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有机磷酸酯阻燃剂的残留

来源:邵君( 先生,国内国际部经理 ) 发布时间:2016-10-17 11:50:38
有机磷酸酯阻燃剂的残留有多种检测方法,水体有机磷酸酯的含量较低,一般需要进行预富集。传统的液—液萃取(LLE)具有重现性好的优点,但对部分极性较大的有机磷酸酯(如TCEP,  TMP)回收率较低,消耗的溶剂量大,操作繁琐费时。

另外,TMP , TEP的挥发性较大,在浓缩的过程损失严重,难以进行定量分析。尽管Bacaloni等优化了旋转蒸发的条件,但TMP的回收率仍然偏低。目前,有机磷酸酯阻燃剂的残留检测采用固相萃取(SPE)、固相微萃取(SPME) 、膜辅助溶剂萃取(MASS)、液—液微萃取(MILE )、分散液相微萃取(DLLME)等溶剂用量少的萃取技术,以减少溶剂用量和浓缩时间。

然而,这些方法仍存在不足之处。Rodriguez等研究表明,由于TEHP脂溶性较大,容易被溶解性有机物吸附,SPE和SPME不能有效萃取TEHP}58}o Quintana等优化了MASE的萃取条件,但水溶性较大的TCEP,萃取率仅为5%,相对标准偏差较大, DLLME具有萃取时间短,样品量和溶剂用量少的优点,但对于TCEP,萃取回收率仍然偏低。

固体样品中有机磷酸酯的提取,通常采用索氏抽提、加速溶剂萃取(ASE) 、微波辅助萃取(MAE )和超声辅助萃取(UAE )等方法。由于环境样品组成复杂,经初步处理后仍存在大量共萃取的腐殖酸、石油烃和其它有机污染物,需进一步的净化处理。目前,主要利用商品化SPE小柱、GPC柱、硅胶柱和氧化铝柱进行净化,但是,基体去除效果还是未如理想,部分有机磷酸酯(如TEHP, TMP,TEP)回收率偏低。因此,环境中有机磷酸酯阻燃剂的残留分离分析方法还需继续研究。

就饮用水净化工艺而言,活性炭过滤以及慢速土壤过滤对各种有机磷酸酯都显示了很好的去除能力,而臭氧净化以及多层过滤对氯代的0 PE、去除效果十分有限。在一项针对德国中部地区降水中有机磷酸酯的研究表明,在降雨与降雪中检测到6种有机磷酸酯,其中TCPP浓度最高达到2 659ng/L,城市降水中有机磷酸酯浓度比森林地区高3-4倍,城市中大量使用含有有机磷酸酯的塑料制品以及城市的交通状况都是造成城市降水中高浓度有机磷酸酯的主要原因。


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Bacaloni等考察了2006-2007年间意大利拉齐奥地区火山湖中有机磷酸酯的浓度以及分布等情况,结果表明,在受人类活动影响很小的火山湖中有机磷酸酯的浓度在ng/L的水平,但未发现地表水与地下水中有机磷酸酯的浓度的相关性,推断该地区有机磷酸酯的污染主要来自于有机磷酸酯的大气传输。2009年,在我国台湾地区河水和海水沉积物中也检出有机磷酸酯。

十年前,美国国家标准和技术研究所(NIST)科学家发现,纳米粘土可用作一种非常有效的阻燃添加剂,但由于火灾发生时,纳米粘土不能有效阻止聚亚氨酯的融化及滴落,而融化的海绵将300%的加速火势蔓延,所以研究人员一直都在寻找一种可替代的阻燃物质。研究中心易燃物质研究负责人Jeff Gilman说:“海绵在燃烧过程中还产生大量危害人体健康的安全的烟。”

研究人员发现,纳米分子添加入聚合体时,增加了物质的粘性,聚亚氨酯在大火中不易轻易流动,所以最后决定将碳纳米纤维添加入海绵中。碳纤维能有效阻止海绵在大火中滴落,降低火势。研究表明,碳纤维能维持热量平衡,形成稳定的环境阻止海绵在大火中滴落。

美国国家标准和技术研究所(NIST)的科学家还将与化学公司、纳米供应商、阻燃剂供应商及海绵制造商合作,继续致力于针对有效降低火灾和滴落的装置,研究出新的碳纤维和海绵的混合物,提高阻燃材料的性能。此外,新的研究还将专注于研究出稳定、环保的纳米纤维阻燃剂和创新的阻燃物质。

最近,开发生产出了一种专用于聚碳酸酯(PC)的耐高温阻燃剂FRMB5010,该阻燃剂不含溴和氯化合物,在PC中溶解性高,用量少,加工简便,对材料生产及加工工艺没有特定要求,添加1%时可以达到UL 94 V一0阻燃级别,不需要造粒,搅拌后直接成型,特别适用于透明PC的应用领域。

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