GB/T 40030-2021 电子电气产品中中链氯化石蜡的检测方法

　　ICS 3 1 . 020 L 10

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 40030—2021

　　电子电气产品中中链氯化石蜡的

　　检测方法

　　Determinationofmedium chainchlorinatedparaffinsinelectricaland

　　electronicproducts

　　2021-04-30 发布 2021-1 1-01 实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　发

　　布

　　GB/T 40030—202 1

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准由全国电工电子产品与系统的环境标准化技术委员会(SAC/TC 297)提出并归口 。

　　本标准起草单位：中国电子技术标准化研究院、深圳赛西信息技术有限公司、深圳市计量质量检测研究院、通标标准技术服务有限公司、宁波检验检疫科学技术研究院。

　　本标准主要起草人：高坚、程涛、冯岸红、何晓燕、郑琳、高亚欣、赵俊莎、幸苑娜。

　　GB/T 40030—202 1

　　电子电气产品中中链氯化石蜡的

　　检测方法

　　警示 — 使用本标准的人员应有正规实验室工作的实践经验。 本标准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。

　　1 范围

　　本标准规定了用气相色谱-电子捕获负化学电离源质谱法测定电子电气产品中中链氯化石蜡的定性和定量方法。

　　本标准适用于电子电气产品中氯原子数大于或等于 5 的中链氯化石蜡的测定。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　SJ/T 11692 电子电气产品限用物质检测样品拆分指南

　　3 术语和定义

　　下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　中链氯化石蜡 medium chainchlorinatedparaffinS;MCCPS

　　碳原子数在 14~17 的氯代烷烃类混合物。

　　注：化学通式为 Cm H2m+2-nCln(m=14~17) , CAS号为：85535-85-9。

　　3.2

　　测定低限 limitofdetection

　　置信概率为 95%时，可以被定量测定的目标物的最低浓度或最低量。

　　4 原理

　　样品采用正己烷作为提取溶剂进行超声萃取，萃取液经氮吹浓缩后，采用气相色谱-电子捕获化学负电离源质谱仪进行定性和定量分析。

　　5 试剂或材料

　　5 . 1 正己烷：色谱纯。

　　5.2 标准品：氯含量分别为 42%、52%和 57%的中链氯化石蜡标准品，质量浓度均为 500 μg/mL。

　　5 . 3 液氮：工业级。

　　GB/T 40030—202 1

　　6 仪器设备

　　6 . 1 气相色谱-质谱联用仪，配电子捕获负化学电离源。

　　6 . 2 电子分析天平，精度 0 . 000 1 g。

　　6 . 3 粉碎装置：包括切割机或剪刀、研磨机、冷冻粉碎设施等用于样品的粉碎装置。

　　6 . 4 玻璃器皿。

　　6 . 5 水浴超声仪，超声频率 40 kHz,超声功率大于或等于 600 W。

　　6 . 6 氮气吹干仪。

　　6.7 滤膜：有机相，孔径 0 . 45 μm。

　　7 样品

　　按 SJ/ T 11692 对电子电气产品进行拆分，获得待测样品。

　　将待测样品破碎至粒径 1 cm 以下，然后用冷冻粉碎仪或等效设备(见 6 . 3)破碎至粒径 1 mm 以下。

　　8 试验步骤

　　8 . 1 萃取

　　准确称取 1 . 0 g样品(精确到 0 . 001 g)于玻璃样品瓶中，加入 10 mL正己烷(见 5 . 1)加盖密封，放入水浴超声仪中，设定超声频率 40 kHz±2 kHz, 超声功率大于或等于 600 W,超声水浴温度 70 ℃ ± 5 ℃,超声振荡萃取 1 . 5 h,冷却至室温。 然后将萃取液过滤转移至带刻度的玻璃器皿中，并用 3 mL~ 5 mL正己烷(见 5 . 1)清洗样品瓶 2 次，清洗液一并过滤至带刻度的玻璃器皿中，将收集的所有过滤液氮用氮气吹干仪(见 6 . 6)吹浓缩至近干，用正己烷定容至 1 . 0 mL,经滤膜过滤后获得待测试样。

　　8 . 2 测定

　　8 . 2 . 1 测试仪器参数说明

　　使用的仪器不同，最佳分析条件也可能不同，不可能给出气相色谱-质谱分析的通用参数。 设定的参数应保证被测组分得到有效分离和测定。 下面给出的参数经证明是可行的。

　　8 . 2 . 2 色谱条件

　　色谱条件如下：

　　a) 色谱柱：30 m(柱长)× 0.25 mm(内径)× 0.25 μm(膜厚)，固定相为 5%苯基，95%二甲基聚硅氧烷的石英毛细管柱或相当者;

　　b ) 进样口温度：280 ℃ ;

　　c) 色谱柱温度程序：100℃保持 1 min,然后以 50 ℃/min程序升温至 320 ℃ ,保持 5 min;

　　d) 传输线温度：300 ℃ ;

　　e) 载气：氦气，纯度大于或等于 99 . 999% ;

　　f) 载气流速：1 mL/min;

　　g) 进样量：1.0 μL;

　　h) 进样方式：采用不分流进样，1 min后转到分流模式(分流比 20 ∶ 1) 。

　　GB/T 40030—202 1

　　8 . 2 . 3 质谱条件

　　质谱条件如下：

　　a) 离子源温度：180 ℃ ;

　　b ) 反应气：甲烷，纯度 ≥99 . 95% ;

　　c) 反应气流速：2.0 mL/min;

　　d) 电离方式：电子捕获负化学源电离;

　　e) 扫描模式：选择离子监测，定性和定量离子见表 1 ;

　　f) 溶剂延迟：4.8 min。

　　表 1 中链氯化石蜡组成及定性定量离子

　　8 . 3 定性及定量分析

　　8 . 3 . 1 定性分析

　　按分析条件(见 8 . 2 . 2 和 8 . 2 . 3)对标准溶液及待测试样进行分析，比较标准溶液和待测试样的特征离子及其保留时间(参见附录 A)进行定性分析。 待测试样中可能含有短链氯化石蜡或长链氯化石蜡而引起目标峰前延或拖尾现象发生，以待测试样目标峰积分截止时间点与对应标准溶液目标峰结束时间点为准。

　　8 . 3 . 2 定量分析

　　标准溶液配制：以正己烷(见 5 . 1) 为溶剂，将标准品(见 5 . 2) 混合配制质量浓度均为 50 μg/mL,氯含量分别为 42%、44%、47%、50%、52%、54 . 5%和 57%的中链氯化石蜡标准溶液，配制比见表 2 。实际

　　测试时，至少选择表 2 中 5 个编号中链氯化石蜡混标进行测试，以建立总响应因子( Fa ) 与实测含氯量(D )的线性关系工作曲线。

　　GB/T 40030—202 1

　　表 2 不同 cl含量中链氯化石蜡混标配制比

　　由含氯量不同的系列中链氯化石蜡标准溶液计算出总响应因子(Fa ),并运用总体响应因子( Fa ) 与实测含氯量(D′)的线性关系来定量计算样品中中链氯化石蜡含量(计算公式见附录 B) 。标准曲线的浓度对定量结果影响较大，应对样品中的目标分析物浓度进行预判。 适宜时将待测试样溶液稀释或浓缩至与标准曲线浓度相近的浓度范围进行定量测试。

　　9 试验数据处理

　　按公式(1)计算样品中中链氯化石蜡的含量：

　　C ……………………( 1 )

　　式中：

　　C —样品中中链氯化石蜡的含量，单位为微克每克(μg/g) ;

　　Aa — 样品中中链氯化石蜡总体峰面积;

　　V —样品的定容体积，单位为毫升(mL) ;

　　Fa —样品中中链氯化石蜡的总响应因子，单位为每微克(μg-1 ) ;

　　Vs — 中链氯化石蜡待测试样的进样体积，单位为毫升(mL) ;

　　m —样品质量，单位为克(g)。

　　10 测定低限

　　本方法中链氯化石蜡的测定低限为 100 μg/g。

　　1 1 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，并在同一时间内对同一被测对象相互独立进行的测试获得的两次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 30%。

　　GB/T 40030—202 1

　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　中链氯化石蜡的总离子流色谱图

　　中链氯化石蜡的总离子流色谱图见图 A. 1 。

　　图 A.1 中链氯化石蜡的典型总离子流色谱图(cl含量为 52% ,质量浓度：50 μg/mL)

　　GB/T 40030—202 1

　　附 录 B

　　(规范性附录)

　　总响应因子校正法

　　B.1 建立总响应因子 Fa 与实测含氯量 D9的线性关系

　　参考 8 . 2 中仪器条件对 8 . 3 . 1 中配置的中链氯化石蜡混合标准溶液分别进行测试，标准溶液中的不同氯含量中链氯化石蜡响应因子与实测标准溶液中含氯量关系按下列公式进行计算，其中 m = 14 ~

　　17 ,n= 5~10 :

　　a) 分别计算标准溶液中不同含氯量中链氯化石蜡的总体峰面积 Aa , 见公式( B. 1 ) 。

　　Aa = Σm，nA(Cm H2m+2-n Cln) ……………………( B. 1 )

　　b ) 分别计算标准溶液中不同含氯量中链氯化石蜡的总响应因子 Fa , 见公式( B. 2 ) 。

　　F ……………………( B.2 )

　　c) 分别计算各中链氯化石蜡单体的理论含氯量 D，见公式(B. 3) 。

　　D

　　d) 分别计算标准溶液中不同含氯量中链氯化石蜡的实测含氯量 D′，见公式(B. 4) 。

　　……………………( B.4 )

　　e) 建立标准溶液的中链氯化石蜡总响应因子 Fa 与实测含氯量 D′的线性关系，见公式(B. 5) 。

　　Fa =a × D’+b ……………………( B.5 )

　　式中：

　　A —Cm H2m+2-nCln的峰面积;

　　Aa — 中链氯化石蜡的总体峰面积;

　　Fa — 总响应因子，单位为每微克(μg-1 ) ;

　　Cs —标准溶液中中链氯化石蜡的质量浓度，单位为微克每毫升(μg/mL) ;

　　vs —仪器测试标准溶液的进样体积，单位为毫升(mL) ;

　　D —Cm H2m+2-nCln的理论含氯量;

　　M —Cm H2m+2-nCln的相对分子质量和 Cl相对原子质量;

　　D — 中链氯化石蜡的实测含氯量;

　　a，b— 中链氯化石蜡总响应因子Fa 与实测含氯量D 的线性方程参数。

　　B.2 计算样品中中链氯化石蜡的含量

　　按以下步骤计算样品中中链氯化石蜡的含量：

　　a) 按公式(B. 1)计算样品中中链氯化石蜡的总体峰面积 Aa ;

　　b ) 按公式(B. 4)计算样品中中链氯化石蜡的实测含氯量D′;

　　c) 根据标样所得出的总响应因子与实测含氯量的关系，按公式(B. 5)计算样品中中链氯化石蜡的

　　GB/T 40030—202 1

　　总响应因子 Fa ;

　　d) 按公式(1)计算样品中中链氯化石蜡的含量。

　　B.3 计算示例

　　B.3 . 1 建立工作曲线

　　按 8 . 3 . 2 配制中链氯化石蜡标准溶液，参考 8 . 2 仪器条件分别对标准溶液进行测试，计算步骤如下：

　　a) 选择表 1 中中链氯化石蜡分子式对应定量离子峰面积进行积分;

　　b ) 根据公式(B. 1)和公式(B. 2)分别计算标准溶液中不同氯含量短链氯化石蜡的总响应因子 Fa ;

　　c) 根据公式(B. 3)分别计算中链链氯化石蜡每种单体的理论含氯量 D ;

　　d) 根据公式(B. 4)分别计算标准溶液中不同含氯量中链氯化石蜡的实测含氯量 D′;

　　e) 计算数据见表 B. 1 。

　　表 B.1 标准溶液中不同含氯量的中链氯化石蜡总响应因子计算数据

　　GB/T 40030—202 1

　　表 B.1(续)

　　以标准溶液中链氯化石蜡总响应因子 犉a 为纵坐标，以标准溶液中链氯化石蜡实测含氯量犇′为横坐标，绘制工作曲线，如图 B. 1 所示。 使用最小二乘法计算得出公式(B. 5) 的 a 和 b 参数得到公式(B. 6)为：

　　犉a = 1.67 × 1010 × 犇′- 8.52 × 109 ……………………( B.6 )

　　图 B.1 中链氯化石蜡测试工作曲线

　　B.3 . 2 样品测试计算

　　按 8 . 1 对样品进行萃取处理获得待测试样，测试仪器条件同标准溶液，对样品进行测试，样品测试数据及测试结果计算过程如表 B. 2 所示。

　　GB/T 40030—202 1

　　表 B.2 样品测试数据及测试结果计算过程