Brominated Flame Retardants in a Polycarbonate

Význam tématu

Popisuje se problematika halogenovaných zpomalovačů hoření v polykarbonátových materiálech a klade důraz na nutnost rychlé a přesné analýzy pro bezpečnostní a regulační účely.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem je demonstrovat využití pyrolytického vzorkování v kombinaci s GC/MS pro detekci a identifikaci bromovaných organických sloučenin v polykarbonátu za různých teplotních podmínek.

Použitá metodika a instrumentace

Analýza byla provedena pomocí pyrolyzéru Pyroprobe a GC/MS:

• Pyrolýza: 400 °C a 600 °C
• Valve oven: 300 °C
• Transfer line: 325 °C
• GC kolona: 5 % fenyl (30 m × 0,25 mm)
• Carrier gas: Helium, split ratio 50 : 1
• GC program: 40 °C (2 min), nárůst 10 °C/min do 300 °C
• MS rozsah: 35–550 m/z

Hlavní výsledky a diskuse

Při 600 °C vzniká komplexní směs degradátů polykarbonátu (fenol, cresol, bisfenol A) a bromovaných sloučenin (dibromofenoly, brombisfenol A). Při nižší teplotě 400 °C dochází k menší degradaci bromovaných retardantů, chromatogram je přehlednější a umožňuje snazší identifikaci. Detekovány byly hlavní bromované analytické signatury:

1. Bromotoluen
2. Bromo-4-ethylbenzen
3. 4-Bromofenol
4. 2,4-Dibromofenol
5. 2,6-Dibromocresol
6. Bromobisfenol A
7. Dibromobisfenol A
8. Tribromobisfenol A

Přínosy a praktické využití metody

Metoda termického vzorkování eliminuje potřebu rozpouštědelné extrakce a umožňuje rychlou přímou analýzu bromovaných retardantů v polymerních matricích. Vhodná pro rutinní kontrolu kvality a environmentální monitoring.

Budoucí trendy a možnosti využití

Možnosti rozvoje zahrnují:

• Optimalizaci nižších pyrolyzních teplot pro zachování struktury analytů
• Integraci s hmotnostními analyzátory vyšší rozlišovací schopnosti (HRMS)
• Miniaturizaci systému pro on-site měření
• Automatizaci vzorkování a datové analýzy pomocí AI

Závěr

Pyrolytická GC/MS analýza prokázala účinnou detekci a identifikaci bromovaných zpomalovačů hoření v polykarbonátu. Nižší pyrolyzní teplota 400 °C nabízí lepší přehlednost a méně degradace cílových sloučenin.

Reference

Di Cortemiglia M. P., Camino G., Costa L. Mechanism of action and pyrolysis of brominated fire retardants in acrylonitrile-butadiene-styrene polymers. J. Anal. Appl. Pyrolysis, 11 (1987) 511–526.