行业背景:炭黑中多环芳烃检测,标准要求日益严格

炭黑作为橡胶、塑料、油墨、涂料等行业的重要原材料,其质量安全备受关注。在炭黑生产过程中可能伴随产生多环芳烃(PAHs),它是一类具有致癌、致畸、致突变效应的持久性有机污染物,该污染物直接关系到下游轮胎、消费品等的合规与使用者的安全。

随着全球环保法规要求越来越严,炭黑中多环芳烃的含量检测已成为刚需。GB/T 3780.28-2020《炭黑 第28部分:多环芳烃含量的测定》 明确规定了使用气相色谱-质谱联用仪(GC-MS)测定炭黑中18种多环芳烃的定性与定量测试方法,适用于橡胶用炭黑和色素炭黑。欧盟REACH法规、AfPS GS 2019:01等国际法规也对炭黑及相关产品中的PAHs含量设定了严格的限值要求,炭黑中多环芳烃(PAHs)的限量要求因法规体系、产品用途及接触场景的不同而有显著差异,从最严格的5 ppb(苯并[a]芘) 到相对宽松的80 mg/kg(总量)不等。

因此,对于炭黑生产企业及下游用户,高效、精准地完成炭黑中多环芳烃的批量检测,是大势所趋。

新品亮相:GCMS 6800S——全新一代气相色谱质谱联用仪

天瑞深耕分析仪器领域多年,全新推出的GCMS 6800S气相色谱质谱联用仪,是在经典GC-MS 6800基础上经过多年技术迭代升级打造的最新力作。该产品在抗污染性、灵敏度和稳定性等核心性能方面实现了大幅度提升。

核心技术升级

✦ 精准温控系统:GCMS 6800S在气相色谱部分引入了全新精准温控系统,可有效避免传统柱温箱控温时常出现的温度和压力过冲波动,确保实验结果的一致性。

✦ 数字闭环射频驱动技术:质谱检测器部分的核心突破在于射频电源稳定性。GCMS 6800S采用“数字闭环射频驱动技术”,确保质量分析器内部电磁环境更加稳定,质量轴漂移小于0.1 amu/48小时,分辨率长期保持稳定,灵敏度波动显著降低。

✦ 创新性R电源数字动态补偿技术:确保在全质量数范围内均能获得优异的质谱峰形,实现高灵敏度与高分辨率的完美统一。

✦ 智能双控软件系统:可同时控制气相色谱仪、质谱仪和自动进样器各参数,配套最新的NIST 23谱库,享有终身免费升级服务。强大的序列采集+批处理功能大幅提升分析效率,全流程智能批处理系统可自动完成峰识别、积分、定量计算、质量评估和报告生成。

硬件优势

•7英寸高清广视角IPS触控屏,操作灵敏便捷

•自主研制GC系统,带电子流量和电子压力控制(EFC、EPC)

•自主研制高性能离子源灯丝,电子发射效率高,抗污染能力强

•多重智能保护系统,实时监测仪器运行状态,异常工况下自动保护核心组件

•可拓展多进样口、多检测器及多种自动进样器,满足不同项目分析需求

行业应用:炭黑中多环芳烃(PAHs)检测解决方案

方法原理

参照GB/T 3780.28-2020标准方法,将炭黑试样与甲苯混合,经超声波水浴萃取多环芳烃,冷却后经膜过滤获得待测组分,采用GCMS 6800S进行测定,内标法定量。

仪器配置

项目

配置

气相色谱质谱联用仪

GCMS 6800S

色谱柱

适用于PAHs分离的毛细管色谱柱

进样方式

液体自动进样器

离子源

EI源,双灯丝设计

质量分析器

180mm四极杆,配预四极

检测优势

1. 精准可靠,合规无忧

GCMS 6800S的前代产品GCMS 6800已被采纳为GB/T 3780.28-2020国家标准的方法验证仪器,天瑞亦作为起草单位之一深度参与了该国家标准的制定工作。GCMS 6800S在继承前代产品卓越性能的基础上全面升级,完全满足国标对炭黑中18种多环芳烃的定性与定量测试要求。

2. 灵敏度高,痕量检测无忧

GCMS 6800S具备线性范围宽,可轻松实现从常量、微量到痕量各浓度级别的物质分析。无论是常规质量控制还是法规限值附近的精准判定,均能轻松应对。

3. 抗污染能力强,胜任复杂基质

炭黑基质复杂,对仪器抗污染能力提出了极高要求。GCMS 6800S在抗污染性能方面进行了重点优化升级,配合自主研制的高性能离子源灯丝,电子发射效率高、抗污染能力强,有效保障长期运行的稳定性和数据可靠性。

4. 智能高效,批量检测更轻松

炭黑企业日常检测任务繁重、样品量大。GCMS 6800S的“全流程智能批处理大师”系统可自动完成峰识别、积分、定量计算、质量评估和报告生成全流程,大幅提升批量样品处理效率,让检测人员从重复性劳动中解放出来。

图1 18种多环芳烃总离子流TIC图

图2 炭黑样品测试谱图

序号

名称

CAS号

定量离子

定性离子

炭黑样品测试结果(mg/Kg)

1

萘

91-20-3

128

129,127

0.11

2

苊烯

208-96-8

152

153,151

N.D

3

苊

83-32-9

153

154,152

N.D

4

芴

86-73-7

165

167,166

N.D

5

菲

85-01-8

178

179,176

N.D

6

蒽

120-12-7

178

179,176

N.D

7

荧蒽

206-44-0

202

101,203

N.D

8

芘

129-00-0

202

101,203

N.D

9

苯并[a]蒽

56-55-3

228

229,226

N.D

10

屈

218-01-9

228

229,226

N.D

11/12

苯并[b]荧蒽/苯并[j]荧蒽

205-99-2

252

252,126

N.D

13

苯并[k]荧蒽

207-08-9

252

253,126

N.D

14

苯并[a]芘

50-32-8

252

253,126

N.D

15

苯并[e]芘

192-97-2

252

253,126

N.D

16

茚苯[1,2,3-cd]芘

193-39-5

276

279,138

N.D

17

二苯并[a,h]蒽

53-70-3

278

279,139

N.D

18

苯并[g,h,i]苝

191-24-2

276

279,138

N.D

应用展望

GCMS 6800S不仅在炭黑行业PAHs检测中表现卓越,其强大的通用性还可广泛应用于环境保护、食品安全、石油化工、电子电器(RoHS 2.0)、医药、纺织皮革等多个领域。无论您是炭黑生产企业的质量检测人员,还是第三方检测机构的分析工程师,GCMS 6800S都将是您值得信赖的精准分析伙伴。

天瑞,致力于将前沿分析技术转化为精密高效的工具。全新GCMS 6800S,以精准为基石,以智能为引擎,助力炭黑行业从容应对多环芳烃检测挑战。