样品溶液,待溶液快低于萃取柱上层表面时,关闭阀门,静置5 min;用10 mL的正己烷和丙酮混合溶剂(体积比为3:1)分两次进行洗脱,收集洗脱液于梨形瓶中,旋转蒸发至近干,再用N2缓慢吹干,用1 mL的正己烷定容,用0.22μm滤膜过滤后上GC-MSD测试。
2019年01月电子电气产品中短链氯化石蜡测试方法的探讨张琳陈沙(宁波市华测检测技术有限公司,浙江宁波315000)摘要:短链氯化石蜡(SCCPs )是多氯正烷烃的复杂混合物中的一种,短链是指其中C10-C13的的正构烷烃氯化衍生物。
鉴于其具有的良好增塑性、阻燃性以及相容性,被广泛的应用到电缆中,也可用于地板、薄膜、日用品和人造革等产品中。
但因其具有的生物毒性,影响免疫系统和生物系统,以及对于生活环境的危害性,世界各国及组织都颁布了相关法规及要求,限制短链氯化石蜡在生产过程中的使用。
本文主要关注两种不同检测方法对于短链氯化石蜡测试的研究,使用设备包括气相色谱电子轰击质谱联用仪(GC-EI/MS )以及气相色谱-电子捕获负化学电离源质谱(GC-NCI/MS )。
关键词:短链氯化石蜡(SCCPs );测试方法;电子电气1采用气相色谱电子轰击质谱联用仪(GC-EI/MS )对SCCPs 进行检测SCCPs 依据其含氯量的不同,标准品可以分为氯含量分别为51.5%,55.5%和63%的三种,测试时可以将其配制成混标溶液。
测试流程主要采用超声萃取法对样品进行萃取,萃取液经过浓缩、净化处理后,用气相色谱质谱联用仪进行分析,外标法定量。
1.1主要仪器设备1.1.1GC-EI/MS1.1.2弗罗里硅土固相萃取小柱,500mg/3mL 1.2主要试剂1.2.1C10-C13短链氯化石蜡标准溶液,100mg/L ,51.5%、55.5%、63%平均氯化程度。
1.2.2甲苯、甲醇、正己烷1.3工作曲线的建立1.3.1根据仪器性能及检出限要求配制浓度为5mg/L 、10mg/L 、15mg/L 、20mg/L 、30mg/L 的工作曲线。
1.4样品测试1.4.1样品前处理准确称量样品放于合适的容器中,加入适量萃取试剂,放在超声萃取装置上超声萃取。
待样品冷却至室温,混匀后开始净化。
1.4.2样品净化本次实验采用弗罗里硅土固相萃取SPE 小柱对样品进行精华,先采用正己烷将SPE 柱进行活化,后取萃取液上柱,静置5min ,用洗脱液洗脱,控制流速,并收集洗脱液。
儿童玩具中短链氯化石蜡检测研究进展发表时间:2020-09-24T11:17:33.663Z 来源:《科学与技术》2020年14期作者:熊鹏[导读] 本文主要针对儿童玩具中短链氯化石蜡检测展开研究,先提出具体检测方法,熊鹏广东华科检测技术服务有限公司东莞市 523400摘要:本文主要针对儿童玩具中短链氯化石蜡检测展开研究,先提出具体检测方法,主要包括SCCPs 的前处理方法、SCCPs的净化方法等,然后研究发展中,主要论述了有效控制SCCPs的来源、加强科学化标准规范的构建等措施,确保儿童玩具使用的安全性。
关键词:儿童玩具;短链氯化石蜡;检测对于短链氯化石蜡 (SCCPs) 来说,作为石蜡烃氯化衍生物,其热稳定性、可变黏性以及绝缘性等比较强,作为阻燃剂,在儿童玩具中得到了广泛应用。
目前,SCCPs研究正在不断深入和强化,其生物毒性、生物富集性等特点也越来越突出,如果摄入量过多,极容易损伤人体健康,如肾脏、大脑等,甚至造成癌症的出现。
由于SCCPs的风险程度较高,所以一些国家要求限制其使用。
要想更好地发展中国儿童玩具、其它可接触材料,对于相关生产厂商和检验检测部门来说,应对儿童玩具中SCCPs的危害性予以高度了解,对SCCPs在儿童玩具中不同标准要求予以明确化,致力于相关检测技术和检验水平的提升,给予消费者的安全健康强有力的支撑。
一、儿童玩具中短链氯化石蜡的检测方法在SCCPs的检测过程中,提取和净化前处理、色谱分离、质谱检测等步骤非常重要。
但是SCCPs的复杂性极其显著,主要是因为SCCPs 中氯原子位置的稳定性不足,而且氯化比例的固定性缺失;在其氯化过程中,正构烷烃极容易造成复杂的同系物、异构体等产生,目前统一的检测方法标准严重缺失。
基于此,必须要对现有SCCPs的各部分检测方法进行综合化分析、对比【1】,有效指导于相关检验部门和企业,将产品生产的安全性和可靠性提升上来,从而使消费者的使用得到保护。
S09-04短链氯化石蜡在东海柱状样沉积物中的时间分布趋势李慧娟1,2,曾力希1,赵宗山2,傅建捷1(1环境化学与生态毒理学国家重点实验室中国科学院生态环境研究中心北京100085 2海洋化学理论与工程技术教育部重点实验室中国海洋大学青岛266100)氯化石蜡(CPs)因其挥发性低、阻燃性好、价格低廉等特点而被广泛用于阻燃剂、塑料添加剂、金属加工润滑剂以及涂料涂层等工业用途中,是不可缺少的大吨位精细化工产品[1]。
在所有CPs中,短链氯化石蜡(SCCPs)因物理化学性质与已被斯德哥尔摩公约禁止使用的若干类持久性有机污染物(POPs)类似,被学术界定义为新型持久性有机污染物,引起国际社会上的广泛关注。
中国是世界上CPs的主要生产国和出口国之一,SCCPs的具体生产和使用数据尚不明确,但作为CPs混合物中的成分,其生产量、使用量与排放量不可小觑。
中国目前关于SCCPs毒性和环境污染现状的研究尚处于起步阶段,亟需开展相关方面的调查研究,以应对当前国际形势。
靠近东海的沪宁杭地区是我国经济最发达的地区之一,也是我国主要的化工园区,其产生和排放的化学污染物可通过河流以及大气传输等方式最终汇聚于东海沉积物中[2]。
可以预计,作为工业添加剂的CPs在生产和使用过程中会不可避免地释放到周围环境,并且随着大气、水体的迁移传输最终进入东海并沉积。
因此,我们对东海沿岸泥质区柱状沉积物样品中SCCPs的污染水平及沉积通量进行分析,并进一步分析了其随时间的变化趋势。
陆源物质指示物∑C27+C29+C31正构烷烃与河流输入的有机污染物有相似的迁移和沉积环境[3],因此被用来研究SCCPs的迁移转化行为,以便来追溯SCCPs的来源以及迁移途径。
结果表明,SCCPs在东海泥质区柱状样含量由于大量海陆源物质的稀释作用而呈现较低的污染水平,表层沉积通量(144.31µg/m2·y)与已有的研究显示出相似的水平,而时间尺度呈现逐年增加的趋势。
农业基础科学现代农业科技2010年第15期短链氯化石蜡(SCCPs)是一组合成混合物,因其挥发性底、阻燃、电绝缘性好及价廉等优点,广泛用于金属加工润滑剂、密封剂、橡胶、油漆、塑料添加剂和纺织品的阻燃剂、皮革加工以及涂料涂层等[1],是生产中不可缺少的大吨位精细化工产品,同时也是众多氯碱厂平衡氯气的重要产品。
SCCPs是氯化石蜡的一大类,氯化石蜡作为增塑剂,早在20世纪30年代就已经开始生产,在我国其产量仅次于DOP、DBP。
SCCPs被定义为持久性、生物蓄积性且有毒性的有机物,已在国际社会上引起了广泛关注,但目前国内鲜有针对短链氯化石蜡环境污染的研究。
欧洲联盟及其作为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》缔约方的成员国根据《公约》第8条第1款提交了关于把短链氯化石蜡列入《斯德哥尔摩公约》的提案,作为《关于持久性有机污染物的斯德哥尔摩公约》增列持久性有机污染物(Persistent Organic Pollutants,POPs)中的一类化合物,2008年10月在瑞士日内瓦召开的联合国环境规划署POPs审查委员会的第4次会议上,委员会对短链氯化石蜡进行了公约附件E关于其终点的危害评估进行了审核。
SCCPs被列在美国环境保护局(EPA)的TRI(Toxic Release Inventory)名单中;被加拿大环境保护法列为优先有毒物质;并且也被列入欧洲水框架指令的优先危险物质名单中。
因此,加强对SCCPs的研究已经成为我国环境学研究的重要任务。
现主要综述SCCPs的物理化学性质以及分析方法等研究,并对其在我国的研究及生产提出建议。
1SCCPs的一般性质短链氯化石蜡(Short Chain Chlorinated Paraffins,SCPPs)也称短链氯化正构烷烃(polychlorinated n-alkanes,PCAs),又叫氯化烷(alkanes,chlorinated)、氯化烷烃(chlorinated alkanes)、氯化石蜡(chlorinated paraffins)。
短链氯化石蜡是正石蜡,其碳链长度为10~13个碳原子,以重量计,氯化程度约为16%~78%,其分子式为:C x H(2x-y+2)Cl y,其中x=10~13,y=1~13。
图1为2种短链氯化石蜡混合物(C10H17Cl5和C13H22Cl6)的结构,分子量在320~500。
常温下SCCPs为淡黄色或无色粘稠液体,蒸汽压在2.8×10-7~0.066Pa[2]。
SCCPs的水溶性K ow的值为0.49~1260.00μg/L,其中Cl的个数对于其水溶性有很明显的影响,与氯代芳香族化合物相反,在5个氯原子以内,随氯原子的个数增多,水溶性增强。
2SCCPs的化学性质SCCPs在植物[3]、沉积物[4]、大气、水体[5]、生物体以及大气中广泛存在,如调查发现,西班牙巴塞罗那附近Llobregat 河水中SCCPs含量在20~2100ng/L[6],日本水体中其浓度比较高为220ng/L[7],在瑞典的鱼类肌肉中的含量为1000~ 1600ng/g(lipid)[8],环纹海豹和灰海豹肌肉中的含量分别为130、280ng/g(lipid),驯鹿和鱼鹰中浓度相对较低。
SCCPs具有持久性、生物蓄积性、远距离环境迁移力以及对生物体具有毒性等化学性质,对环境及整个生态均有很大的影响。
2.1持久性按照经合组织(OECD)订立的相关准则,具有12个碳原子和1个氯原子的化合物(1-开蓬)很容易发生降解,在有适应性微生物的环境中,氯含量较低(例如,按重量计算,氯含量低于50%)的短链氯化石蜡可能会缓慢的生物降解,然而大多数其他短链氯化石蜡则无法发生降解。
欧洲联盟风险评估报告中指出,短链氯化石蜡在沉积物中的半衰期超过1年。
WHO在一份报告中指出,C10~12的短链氯化石蜡(氯含量58%)在活性污泥中进行降解,有氧条件下经过28d或在无氧条件下经过51d都不能使其降解。
英国环境局研究发现有氧环境下,SCCPs在淡水和海洋沉积物汇中的半衰期为1630d或450d[9]。
厌氧环境中,SCCPs在湖泊地区的持久性会达到50年[10]。
2.2生物蓄积性据报告,不同短链氯化石蜡的辛醇———水分配系数的对数值(log K ow)从5.06~8.12不等。
其生物浓缩潜力则因碳短链氯化石蜡研究进展周森崔育倩王玲*(青岛大学化学化工与环境学院环境科学系,山东青岛266071)摘要短链氯化石蜡(SCPPs)是一类具有持久性、生物蓄积性、毒性和远距离迁移能力的有机物,对环境和人体健康具有危害性。
目前国内还没有关于我国环境介质中SCCPs的污染水平或毒理评价的研究成果,导致我国在SCCPs的履约谈判中处于被动地位。
主要综述了SCCPs的物理化学性质以及分析方法等研究,并对其在我国的研究及生产提出建议。
关键词短链氯化石蜡;持久性有机污染物;性质;分析方法中图分类号X822文献标识码A文章编号1007-5739(2010)15-0022-03图12种短链氯化石蜡混合物(C10H17Cl5和C13H22Cl6)的结构基金项目国家海洋局海洋生物活性物质与现代分析技术重点实验室开放基金(MBSMAT-2009.06)*通讯作者收稿日期2010-07-0522原子数和氯原子数目不同而异。
短链氯化石蜡在鱼类体内的生物浓缩系数很高。
在鱼类中,如果碳原子数为1,而氯原子为7~10,生物浓缩系数则会高达11000。
根据实验室研究的测定,鱼类中的整体生物浓缩系数为1173~7816。
根据实地测定结果,红点鲑中C10~13短链氯化石蜡的整体生物浓缩系数为36500。
此外,对贝类中的生物浓缩进行了评估,其整体生物浓缩系数为5785~409900。
有证据表明安大略湖的鱼类中蓄积了短链氯化石蜡。
此外还在母乳中发现了短链氯化石蜡[11]。
SCCPs的生物富集因子高,在贻贝中氯含量为69%的多氯联苯十二烷的富集因子接近1.4×105[12]。
因具有疏水性和抗生物转化的特性,SCCPs在PCAs中的生物富集因子最高。
一份英国针对污水污泥的检测报告中显示,SCCPs的量为7~200mg/kg,MCCPs为300~9700mg/kg,但PCB的量为110~400μg/kg[13]。
Houde M等[14]研究1999—2000年的安大略湖和北部密歇根湖的SCCPs的浓度,发现在捕食者与被捕食者之间存在生物放大作用,在湖鳟鱼食物链中SCCPs的生物富集系数介于介于0.41~2.40。
2.3远距离环境迁移力SCCPs中氯化程度较低,碳链较短的组分具有挥发性,在室温下就能挥发进入大气或附着在大气中的颗粒物质上,由于具有持久性,所以能在大气环境中远距离迁移而不会被全部降解。
Borgen等[15]在斯瓦尔巴德群岛与挪威本土之间的熊岛采集到的空气样本中测到较高浓度的短链氯化石蜡(1800~10600pg/m3)。
Peters[16]和Barber等[17]相继测得在英国大气中也存在相当的短链氯化石蜡。
由于周围环境介质的影响,SCCPs不会永久停留在大气中。
会在一定条件下沉降进入各种环境介质,然后经过重复多次的挥发沉降就导致SCCPs分布到各地,甚至导致极低地区出现SCCPs的污染。
Wania[18]评估SCCPs对北极区域污染的潜力后指出SCCPs与四氯至七氯的PCBs对北极的污染潜力类似。
据报告,北极环境大气层中的短链氯化石蜡的总含量从1.07~ 7.25pg/m3不等[19]。
Tomy等[20]发现北冰洋区域白鲸体内含有SCCPs,且检测到多为SCCPs工业组分中易挥发部分。
SCPPs 在各类环境介质及远离工业区的偏远地区如北极地区的底泥、鱼类和哺乳动物中也不断被检测出[21],已经引起了世界环境保护工作者和世界卫生组织的关注[22-23]。
2.4其他化学性质SCCPs同其他持久性有机污染物一样,具有致畸、致癌、致突变的毒性。
在毒性研究中发现,PCAs的毒性变化规律是碳链越短毒性越强,目前对SCCPs的毒性效应研究还比较少,根据现有资料,短链氯化石蜡对哺乳动物的毒性较低,SCCPs对兔、鼠都有致癌的潜力,而对于MCCPs和LCCPs 则没发现致癌的现象,SCCPs对鱼类和鸟类也没有明显的毒性[24]。
Fisk等[25]研究发现,SCCPs的急性毒性大约为TCDD(二恶英)的0.000001~0.000100倍,同时还对日本青鳉胚胎的独立效应进行研究,发现9600ng/mL的C10H15.5Cl6.5与7700 ng/mL的C10H15.3Cl6.7会导致青鳉鱼卵死亡。
Burykova[26]研究了C12,氯含量为56%的SCCPs对非洲爪蟾胚胎的毒性效应,发现500mg/L的SCCPs暴露下非洲爪蟾胚胎出现11%的死亡率。
另外,研究发现,口头服用SCCPs会使老鼠的肝脏重量增加;C10~C12(氯含量58%)的SCCPs会抑制生物体的生长以及对生物体的生殖能力有影响。
在啮齿动物的致癌性研究中发现,当剂量增加时,肝脏、甲状腺和肾的腺瘤和癌的发病率会相应增加。
尽管有可能引发这些肿瘤的潜在机制的表明,它们与人体健康无关,但据认为短链氯化石蜡具有致癌潜力。
引发肿瘤的无可见有害影响剂量为100mg/(kg 体重·d)。
短链氯化石蜡对于各种水生无脊椎动物具有高毒性,其无可见有害影响剂量远远低于0.1mg/L。
3SCCPs的分析方法日前,在实验室中已经对全球的一小部分氯化石蜡进行了分析[27]。
由于氯原子所在位置和氯化比例是千变万化的,氯化石蜡在氯化过程中会产生以千计的同系物,异构体、对映体和非对映体,成分复杂且为混合物,导致了SCCPs 难以进行分离、识别和测定[28]。
标准的分析方法如气相色谱技术难以将氯化石蜡分离,高分辨率气相色谱法(HRGC)只能区分出几个拱的溶析化合物[29]。
最近研究发现,相色谱耦合高分辨率质谱(HRMS)和电子捕获负电离(ECNI)是对氯化石蜡进行分析的标准方法[30]。
对于有不同氯化程度的氯化石蜡混合物的量化,自定义参考标准是不能用的[31]。
应用相色谱耦合高分辨率质谱(HRMS)具有出限低、高选择性,而且可以抑制其他污染物如多氯联苯以及一些CP的干扰[32]。
但这种方法在许多实验室不能使用。
因此,探索真正适合的分析方法,是环境科学研究的重要任务。
4对SCCPs研究的展望我国从20世纪50年代末开始生产SCCPs,随着国内塑料制品工业的迅速发展,氯化石蜡的发展也较快。
2003年底,产量为15万t/年,我国已成为世界第一大氯化石蜡生产国[33],但由于短链氯化石蜡对环境的危害,在加拿大和德国已经停产。
我国的氯化石蜡产品没有区分氯化碳链的长短,也没有测定产品中短链氯化石蜡的报道,至今大多数工厂的产品中混有短链氯化石蜡,我国对于这一现状还没有提出具体的应对措施。