Kiểm tra hàm lượng Phthalates trong nhựa

Mục tiêu phát hiện

Kiểm tra hàm lượng Phthalates trong nhựa

Tổng quan

Nhiều sản phẩm nhựa tiêu dùng thông dụng chứa nồng độ cao các chất phụ gia hóa học độc hại – phthalate. Phthalate được sử dụng làm chất làm dẻo để làm cho nhựa dẻo hơn, bền hơn về mặt kinh tế và mềm hơn. Thông thường, 15-30% phthalate được thêm vào các polyme cơ bản như polyvinyl clorua (PVC, vinyl) và các polyme được sử dụng rộng rãi khác. Vì không có liên kết hóa học nào tồn tại giữa chất làm dẻo và polyme, phthalate có thể dễ dàng rò rỉ ra ngoài, gây ô nhiễm môi trường xung quanh hoặc bị nuốt phải một cách vô tình. Là chất gây rối loạn nội tiết, việc tiếp xúc với phthalate có thể gây ra nhiều tác động sinh lý khác nhau, bao gồm béo phì, kháng insulin, tổn thương thận và gan, rối loạn tăng động giảm chú ý (ADHD) và các tác động tiềm tàng khác đối với hệ thần kinh của trẻ em.

Việc sử dụng máy quang phổ HKL-FTIR để phân tích Phthalates trong nhựa mang lại nhiều ưu điểm đáng kể, bao gồm thao tác đơn giản, không cần xử lý mẫu trước, thời gian phân tích ngắn và nhận dạng không phá hủy. Phương pháp này giúp cải thiện đáng kể hiệu quả công việc và lợi ích kinh tế.

Nguyên tắc

Đối với chất nền mẫu PVC, este phthalate là diester của axit phthalic, thể hiện dao động kéo giãn C=O ở 1725 cm⁻¹.^-1Lấy DEHP làm ví dụ, nó chứa một vòng thơm được thế ở vị trí ortho, thể hiện dải hấp thụ mạnh ở 741 cm⁻¹.^-1Các dao động kéo giãn khung vòng thơm xuất hiện dưới dạng một cặp đỉnh ở 1600 cm⁻¹.^-1và 1581 cm^-1Trong khi đó, các dao động kéo giãn COC thể hiện các đỉnh hấp thụ rõ rệt ở 1267 cm⁻¹.^-1và 1119 cm^-1Đáng chú ý, dải hấp thụ ở 1267 cm⁻¹^-1Nó rộng và mạnh, thường có cường độ tương đương với vạch 1725 cm.^-1dải hấp thụ.

Điều kiện vận hành

1. Nhạc cụ và phụ kiện

   1)Máy quang phổ HKL-FTIR dùng để phân tích Phthalates trong nhựa

   2) Phụ kiện ATR phản xạ đơn (tinh thể kim cương, góc tới 45°).

2. Điều kiện thử nghiệm

   1) Độ phân giải: 4 cm^-1

   2) Số lần quét: 64

   3) Dải phổ: 4000–600 cm^-1

3. Quy trình thử nghiệm

Ba mẫu sau đây đã được phân tích bằng phương pháp ATR phản xạ đơn:

1) Mẫu vượt quá giới hạn DEHP: DEHP 1046 ppm và DEHP 1123 ppm

2) Ví dụ đồ chơi trẻ em: chú vịt màu vàng.

Kết quả kiểm tra 

1. Các mẫu vượt quá giới hạn DEHP: Phát hiện DEHP ở nồng độ 1046 ppm và DEHP ở nồng độ 1123 ppm.

2. Mẫu đồ chơi trẻ em: chú vịt vàng.

Phần kết luận

1. Vì hàm lượng DEHP là 1046 ppm thấp hơn so với 1123 ppm, nên đỉnh hấp thụ của nó ở 1267 cm⁻¹.^-1Vấn đề chưa được giải quyết, và các đỉnh hấp thụ hồng ngoại tổng thể tương đối yếu. Điều này cho thấy phương pháp này có thể sàng lọc hiệu quả phthalate trong các sản phẩm nhựa (như PVC).

2. Các xét nghiệm đã xác nhận rằng đồ chơi trẻ em có chứa chất làm dẻo, chứng minh rằng phương pháp này có thể thực hiện sàng lọc sơ bộ và nhanh chóng đối với phthalate trong các sản phẩm nhựa (ví dụ: PVC).