一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法与流程

1.本技术涉及化学残留检测领域，更具体地说，它涉及一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法。


背景技术：

2.口罩车间包括致病性和非致病性微生物和孢子，而灭菌是通过物理或化学的相关方法杀死微生物，以确保达到无菌水平的保证。对于以喷熔无纺布为隔离层待料的防护口罩来说，口罩车间采用高压蒸汽灭菌法会使材料的结构和性能受到破坏，而环氧氯丙烷的穿透力强，杀菌谱广，杀菌力强，成为口罩首选的灭菌方式。
3.而环氧氯丙烷是一种毒性很强的有害物质，其对眼睛以及呼吸道有强烈刺激性，反复和长时间吸入能引起肺、肝和肾损害；因此对口罩中环氧氯丙烷的含量有严格规定，需要进行检测。目前环氧氯丙烷残留测定方法大多采用气相色谱法、液液萃取-气相色谱法和顶空气相色谱法，其中顶空气相色谱法应用最为广泛，即在气相色谱仪进样口前面增加一个顶空进样装置，利用被测样品(气-液和气-固)加热平衡后，取其挥发气体部分进入气相色谱仪。
4.针对上述中的相关技术，发明人认为，在顶空气相色谱法的应用检测过程中，组分的蒸气分压随温度升高而加大，升温有利于挥发性物质的挥发，提高检测灵敏度，但顶空平衡温度过高，则会导致溶剂蒸汽增高，进而导致气相中待测物浓度减少，准确度降低，因此，目前亟需提出一种方案以解决上述技术问题。


技术实现要素：

5.为了减弱检测过程中升温所带来的不利影响，提高检测加过的精准度，本技术提供一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法。
6.本技术提供的一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，采用如下的技术方案：一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，包括以下步骤：(1)标准曲线绘制，取环氧氯丙烷用甲醇稀释成0.50μg/ml的标准使用液，取5个20ml顶空瓶，每个瓶中分别加入10ml稳定溶剂，然后依次加入标准使用液配置浓度为0、0.2、0.4、0.8、1.2μg/l系列溶液，接着放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，并以锋面积为纵坐标，质量浓度为横坐标，绘制标准工作曲线；(2)将口罩取1.0g口罩碎片放入20ml顶空瓶中，加人10ml稳定溶剂，然后放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，根据标准工作曲线，得到口罩中环氧氯丙烷含量；上述步骤中的稳定溶剂由包含水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的原料组成，且水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:(0.12-0.18):(0.35-0.45):(0.21-0.25)。
7.通过采用上述技术方案，先通过制备标准使用液，再配置不同浓度的系列溶液，通过顶空气相色谱法进行检测，可以绘制得到标准工作曲线，再将口罩样品进行处理后，同法
进行顶空气相色谱法检测，并根据标准工作曲线，即可对应得到口罩中环氧氯丙烷含量，整体操作过程简单。同时，在检测过程中，无论是系列溶液的配置中，还是口罩样品的检测中，均使用了稳定溶剂，稳定溶剂由包含水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的原料组成，其能够在加热过程中，即使被加热到较高的温度，也不会产生较多的溶剂蒸汽，使气相中环氧氯丙烷具有较高的浓度，而较高的温度也有利于环氧氯丙烷的挥发，有利于提高检测灵敏度；因此，本技术通过稳定溶剂的使用，减弱了检测过程中升温所带来的不利影响，并使检测过程中适用的温度体系升高，使检测结果的精准度大大提高。
8.优选的，所述稳定溶剂中，水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:0.15:0.4:0.23。
9.通过采用上述技术方案，上述重量比的水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠所组成的稳定溶剂，其混合体系均匀稳定，且在应用时所发挥的效果较为优异稳定，不仅能够适应较高的温度，还能够使环氧氯丙烷的充分挥发出来，最终是检测结果较为精准。
10.优选的，步骤(1)和步骤(2)中，顶空平衡温度为85-95℃，顶空平衡时间为10-15min，检测时顶空瓶内压力为120-140kpa。
11.通过采用上述技术方案，稳定溶剂在应用过程中能够适应上述顶空平衡温度，在85-95℃的较高温度下，使环氧氯丙烷充分快速挥发出来，整个检测的灵敏度大大提高，因此顶空平衡时间为10-15min即可，整体时间较短。同时，在稳定溶剂的应用和较短顶空平衡时间的加持下，溶剂蒸汽产生较少，气相中环氧氯丙烷浓度较高，并且在检测时调节顶空瓶内压力为120-140kpa，则更有利于稳定溶剂充分发挥作用，有利于保持检测结果的精准性。
12.优选的，步骤(1)和步骤(2)中，顶空平衡温度为90℃，顶空平衡时间为12min，检测时顶空瓶内压力为130kpa。
13.通过采用上述技术方案，上述操作参数的控制，能够使稳定溶剂的应用效果发挥至最优，并保证检测结果具有较高的精准性。
14.优选的，步骤(1)和步骤(2)中，气相色谱条件为：色谱柱，cd-wax(30m
×
0.32mm
×
1.0μm)；进样口温度，180-190℃；载气，氦气，色谱柱流量为1.5-2.5ml/min，分流比为(8-10):1；程序升温，初始温度40-50℃，以10-20℃/min升温至190-230℃，保持10-15min；fid温度，235-245℃。
15.通过采用上述技术方案，上气相色谱条件在分析过程中较为稳定，能够精准的分析顶空进样器通入的物质，且分析速度较快，并使环氧氯丙烷的样品峰形良好，进而有利于保证检测结果的精准性。
16.优选的，所述步骤(1)和步骤(2)中，气相色谱条件为：色谱柱，cd-wax(30m
×
0.32mm
×
1.0μm)；进样口温度，180℃；载气，氦气，色谱柱流量为2ml/min，分流比为10:1；程序升温，初始温度50℃，以15℃/min升温至210℃，保持12min；fid温度，240℃。
17.通过采用上述技术方案，上述色谱条件的选择，在本技术口罩中环氧氯丙烷的检
测过程中应用效果最为优异。
18.优选的，步骤(2)具体设置为，将口罩取1.0g口罩碎片放入20ml顶空瓶中，加人10ml稳定溶剂，进行高速转动，然后放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，根据标准工作曲线，得到口罩中环氧氯丙烷含量。
19.通过采用上述技术方案，在步骤(2)的操作中如上述进行高速转动，能够对口罩碎片的组织结构进行更深层次的破坏，有助于使环氧氯丙烷在顶空进样器内快速且较为完全的挥发出来；同时，高速转动的操作过程中，也能够使稳定溶剂更紧密的作用于口罩碎片的组织结构中，进一步减少了溶剂蒸汽，使气相中环氧氯丙烷具有较高的浓度；如此，便能够使后续检测结果的精准性进一步提高。
20.优选的，步骤(2)中，顶空瓶高速转动时，转动速度为2000-3000r/min，转动时长为3-5min。
21.通过采用上述技术方案，上述转动速度和转动时长，即可以使口罩碎片的组织结构收到深度破坏，并使稳定溶剂紧密作用于口罩碎片的组织结构，整体较为高效稳定。
22.优选的，所述口罩碎片的大小为5-15mm2。
23.通过采用上述技术方案，上述大小的口罩碎片在检测过程中的应用效果较为稳定，当口罩碎片的大小低于5mm2时，在高速转动过程中容易产生细小的碎屑，会对检测产生较大的干扰；当口罩碎片的大小大于5mm2时，高速转动的过程为达到相应的效果则会花费较长的时间，如时间较短，则也会影响检测结果精准性的进一步提高；因此，将口罩碎片的大小为5-15mm2，更有利于步骤(2)中进行高速转动的操作。
24.综上所述，本技术具有以下有益效果：1、由于本技术在顶空瓶中使用了由包含水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的原料组成稳定溶剂，可在较高温度下，使环氧氯丙烷充分快速挥发出来，并在较高温度下，使溶剂蒸汽产生较少，而气相中环氧氯丙烷浓度较高，如此便能够使检测结果的精准度大大提高；2、在检测操作中，当罩碎片顶空瓶加人稳定溶剂后，进行高速转动，不仅能够对口罩碎片的组织结构进行更深层次的破坏，有助于使环氧氯丙烷在顶空进样器内快速且较为完全的挥发出来；还能够使稳定溶剂更紧密的作用于口罩碎片的组织结构中，有利于进一步减少溶剂蒸汽，使气相中环氧氯丙烷具有较高的浓度；如此，便能够使后续检测结果的精准性进一步提高。
具体实施方式
25.以下结合实施例对本技术作进一步详细说明。
26.顶空进样器为ahs-50型全自动顶空进样装置；气相色谱顶空装置为gc126n气相色谱仪。实施例
27.实施例1一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，包括以下步骤：(1)标准曲线绘制，取环氧氯丙烷用甲醇稀释成0.50μg/ml的标准使用液，取5个20ml顶空瓶，每个瓶中分别加入10ml稳定溶剂，然后依次加入标准使用液配置浓度为0、0.2、0.4、0.8、1.2μg/l系列溶液，接着放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行
测定，并以锋面积为纵坐标，质量浓度为横坐标，绘制标准工作曲线；(2)将口罩取1.0g口罩碎片放入20ml顶空瓶中，加人10ml稳定溶剂，然后放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，根据标准工作曲线，得到口罩中环氧氯丙烷含量；上述步骤中的稳定溶剂由水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的原料组成，且水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:0.15:0.4:0.23。
28.所用口罩碎片的大小为10mm2。
29.步骤(1)和步骤(2)中，顶空平衡温度为90℃，顶空平衡时间为12min，检测时顶空瓶内压力为130kpa。
30.所述步骤(1)和步骤(2)中，气相色谱条件为：色谱柱，cd-wax(30m
×
0.32mm
×
1.0μm)；进样口温度，180℃；载气，氦气，色谱柱流量为2ml/min，分流比为10:1；程序升温，初始温度50℃，以15℃/min升温至210℃，保持12min；fid温度，240℃。
31.实施例2一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂中，水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:0.12:0.35:0.21。
32.实施例3一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂中，水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:0.18:0.45:0.25。
33.实施例4一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤(1)和步骤(2)中，顶空平衡温度为85℃，顶空平衡时间为15min，检测时顶空瓶内压力为120kpa。
34.实施例5一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤(1)和步骤(2)中，顶空平衡温度为95℃，顶空平衡时间为10min，检测时顶空瓶内压力为140kpa。
35.实施例6一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤(1)和步骤(2)中，气相色谱条件为：色谱柱，cd-wax(30m
×
0.32mm
×
1.0μm)；进样口温度，185℃；载气，氦气，色谱柱流量为1.5ml/min，分流比为8:1；程序升温，初始温度40℃，以10℃/min升温至190℃，保持15min；fid温度，235℃。
36.实施例7一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤(1)和步骤(2)中，气相色谱条件为：色谱柱，cd-wax(30m
×
0.32mm
×
1.0μm)；
进样口温度，190℃；载气，氦气，色谱柱流量为2.5ml/min，分流比为9:1；程序升温，初始温度50℃，以20℃/min升温至230℃，保持10min；fid温度，245℃。
37.实施例8一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，步骤(2)具体设置为，将口罩取1.0g口罩碎片放入20ml顶空瓶中，加人10ml稳定溶剂，进行高速转动，转动速度为2500r/min，转动时长为4min，然后放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，根据标准工作曲线，得到口罩中环氧氯丙烷含量。
38.实施例9一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例8的不同之处在于，步骤(2)中，顶空瓶高速转动时，转动速度为2000r/min，转动时长为5min。
39.实施例10一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例8的不同之处在于，步骤(2)中，顶空瓶高速转动时，转动速度为3000r/min，转动时长为3min。
40.实施例11一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例8的不同之处在于，所用口罩碎片的大小为5mm2。
41.实施例12一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例8的不同之处在于，所用口罩碎片的大小为15mm2。
42.实施例13一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例8的不同之处在于，所用口罩碎片的大小为4mm2。
43.实施例14一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例8的不同之处在于，所用口罩碎片的大小为16mm2。
44.实施例15一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，顶空平衡温度为80℃。
45.对比例对比例1一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂中，水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:0.10:0.30:0.18。
46.对比例2一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂中，水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:0.2:0.50:0.28。
47.对比例3一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂由水、
乙二醇和碳酸氢钠按重量比为1:0.15:0.4组成。
48.对比例4一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂由水、乙二醇和氯化钠按重量比为1:0.15:0.23组成。
49.对比例5一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂由水、碳酸氢钠和氯化钠按重量比为1:0.4:0.23组成。
50.对比例6一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂由水、乙二醇按重量比为1:0.15组成。
51.对比例7一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂由水、碳酸氢钠按重量比为1:0.4组成。
52.对比例8一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂由水、氯化钠按重量比为1:0.23组成。
53.对比例9一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，与实施例1的不同之处在于，稳定溶剂只含有水。
54.性能检测试验试验样品：取环氧氯丙烷检测标准样品，由北京北方伟业计量技术研究院有限公司，编号为ect-10283，cas号为106-89-8；以上海森雅生物技术有限公司的无菌折叠挂耳式n95医用防护口罩(zs9502)结构为参照，制作空白口罩样品，并采用kz-uv-4000科正紫外线口罩杀菌灭菌设备进行灭菌；然后在空白口罩样品上使用环氧氯丙烷检测标准样品，得到环氧氯丙烷含量为10μg/g的标准口罩样品。
55.试验方法：将上述获得的标准口罩样品，采用实施例1-15和对比例1-9中的口罩中环氧氯丙烷的检测方法进行检测，每种检测方法进行6次检测，取检测结果的平均值记为测定值(μg/g)，并计算测定值与10μg/g间的差值，然后对应实施例1-15和对比例1-9记录在表1中。
56.表1实施例1-15和对比例1-9的测试结果
结合实施例1-3和对比例3-9并结合表1可以看出，使用了由包含水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的原料组成稳定溶剂，能够使实验得到的差值较小，说明其精准度越高；而将乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠中任意一种或两种与水配合用作稳定溶剂使用，均会导致差值的增大，且与水、乙二醇、碳酸氢钠、氯化钠复配作为稳定溶剂使用的效果差距较大。再结合对比例1-2可得，水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:(0.12-0.18):(0.35-0.45):(0.21-0.25)时，能够使检测结果具有较高的准确度，其中当水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:0.15:0.4:0.23时，效果最优，最为精准；而当四种原料的配合低于或高于上述范围时，均会导致差值有较大的提升，说明对检测精准性的不利影响较大。
57.结合实施例1、4-5和实施例15并结合表1可以看出，在85-95℃的较高温度下，适应性的选取顶空平衡时间和顶空瓶内压力，均能够使检测结果具有较高的精准度。而低于上述范围，则会导致检测时容易出现较大误差，导致表格中的差值增大。由此说明，本技术能够适用85-95℃的较高温度，能够克服温度越高所带来的不利影响，并使检测结果的精准度大大提高。
58.结合实施例8-10和实施例1并结合表1可以看出，在检测操作中，当罩碎片顶空瓶加人稳定溶剂后，进行高速转动，有助于提高检测结果的精准性，使表1中对应的差值进一步降低，说明高速转动对口罩碎片的组织结构进行了更深层次的破坏，并使稳定溶剂与口罩之间能够更紧密的作用。再结合实施例11-14可得，在高速转动过程中，将口罩碎片的大小为5-15mm2内，则更有利于对口罩中的环氧氯丙烷进行精准测量，而口罩碎片低于或大于上述范围，均会导致实验得到的差值明显升高。
59.本具体实施例仅仅是对本技术的解释，其并不是对本技术的限制，本领域技术人员在阅读完本说明书后可以根据需要对本实施例做出没有创造性贡献的修改，但只要在本技术的权利要求范围内都受到专利法的保护。

技术特征：
1.一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，其特征在于，包括以下步骤：（1）标准曲线绘制，取环氧氯丙烷用甲醇稀释成0.50μg/ml的标准使用液，取5个20ml顶空瓶，每个瓶中分别加入10ml稳定溶剂，然后依次加入标准使用液配置浓度为0、0.2、0.4、0.8、1.2μg/l系列溶液，接着放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，并以锋面积为纵坐标，质量浓度为横坐标，绘制标准工作曲线；（2）将口罩取1.0g口罩碎片放入20ml顶空瓶中，加人10ml稳定溶剂，然后放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，根据标准工作曲线，得到口罩中环氧氯丙烷含量；上述步骤中的稳定溶剂由包含水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的原料组成，且水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:（0.12-0.18）:（0.35-0.45）:（0.21-0.25）。2.根据权利要求1所述的口罩中环氧氯丙烷的检测方法，其特征在于：所述稳定溶剂中，水、乙二醇、碳酸氢钠和氯化钠的重量比为1:0.15:0.4:0.23。3.根据权利要求1所述的口罩中环氧氯丙烷的检测方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（2）中，顶空平衡温度为85-95℃，顶空平衡时间为10-15min，检测时顶空瓶内压力为120-140kpa。4.根据权利要求3所述的口罩中环氧氯丙烷的检测方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（2）中，顶空平衡温度为90℃，顶空平衡时间为12min，检测时顶空瓶内压力为130kpa。5.根据权利要求1所述的口罩中环氧氯丙烷的检测方法，其特征在于：步骤（1）和步骤（2）中，气相色谱条件为：色谱柱，cd-wax（30m
×
0.32mm
×
1.0μm）；进样口温度，180-190℃；载气，氦气，色谱柱流量为1.5-2.5ml/min，分流比为（8-10）:1；程序升温，初始温度40-50℃，以10-20℃/min升温至190-230℃，保持10-15min；fid 温度，235-245℃。6.根据权利要求5所述的口罩中环氧氯丙烷的检测方法，其特征在于：所述步骤（1）和步骤（2）中，气相色谱条件为：色谱柱，cd-wax（30m
×
0.32mm
×
1.0μm）；进样口温度，180℃；载气，氦气，色谱柱流量为2ml/min，分流比为10:1；程序升温，初始温度50℃，以15℃/min升温至210℃，保持12min；fid 温度，240℃。7.根据权利要求1所述的口罩中环氧氯丙烷的检测方法，其特征在于：步骤（2）具体设置为，将口罩取1.0g口罩碎片放入20ml顶空瓶中，加人10ml稳定溶剂，进行高速转动，然后放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，根据标准工作曲线，得到口罩中环氧氯丙烷含量。8.根据权利要求7所述的口罩中环氧氯丙烷的检测方法，其特征在于：步骤（2）中，顶空瓶高速转动时，转动速度为2000-3000r/min，转动时长为3-5min。9.根据权利要求7所述的口罩中环氧氯丙烷的检测方法，其特征在于：所述口罩碎片的大小为5-15mm2。

技术总结
本申请涉及化学残留检测领域，具体公开了一种口罩中环氧氯丙烷的检测方法，包括以下步骤：（1）标准曲线绘制，取环氧氯丙烷用甲醇稀释，取5个20mL顶空瓶，每个瓶中分别加入10mL稳定溶剂，然后依次加入标准使用液配置梯度浓度的系列溶液，接着放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，并以锋面积为纵坐标，质量浓度为横坐标，绘制标准工作曲线；（2）取1.0g口罩碎片放入20mL顶空瓶中，加人10mL稳定溶剂，然后放置在顶空进样器内，并连通气相色谱顶空装置进行测定，根据标准工作曲线，得到口罩中环氧氯丙烷含量。本申请在应用过程中，减弱了检测过程中升温所带来的不利影响，并使检测过程中适用的温度体系升高，使检测结果的精准度大大提高。果的精准度大大提高。


技术研发人员：金勇 张磊磊 申冲冲 陈东海
受保护的技术使用者：上海国齐检测技术有限公司
技术研发日：2023.07.03
技术公布日：2023/9/20