气相色谱/质谱联用法测定炭黑中的多环芳烃含量
2017-07-22马秀菊倪淑杰付友健闫福江
马秀菊,倪淑杰,付友健,闫福江
(三角轮胎股份有限公司,山东 威海 264200)
我国是世界轮胎第一大生产国,也是第一大出口国。随着世界橡胶轮胎环保法规的陆续出台,我国轮胎出口面临越来越多的贸易壁垒和技术壁垒。特别是欧盟2005/69/EC指令(多环芳香烃指令)和REACH法规对轮胎中有致癌风险的多环芳烃含量的限制,对我国轮胎出口提出了更为严苛的要求,引起了业界的特别关注。多环芳烃(Polycyclic Aromatic Hydrocarbons,简称PAHs)在有机化合物中具有很强的附着力并易被固体物质所吸收,而且保留时间长,难降解,是一种高致癌、诱变和致畸物质。欧盟2005/69/EC指令和REACH法规对轮胎填充油中8种强致癌性PAHs作了严格限制,要求轮胎中苯并(a)芘(BaP)含量不大于1.0 mg·kg-1,8种PAHs总含量不大于10.0 mg·kg-1。轮胎中的PAHs主要来源于操作油和炭黑,目前主要通过使用环保油的方式对操作油中的PAHs进行控制,因此炭黑中的PAHs测定显得更为重要,然而目前尚未出台轮胎及非轮胎橡胶用炭黑及原材料中的PAHs测定标准。
国产炭黑的原料油主要是煤焦油,其次是蒽油、萘油和乙烯焦油等。煤焦油是极其复杂的化学物质混合物,主要成分是多环芳烃化合物和杂环化合物,已发现在煤焦油中有多种PAHs存在,如萘、蒽、菲、芘、芴、茚、䓛、苊、苊烯、荧蒽等。炭黑生产过程是在高温下将烃裂解,会产生微量的PAHs,包括气态PAHs和吸附在炭黑粒子上的PAHs,有研究表明炭黑中包括3种强致癌性PAHs:苯并(b)荧蒽、BaP和二苯并(a,h)蒽。炭黑生产过程中产生的PAHs在运输和使用过程中会牢固地结合于炭黑表面。……
