Analysis of Brominated Flame Retardant in a Waste Plastics by Thermal Desorption-GC/MS Technique
Aplikace | | Frontier LabInstrumentace
Analýza bromovaných zpomalovačů hoření je klíčová pro dodržení směrnice RoHS a ochranu životního prostředí. Tradiční chromatografie vyžaduje extrakci rozpouštědlem a složité přípravné kroky. Jednodušší a rychlejší postupy zvyšují efektivitu laboratorních analýz v elektronickém průmyslu i v ekologickém monitoringu.
Cílem bylo ověřit možnost kvantitativního stanovení decabromodifenyl etheru (DeBDE) ve vzorcích odpadních plastů metodou termické desorpce GC/MS bez nutnosti předchozí chemické extrakce. Studie sleduje optimalizaci teplotních podmínek desorpce a separaci analytu od polymerního podkladu.
Příprava vzorku spočívala v rozpuštění odpadní polystyrenové matrice obsahující bromované zpomalovače hoření v THF a aplikaci malé části roztoku (5 μl) do vzorkové kapsle. Pro teplotní desorpci byla postupná rampa od 200 do 400 ºC rychlostí 20 ºC/min.
Analýzou plynné fáze vzniklé při postupném ohřevu bylo zjištěno: hlavní uvolnění DeBDE v rozsahu 250–350 ºC, zatímco polymerní dekompozice PS probíhá až nad 400 ºC. Optimální teplota pro desorpci DeBDE byla stanovena v intervalu 200–400 ºC. Chromatogram ukázal dobře rozlišenou špičku DeBDE bez rušení příbuznými látkami. Metoda dosáhla stanovení 7,1 hmotnostních procent DeBDE se střední relativní odchylkou 3,5 %.
Očekává se rozšíření termodesorpčních postupů na další halogenované zpomalovače hoření a složitější polymerní směsi. Integrace s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry by mohla zlepšit selektivitu a citlivost stanovení kontaminantů v mikroplastických částech.
Studie prokázala efektivní stanovení DeBDE v odpadních plastech metodou termické desorpce GC/MS bez nutnosti složitých přípravných kroků. Postup nabízí rychlé, reprodukovatelné a citlivé řešení pro analýzu bromovaných zpomalovačů hoření podle požadavků RoHS.
GC/MSD, Termální desorpce, Pyrolýza
ZaměřeníMateriálová analýza
VýrobceFrontier Lab
Souhrn
Význam tématu
Analýza bromovaných zpomalovačů hoření je klíčová pro dodržení směrnice RoHS a ochranu životního prostředí. Tradiční chromatografie vyžaduje extrakci rozpouštědlem a složité přípravné kroky. Jednodušší a rychlejší postupy zvyšují efektivitu laboratorních analýz v elektronickém průmyslu i v ekologickém monitoringu.
Cíle a přehled studie
Cílem bylo ověřit možnost kvantitativního stanovení decabromodifenyl etheru (DeBDE) ve vzorcích odpadních plastů metodou termické desorpce GC/MS bez nutnosti předchozí chemické extrakce. Studie sleduje optimalizaci teplotních podmínek desorpce a separaci analytu od polymerního podkladu.
Použitá metodika
Příprava vzorku spočívala v rozpuštění odpadní polystyrenové matrice obsahující bromované zpomalovače hoření v THF a aplikaci malé části roztoku (5 μl) do vzorkové kapsle. Pro teplotní desorpci byla postupná rampa od 200 do 400 ºC rychlostí 20 ºC/min.
Použitá instrumentace
- Termická desorpční jednotka vybavená modulární pecí direct-shot pyrolyzer
- Kapalinový chromatograf s děleným vstřikovacím portem (split/splitless)
- Kapilární kolona Ultra ALLOY-PBDE vhodná pro bromované organické sloučeniny
- Hmotnostní detektor s iontovým pastem, zdroj iontů 250 ºC
Hlavní výsledky a diskuse
Analýzou plynné fáze vzniklé při postupném ohřevu bylo zjištěno: hlavní uvolnění DeBDE v rozsahu 250–350 ºC, zatímco polymerní dekompozice PS probíhá až nad 400 ºC. Optimální teplota pro desorpci DeBDE byla stanovena v intervalu 200–400 ºC. Chromatogram ukázal dobře rozlišenou špičku DeBDE bez rušení příbuznými látkami. Metoda dosáhla stanovení 7,1 hmotnostních procent DeBDE se střední relativní odchylkou 3,5 %.
Přínosy a praktické využití metody
- Zkrácení času analýzy díky eliminaci extrakčních kroků
- Vyšší reproducibilita stanovení DeBDE v polymerních matricích
- Uplatnění v kontrole RoHS v elektronickém průmyslu i v environmentálních pracovištích
Budoucí trendy a možnosti využití
Očekává se rozšíření termodesorpčních postupů na další halogenované zpomalovače hoření a složitější polymerní směsi. Integrace s vysokorozlišovacími hmotnostními spektrometry by mohla zlepšit selektivitu a citlivost stanovení kontaminantů v mikroplastických částech.
Závěr
Studie prokázala efektivní stanovení DeBDE v odpadních plastech metodou termické desorpce GC/MS bez nutnosti složitých přípravných kroků. Postup nabízí rychlé, reprodukovatelné a citlivé řešení pro analýzu bromovaných zpomalovačů hoření podle požadavků RoHS.
Reference
- Hosaka A., Watanabe C., Tsuge S.: Anal. Sci. 2005, 21, 1145
- Frontier Laboratories Ltd.: technická poznámka PYA1-052E
- Související technické poznámky PYA1-051E a UAT-006E
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quantitative Analysis of Brominated Flame Retardant by Thermal Desorption-GC Technique
|Frontier Lab|Aplikace
Double-Shot Pyrolyzer® Technical Note (PYA1-051E) Quantitative Analysis of Brominated Flame Retardant by Thermal Desorption-GC Technique [Background] Brominated flame retardants are widely used and contained in electric and electronic devices, and are to be controlled under the Restriction of Hazardous Substances…
Klíčová slova
itf, itfport, portdebde, debdepyrolyzer, pyrolyzerinjection, injectiontemperatures, temperaturesshot, shotmicrofurnace, microfurnacetemperature, temperaturedouble, doubledealer, dealerretardant, retardantintensity, intensitypeak, peakbrominated
Thermal desorption GC/MS of brominated flame retardant - Optimization study of PY/GC interface and GC injector temperatures for EGA/PY-3030D -
|Frontier Lab|Aplikace
Multi-functional Pyrolyzer® Technical Note ( PYA1-073E ) Thermal desorption GC/MS of brominated flame retardant - Optimization study of PY/GC interface and GC injector temperatures for EGA/PY-3030D [Background] With regard to the analysis of brominated flame retardant (eg. PBDE) using thermal…
Klíčová slova
debde, debdepyrolyzer, pyrolyzeritf, itfdesorption, desorptiontrimers, trimersreproducibilities, reproducibilitiesthermal, thermalretardant, retardantwaxes, waxesinjector, injectorlowered, loweredinquiries, inquiriesdeterioration, deteriorationbrominated, brominatedsend
Solving Analytical Problems using Multi-functional Pyrolyzer®
|Frontier Lab|Příručky
Solving Analytical Problems ® ® using Multi functional Pyrolyzer Multi-functional Version Version 1.3 1.3 - Polymer processing - Forensic - Energy - Additives - Coatings - Elastomers - Adhesives - Inks and paints - Paper and fibers - Consumer products…
Klíčová slova
ega, egazone, zonepyrolyzer, pyrolyzeracid, acidobtained, obtainedink, inkadditives, additivesfrom, fromthermal, thermalshot, shottmsh, tmshtmah, tmahanalyzed, analyzedunknown, unknownirradiation
Simple quantitative analysis of brominated flame retardant in polyester film pressure sensitive electrical insulating tape by thermal desorption GC/MS
|Frontier Lab|Aplikace
Multi-functional Pyrolyzer® Technical Note ( PYA1-072E) Simple quantitative analysis of brominated flame retardant in polyester film pressure sensitive electrical insulating tape by thermal desorption GC/MS [Background] The quantitative analysis of brominated flame retardants (BFRs) in consumer products such as electrical…
Klíčová slova
brominated, brominatedadditive, additivebpbpe, bpbpenonabde, nonabdeelectrical, electricaldebde, debdeflame, flametic, ticbfrs, bfrsretardant, retardantpolyester, polyestertape, tapeinsulating, insulatinginquiries, inquiriesretardants