汽车内饰零部件材料中异味物质检测方案(气质联用仪)

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SSL-CA14-422Excellence in Science Excellence in ScienceGCMSMS-109 上海市淮海西路570号红坊E楼咨询电话：021-22013542http：//www.shimadzu.com.cn 岛津 Off-Flavor 异味系统分析汽车内饰零部件材料中异味物质 GCMSMS-109 摘要：本文利用岛津 GCMS-TQ8050三重四极杆气质联用仪和 AOC-6000 多功能自动进样装置结合 Smart Database Off-flavor 数据库建立了汽车内饰品中150种异味物质分析方法，采用校准用标准样品生成的曲线进行半定量分析，并使用异味样品与非异味样品估算出的浓度与臭气阈值进行比较，筛查出异味物质成分。该方法操作简单便捷，分析速度快，适合汽车内饰品中异味物质的筛查。 关键词：三重四极杆串级气质、异味物质、汽车内饰零部件材料 汽车，是由钢铁、机械加工、纺织材料、化工产品、电子元器件等等很多复杂材料和工序组成的复杂产品，各种物质共存产生各种对人体有害的味道。车内的异味来源通常有三方面。一是源于新车本身。汽车零部件的有害气体和气味没有得到充足释放；二是源于车内装饰。装饰材料中含有的有害气体包括苯、甲醛、丙酮和二甲苯等；除了这些汽车内部使用的材料散发出的异味外，新车空调在初期使用时也会带出一些异味。 岛津异味分析系统是由数据库 (SmartDatabase)结合GCMS单级质谱仪或GCMSMS三重四极杆串级质谱仪构成的系统，也可以同时连接Sniffer嗅辨仪。数据库登录有对导致异味的主要成分(约150种化合物)和进行分析时所需的参数和感官信息样品平衡温度：：770℃ 样品平衡时间：10min (气味特征和臭气阈值等)。因此，即使是在异味分析方面知识和经验尚浅的分析人员，也可马上开始异味成分的分析。 本文利用HS-SPME-GCMSMS结合岛津异味数据库，可实现在无标准品的情况下快速建立汽车内饰品中150种异味物质的筛查方法，为汽车企业对异味物质溯源以及整体汽车评价提供一定的参考。 实验部分 1.1仪器AOC-6000 自动进样器+GCMS-TQ8050三重四极杆串级气质联用仪 1.2分析条件 SPME参数： SPME 纤维：：1 cm DVB/Carboxen/PDMS老化温度：260℃ 老化时间(萃取前)： 10min 萃取时间：30min GCMSMS分析条件： 进样方式：分流进样 色谱柱： 分流比：5：1 InertCapPure-Wax (30 mx0.25 mmx0.25 pm) 离子源温度：200℃ 进样口温度：250℃ 接口温度：250℃ 柱温程序：50℃(5 min)_10℃/min_250℃ 采集模式： SCAN+MRM(MRM离子对见 (10min) off-flavor数据库。 载气控制方式：恒压控制， 83.5kPa 1.3样品前处理 取有异味的汽车座椅皮革和座椅泡沫，放入20mL顶空瓶中，另取无异味的对照样品采取相同的处理方式放入20ml顶空瓶中，取用带PTFE涂层硅胶垫的瓶盖密封，上机分析。 结果 2.1异味系统方法建立流程 异味分析系统方法包包含一系列的分析方法和批处理文件。使用方法包中的TQ MS Wax AART方法测定正构烷烃样品，用于调整目标组分的保留时间。正构烷烃样品色谱图见图1。使用方法包中的TQ MS Wax Correct MRM方法测定4-溴氟苯、1，2-二氯苯-d4、-d10等3个内标物标准品，利用此内标样品的数据，在没有目标组分标准品的情况下也可以得到目标组分的半定量浓度。内标样品色谱图见图2。 图1正构烷烃色谱图 图2校正内标样品色谱图 然后利用所得数据及 SmartDatabase Off-flavor 数据库建立筛查方法文件。GCMS-TQ8050 可利用该方法对150种异味物质进行筛查。图3为Smart Database Off-flavor 数据库的创建方法界面和方法创建完成界面。 图3 Smart Database Off-flavor 数据乔界面 2.2汽车异味样品测试结果 称取适量异味样品置于顶空瓶中密封，利用 AOC-6000 固相微萃取(SPME)进样，GCMS-TQ8050检测，得到样品中各异味组分的半定量浓度。汽车座椅皮革和座椅泡沫的的 SCAN谱图和 MRM 谱图以及对照样品的相应谱图如图4~9所示，检测到的组分结果见表1。 图4 异味汽车座椅皮革 SCAN 采集 TIC 图 图5无异味汽车座椅皮革 SCAN 采集 TIC 图 Excellence in Science 图6异味汽车座椅皮革与无异味座椅皮革 MRM 图对比 表1异味汽车座椅皮革与无异味座椅皮革数据筛查结果对比(浓度单位：pg) No. 英文名称 中文名称 CAS 号 异味样品 无异味样品 阈值 气味特征 估算浓度 估算浓度 Toluene 甲苯 108-88-3 33.72 9.71 2000 Paint 2 Ethylbenzene 乙苯 100-41-4 20.44 6.09 100 Gasoline 3 p-Xylene 对二甲苯 106-42-3 32.82 7.09 1000 Geranium 4 m-Xylene 间二甲苯 108-38-3 47.36 8.96 2000 Plastic 5 o-Xylene 邻二甲苯 95-47-6 19.70 1.73 2000 Geranium 6 Styrene 苯乙烯 100-42-5 266.89 GCMSMS-109 3.62 100 Gasoline， Balsamic 7 Octanal 辛醛 124-13-0 421.86 99.63 100 Soap， Lemon 8 alpha-Methylstyrene 甲基苯乙烯 39294-88-7 80.17 0 10 Gasoline， Balsamic 9 2-Ethyl-1-hexanol 异辛醇 104-76-7 4583.88 74.45 1000 Green， Rose 10 1-Octanol 1-辛醇 111-87-5 14263.33 74.62 100 Burnt， Chemical 11 Acetophenone 苯乙酮 99-86-2 6570.94 90.13 1000 Musty， Almond 12 Methyl salicylate 水杨酸甲酯 119-36-8 21.55 5.83 1 Peppermint 13 Dibutylhydroxytoluene 二丁基羟基甲苯 128-37-0 13.70 2.31 10 Phenol 14 1-Dodecanol 十二醇 112-53-8 864.11 103.64 1 Fat， Wax 图7异味汽车座椅泡沫 SCAN 采集 TIC 图 图8无异味汽车座椅泡沫 SCAN 采集 TIC 图 Excellence in Science _(x10，000) Excellence in Science (×1，000) 120.00>92.00 5.0- 120.00>64.00 2.5 0.0- 17.4 图9异味汽车座椅泡沫与无异味座椅泡沫 MRM 图对比 表2异味汽车座椅泡沫与无异味座椅泡沫数据筛查结果对比(浓度单位： pg) No. 英文名称 中文名称 CAS 号 异味样品 无异味样品 阈值 气味特征 估算浓度 估算浓度 1 Toluene 甲苯 108-88-3 56.93 13.65 2000 Paint 2 Ethylbenzene 乙苯 100-41-4 77.73 6.605 100 Gasoline 3 p-Xylene 对二甲苯 106-42-3 79.26 7.68 1000 Geranium 4 m-Xylene 间二甲苯 108-38-3 118.55 11.64 2000 Plastic 5 o-Xylene 邻二甲苯 95-47-6 53.71 3.71 2000 Geranium 6 Styrene 苯乙烯 100-42-5 216.47 2.66 100 Gasoline，Balsamic 7 p-Dichlrorbenzene 对二氯苯 106-46-7 69.45 7.01 100 Sweet 8 Benzaldehyde 苯甲醛 202-860-4 345.65 59.96 1000 Almord，burn 9 Acetophenone 苯乙酮 99-86-2 461.54 212.22 1000 Flower， Must 10 Naphthalene 萘 91-20-3 192.64 12.48 10 Tar 11 Methyl salicylate 水杨酸甲酯 119-36-8 12.65 4.93 1 Peppermint 结论 使用岛津异味分析系统结合GCMS-TQ8050三重四极杆气质联用仪，无须标准品即可建立了汽车内饰品中150种异味物质的筛查方法，通过比较异味样品和非异味样品分析所得的数据，并采用数据库中生成的标准曲线进行半定量的分析，将估算出的浓度与臭气阈值进行比较，最后找到1-辛醇、苯乙酮、甲基萘多种高于阈值的异味成分。该方法操作简单便捷，分析速度快，适合汽车内饰品中异味物质的快速筛查。 岛津全球应用技术开发支持中心 12 2-Methylnaphthalene 甲基萘 91-57-6 149.43 12.51 GCMSMS-109 Sweet， Rancid 13 Dibutylhydroxytoluene 二丁基羟基甲苯 128-37-0 818.06 1.78 10 Phenol 车内的异味来源通常有三方面：新车本身、车内装饰和空调。岛津GCMS Off-flavor Analyzer异味分析系统配备了GCMS主机（GCMS-QP2020或GCMS-TQ8050),以及异味数据库，也可同时连接Sniffer嗅辨仪。AOC-6000多功能自动进样装置采用固相微萃取进样模块，样品直接放置于顶空瓶中，避免了复杂的前处理过程。异味数据库登录有约150种异味化合物的方法参数和感官信息（气味特征和臭气阈值等），即使在异味分析方面知识和经验尚浅的分析人员，也可马上开始异味成分的分析。作者采用异味分析系统结合GCMS-TQ8050三重四极杆气质联用仪，无需标准品即建立了汽车内饰品中150种异味物质的筛查方法，通过比较异味样品和非异味样品分析所得的数据，并采用数据库中生成的标准曲线进行半定量的分析，将估算出的浓度与臭气阈值进行比较，最后找到1-辛醇、苯乙酮、甲基萘多种高于阈值的异味成分。