Measurement of Organic Impurities in Tetrabromobisphenol A and Evaluation of Measurement Uncertainty
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摘要: 为更好的满足有机纯度标准物质中有机杂质的准确测量需求,以常见溴代阻燃剂——四溴双酚A为例,通过面积归一法及标准曲线法,测量了其主要有机杂质——三溴双酚A的含量并进行了不确定度评估。此外,进一步采用定量核磁技术对该杂质的含量进行了测量,通过数据比较可知,面积归一法测得的杂质含量为0.70%,引入的不确定度为0.04%;标准曲线法测得的杂质含量为1.16%,引入的不确定度为0.09%。二者合成后的纯度为0.93%,不确定度为0.24%,该结果可覆盖定量核磁法测量结果(0.76%,不确定度0.03%)。综上,在实际定值工作中,当面积归一法和标准曲线法产生较大差异时(>0.1%),可采用二者合成的结果作为杂质含量测量值,以保证测量结果的准确性。Abstract: To ensure accurate determination of organic impurities in certified reference materials for organic purity, we studied the brominated flame retardant tetrabrombisphenol A (TBBPA). Using the area normalization and standard curve methods, we quantified its primary organic impurity, tribromobisphenol A, and evaluated the associated uncertainties. Additionally, the impurity's content was measured using quantitative nuclear magnetic resonance (qNMR). The impurity levels derived from the area normalization and standard curve methods were 0.70% ± 0.04% and 1.16% ± 0.09%, respectively. A combined purity estimate yielded 0.93% ± 0.24%, encompassing the qNMR result of 0.76% ± 0.03%. When significant discrepancies (>0.1%) arise between the area normalization and standard curve methods, their combined result can be adopted to guarantee the accuracy of the measurement.
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表 1 流动相梯度
Table 1. Eluent gradient
时间/min 甲醇/% 水/% 0 60 40 3 60 40 9 100 0 19 100 0 22 60 40 25 60 40 表 2 1H-NMR中马来酸氢归属
Table 2. Hydrogen resonance attribution of maleate in 1H-NMR
马来酸结构式 溶剂 氢键归属 DMSO-d6溶剂 H-1:δ=6.285,2H
H-2:δ=11,2H表 3 1H-NMR中TBBPA和TriBBPA的氢归属
Table 3. Hydrogen resonance attribution of TBBPA and TriBBPA in 1H-NMR
TBBPA结构式 溶剂 氢键归属 DMSO-d6 甲基上的氢:δ=1.56,6H
苯环上的氢:δ=7.33,4HDMSO-d6 甲基上的氢:δ=1.56,6H
苯环上的氢:δ=7.33,2H (H-1, H-2);
δ=6.92~7.31,3H (H-3, H-4, H-5); -
[1] 巩一潮, 刘芃岩, 刘桂随. 四溴双酚A去除方法及其机理的研究进展[J]. 河北大学学报(自然科学版), 2020, 40(5): 484-493. [2] De Wit C A. An overview of brominated flame retardants in the environment[J]. Chemosphere, 2002, 46(5): 583-624. doi: 10.1016/S0045-6535(01)00225-9 [3] 卢任杰, 郑增尧, 韩飞, 等. UPLC–MS–MS法测定塑料包装材料中四溴双酚A[J]. 化学分析计量, 2018, 27(2): 18-21. doi: 10.3969/j.issn.1008-6145.2018.02.005 [4] 邵维敏, 邱炜, 杨昕达, 等. 阻燃剂四溴双酚A生产废水的资源化处理[J]. 天津科技大学学报, 2022, 37(4): 37-43. [5] 肖亮, 薛芳, 丛静, 等. 超高效液相色谱-串联质谱法同时测定塑料玩具中四溴双酚A和六溴环十二烷[J]. 分析科学学报, 2022, 38(1): 94-98. [6] 胡苹, 王经逸, 吕明旭, 等. 高效液相色谱-串联质谱法测定纺织品中四溴双酚A[J]. 印染, 2022, 48(4): 70-73. doi: 10.3321/j.issn.1000-4017.2022.4.yr202204016 [7] 朱超飞, 郭靖, 杨文龙, 等. 高效液相色谱-串联质谱法测定水中的六溴环十二烷和四溴双酚A[J]. 环境化学, 2022, 41(9): 3121-3124. doi: 10.7524/j.issn.0254-6108.2022.9.hjhx202209035 [8] 杨慧, 罗孝俊, 何家卓, 等. 四溴双酚A/S及其8种衍生物在清远土壤样品中的污染特征及生态风险评估[J]. 地球化学, 2023, 52(1): 1-8. [9] 王玉莹. 弥河分流流域四溴双酚A及其溴代代谢物的分布特征和生态风险评估[D]. 泰安: 山东农业大学, 2022. [10] 贾嘉宝, 朱青青, 刘娜, 等. 我国室内灰尘四溴双酚A及其类似物的污染特征及暴露评估[J]. 科学通报, 2019, 64(33): 3467-3477. [11] Cariou R, Antignac J P, Zalko D, et al. Exposure assessment of French women and theirnewborns to tetrabromobisphenol-A: Occurrence measurements in maternal adipose tissue, serum, breast milk and cord serum[J]. Chemosphere, 2008, 73(7): 1036-1041. doi: 10.1016/j.chemosphere.2008.07.084 [12] 蒋霞, 胡金妮, 单长国, 等. 超声波萃取与索氏萃取丙烯腈-丁二烯-苯乙烯中四溴双酚A的比较研究[J]. 理化检验(化学分册), 2015, 51(1): 76-78. [13] 黄少婵, 杭义萍. 液相色谱-质谱法同时测定塑料制品中的双酚A和四溴双酚A[J]. 色谱, 2010, 28(9): 863-866. [14] Colnot T, Kacew S, Dekant W. Mammalian toxicology and human exposures to the flame retardant 2, 2', 6, 6'-tetrabromo-4, 4'-isopropylidenediphenol (TBBPA): implications for risk assessment[J]. ARCHIVES OF TOXICOLOGY, 2014, 88(3): 553-573. [15] Wang Z, Song L, Jin S G, et al. Dissolved organic matter heightens the toxicity of tetrabromobisphenol A to aquatic organisms[J]. ECOTOXICOLOGY, 2022, 31(5): 725-734. doi: 10.1007/s10646-022-02539-1 [16] 黄挺, 王静羽, 万康妮. 去除杂质干扰的定量核磁共振法进展综述[J]. 计量科学与技术, 2022, 66(6): 26-30. [17] 方宝霞, 李湘, 滚代芬, 等. 一测多评法应用于化学药及中药的化学药成分质量控制研究进展[J]. 药物评价研究, 2023, 46(6): 1382-1388. [18] 马康, 李小佳, 崔萌萌, 等. 高效液相色谱法测定葡萄酒中苋菜红的不确定度评定[J]. 计量学报, 2015, 36(1): 102-106. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2015.01.22 [19] 王秦裕, 朱忞晟, 黄福伟, 等. 气相色谱法测定甲硫醇浓度的不确定度评定[J]. 计量与测试技术, 2021, 48(2): 115-118. [20] 郝丽娟, 徐艳梅, 乔晓宁, 等. 高效液相色谱法同时测定盐酸拉贝洛尔片中的3种杂质[J]. 化学分析计量, 2022, 31(11): 27-31. [21] 张丽芳, 张亮, 杜瑞焕, 等. 气相色谱法测定蔬菜中农药残留量的测量不确定度评定[J]. 计量学报, 2022, 43(7): 965-972. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2022.07.20 [22] 王颖, 徐定华. 双酚A的检测方法研究进展概述[J]. 计量科学与技术, 2022, 66(6): 49-53, 44. [23] 陈爽, 康莹, 胡银, 等. 一缩二乙二醇二硝酸酯中有机杂质的定性和定量分析[J]. 火炸药学报, 2019, 42(5): 516-520. [24] 马雨璇, 王娜, 李钢. 药用四水碳酸镧及其杂质碱式碳酸镧的定性和定量分析[J]. 分析仪器, 2021(4): 102-110. [25] 田冶, 崇小萌, 刘颖, 等. 盐酸伊达比星标准物质的研制[J]. 中国新药杂志, 2022, 31(17): 1747-1751. doi: 10.3969/j.issn.1003-3734.2022.17.013 [26] 国家药典委员会. 中国药典分析检测技术指南[M]. 北京: 中国医药科技出版社, 2017. [27] 冯梦雨, 刘栓, 高燕, 等. 玉米赤霉酮纯度标准物质杂质定性鉴定与主成分定量分析[J]. 色谱, 2019, 37(8): 911-917. [28] 陈文文, 杨梦瑞, 王敏, 等. 氯吡脲纯度标准物质研制[J]. 化学分析计量, 2022, 31(12): 1-5, 10. [29] 周剑, 李全发, 王敏, 等. 染料木苷纯度标准物质定值及不确定度评估[J]. 食品安全质量检测学报, 2020, 11(18): 6340-6348. [30] 周瑾艳, 黄彦捷, 许俊斌, 等. 酸性橙Ⅱ纯度标准物质的研制[J]. 计量学报, 2020, 41(9): 1163-1170. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2020.09.20 [31] 甄艳霞. 氯甲酸乙酯中氯甲酸甲酯杂质含量的测定及其准确度分析[J]. 云南化工, 2017, 44(12): 29-30. doi: 10.3969/j.issn.1004-275X.2017.12.015 [32] 马浩淼, 吴海, 王德发, 等. 面积归一法测定萜烯试剂纯度[J]. 计量学报, 2018, 39(5): 736-740. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2018.05.27 [33] 丁新燕, 周吉, 王伟, 等. 气相色谱法测定邻苯二甲酸酐纯度的测量不确定度评定[J]. 计量学报, 2022, 43(9): 1236-1240. doi: 10.3969/j.issn.1000-1158.2022.09.20 [34] 黄挺, 张伟, 全灿, 等. 定量核磁共振新方法在纯度定值的应用[J]. 计量技术, 2018(9): 8-9. [35] 李硕, 张楠, 刘喆, 等. α-熊果苷纯度标准物质的研制[J]. 计量科学与技术, 2022, 66(8): 7-12. [36] 国家市场监督管理总局. 纯度标准物质定值计量技术规范 有机物纯度标准物质: JJF 1855-2020 [S]. 北京: 中国标准出版社, 2020. [37] 古快仰. 标准曲线法检测乙醇含量不确定度的评定[J]. 广东公安科技, 2019, 27(4): 49-51.