全二维气相色谱－飞行时间质谱测定PBAT生物降解膜中挥发性有机物

摘要

采用顶空固相微萃取(HS－SPME)结合全二维气相色谱－飞行时间质谱技术(GC×GC－TOF MS)对聚己二酸对苯二甲酸丁二酯(PBAT)生物降解膜中主要挥发性有机物(VOCs)进行分析测定,并考察了萃取纤维头类型、平衡温度、平衡时间、萃取时间对HS－SPME在生物降解膜中VOCs测定的影响.结果显示:以聚二甲基硅氧烷－二乙烯基苯－碳分子筛羧乙基(PDMS－DVB－CAR)为萃取头、80°C下分别平衡与萃取目标物10 min与40 min,在进样口260°C条件下解析3 min后进GC×GC－TOF MS分析,采用基质谱数据库与结构谱图等定性,内标法定量,生物降解膜中共检出55种VOCs,按结构可分为苯系物、萘、醛酮、醇、酯、茚、胺、酚、其它类共9类.相比常规一维气相色谱,全二维气相色谱可有效分离生物降解膜中的同系物、异构体及干扰物质,获得准确的定性结果.方法的日内和日间相对标准偏差(RSD)均不高于19%,表现出较好的稳定性和可重复性.对不同厂家(A、B、C、D)PBAT生物降解膜中的55种VOCs进行检测并多元统计分析,主成分分析结果显示,PBAT A与PBAT B样品重叠,VOCs差异较小,PBAT A+B、PBAT C与PBAT D有明显差异,VOCs差异较大,表明同类型不同来源的生物降解膜中具有不同的物质组成.热图分析显示, PBAT D中的苯系物与PBAT A+B中的萘、胺类、酚类化合物含量较高,而PBAT C中的VOCs普遍偏低.由此表明建立的HS－SPME结合GC×GC－TOF MS检测方法具有准确可靠、简单、快速等优点,对PBAT生物降解膜的安全评价及使用具有一定的参考价值.