技术文章

关键词 
傅里叶变换红外，玩具，增塑剂

摘要 
本应用文章展示了用傅里叶变换红外光谱技术来快速 筛查儿童玩具或儿童护理用品中含有过量被限制的几 种邻苯二甲酸酯类物质，无需任何样品处理，检测过 程简单快速，结果准确可靠。该方法可以成为对国标 中或者美国和欧盟的标准方法—“气质联用方法” 的
一个有效补充，可以帮助快速筛查不合规样品，不仅 可以提高实验室效率，还能降低实验室分析成本。
概述 
塑化剂（增塑剂）是一种高分子材料助剂，也是一种 环境雌激素，通常的物质结构表现为邻苯二甲酸的酯 类化合物，所以被统称为邻苯二甲酸酯。增塑剂能提 高塑料及其制品的柔韧性、透明度、耐用性和使用寿 命，所以邻苯二甲酸酯类化合物用途广泛，我们可 以在许多产品中发现它的应用，比如药丸的肠溶衣材 料，输液袋或者血袋，粘合剂和胶水，电子器件，个人护理产品，医疗设备，管材，以及儿童玩具，甚至 食品等。 由于这类化合物并非与塑料共价结合而只是
混合，所以它们很容易释放到环境中去。研究表明， 邻苯二甲酸酯类化合物可以引起许多健康问题，包括 哮喘、内分泌紊乱、生殖功能异常、癌症、低出生体重、自闭症和注意力缺陷多动症(ADHD)等。因此，欧 盟(EU)、美国(USA)，以及其他一些国家已经开始监管 邻苯二甲酸酯类化合物的暴露问题。从2007 年开始， 欧盟(2005/84/EC) 即对六种邻苯二甲酸酯类化合物（ 表1中前六种红色标记的物质）在儿童玩具中的使用 进行了严格控制，而美国从2009年起也开始执行类似
法规。

 iS5傅里叶红外光谱仪在这个应用中的优势有：
  采用ATR采样技术，无需任何样品前处理，甚至不
需要破坏样品，直接测样
  快速检测，几秒钟即可给出光谱结果
   iS5采用每秒13万次动态准直技术的干涉仪，加之
金刚石切削整体铸造的光学元件，配合“对针定 位”光学台设计，确保结果的准确可靠性
  OMNIC QCheck 技术帮助分辨不同分子结构的
邻苯二甲酸酯类物质，准确辨别被限制物质以及可 使用物质
  OMNIC Specta 分析软件可以帮助解析混合物组
成，适用于聚合物中添加剂的检测，并提供光谱贡 献率，其结果可为含量检测提供参考依据
  iS5设计精巧，坚固可靠，可便携车载，为现场检测
提供实验室级别的分析结果

实验仪器与样品：
iS5 傅里叶变换红外光谱仪
iD5 金刚石衰减全反射附件 
OMNIC软件及OMNIC Specta混合物分析软件

本实验准备了三个玩具样品： 1.样品1 塑胶大黄鸭 2.样品2. 玩偶中可拆卸的鞋，可能会被婴幼儿啃食而造成危险 3. 样品3. 塑胶昆虫

实验方法
采取 iD5 ATR 直接测样模式，只要玩具产品或者其中 可拆卸零件的可被检测面积大于1mm2，就可直接检 测。

从放置样品，到采集光谱，耗时不到1分钟。
OMNIC Specta 混合物分离软件进行谱图解析过程不 到1分钟。

结果与讨论：
1.样品1 大黄鸭的谱图经OMNIC Specta 软件解析： 在其中的PVC成分中发现了邻苯二甲酸二异癸酯 （DIDP）成分光谱，而且光谱贡献率高达63%。 这个样品将立刻被判定是不合格产品。

2.样品2 玩偶可拆卸部件OMNIC Specta 软件对可拆
卸部件谱图进行分析后，在个别部件中发现了被禁 止使用的增塑剂，邻苯二甲酸二（2-乙基己基）酯 （DEHP）而且光谱贡献率高达60%。 尽管在个别
可拆卸部件中发现了被禁止使用的增塑剂，但是按 照法规，整个样品也立刻被判定是不合格产品。

3.OMNIC Specta 软件对塑胶玩具中蜜蜂翅膀的谱图 进行分析后，确定PVC成分中发的添加剂为对苯二 甲酸二辛酯（DOTP），DOTP 是一种常见的邻苯二
甲酸酯替代品。
DOTP 化学结构的略微区别使其生物危害性更小，所
以是被允许用于儿童玩具或儿童护理产品中的一种增 塑剂。 并且OMNIC Specta混合物分离软件中并未发
现有任何邻苯二甲酸酯类增塑剂的特征峰，所以这个 产品判定为通过。

结论
  本实验所提供的解决方案，包括iS5傅里叶变换红外
光谱仪，iD5金刚石衰减全反射附件，以及OMNIC Specta混合物分析软件为儿童玩具中的增塑剂检测
提供了一个简单易学，快速可靠的检测手段，无需 成为红外专家就能轻松驾驭实验过程，无需任何样 品前处理，在2分钟内可直接获得答案。
  iS5优异的性能在数秒钟之内内为PVC和添加剂的检
测提供了高质量的谱图信息
  整个分析过程无需任何消耗品或者溶剂，低成本。
  如需对样品进行进一步分析， 可通过溶剂萃取和气 相质谱联用技术来进行更进一步的测定。  iS5所提
供的结果可有效帮助产品初筛，提高实验室效率， 降低分析成本。