硼系阻燃劑如何檢測(cè)？

　　什么是硼系阻燃劑？

　　無(wú)機(jī)硼系阻燃劑以硼酸、硼砂和硼酸鹽為主，該系阻燃劑可明顯提高材料的耐火、阻燃和抑煙性能，使其燃燒時(shí)較少散發(fā)出有毒、有害氣體。無(wú)機(jī)硼系阻燃劑（硼酸、硼砂等）由于具有原料來(lái)源廣泛、抑煙性、穩(wěn)定性好等優(yōu)點(diǎn)成為重要的阻燃劑之一。硼砂主要為四硼酸鈉（Na2B4O7·10H2O），是制取含硼化合物的基本原料，幾乎所有的含硼化物都可經(jīng)硼砂來(lái)制得。它們?cè)谝苯?、鋼鐵、機(jī)械、軍工、刀具、造紙、電子管、化工及紡織等部門中都有著重要而廣泛的用途。

　　無(wú)機(jī)硼酸鹽系列阻燃劑有偏硼酸鋇、氟硼酸銨、偏硼酸、鈉、五硼酸銨、偏硼酸銨、硼酸鋅等，硼酸鋅是目前應(yīng)用最廣泛的無(wú)機(jī)硼系阻燃劑之一，硼酸鋅由硼砂或硼酸合成而得，同時(shí)具有阻燃、抑煙、成炭、抑制陰燃和防止熔滴等多種功能，廣泛用于纖維織物、聚酰胺、尼龍、聚氯乙烯中作阻燃劑。硼酸鋅可單獨(dú)作阻燃劑，也常與溴系阻燃劑、氫氧化鋁、氫氧化鎂以及膨脹阻燃劑協(xié)同阻燃，代替有毒的三氧化二銻。

　　除了無(wú)機(jī)硼系阻燃劑外，近年來(lái)有機(jī)硼系阻燃劑正在逐漸引起人們的注意。研究利用硼酸與含氮、含磷、含鹵、含硅元素物質(zhì)得到硼-氮、硼-磷、硼-鹵與硼-硅分子內(nèi)復(fù)合型有機(jī)硼系阻燃劑，具有良好的阻燃抑煙性能。

　　硼系阻燃劑檢測(cè)方法有哪些？

　　目前測(cè)定硼砂、硼酸無(wú)機(jī)硼化合物的方法主要有分光光度法、電感耦合等離子發(fā)射光譜法(ICP-OES)、電感耦合等離子體質(zhì)譜法(ICP-MS)等。

      1、分光光度法

     GB/T 21918—2008采用分光光度法和電感耦合等離子體發(fā)射光譜法來(lái)測(cè)定食品中的硼酸鹽。分光光度法是基于物質(zhì)對(duì)光的選擇性吸收的一種常用定性定量分析方法，主要有姜黃素法、亞甲胺-H法等。姜黃素分光光度法利用姜黃素與硼酸反應(yīng)生成紅色產(chǎn)物，通過(guò)比色可以測(cè)定樣品中硼酸含量。 亞甲胺-H法是利用甲亞胺-H酸與硼在酸性條件下形成黃色配合物，顯色與硼的濃度成正比進(jìn)行測(cè)定。目前我國(guó)食品中硼酸的測(cè)定大多是采用該法。

      2、離子色譜法（IC）

　　離子色譜法（IC）采用專屬性色譜柱分離共存組分，試驗(yàn)干擾小，選擇性高，可同時(shí)測(cè)定多種離子化合物，可以實(shí)現(xiàn)快速檢出。但硼砂在酸性條件下轉(zhuǎn)化成硼酸根（BO33-），BO33-為弱酸，電離常數(shù)小且易受淋洗液pH值的影響，所以BO33-經(jīng)過(guò)離子抑制器后電導(dǎo)信號(hào)很低，需加入合適的絡(luò)合劑增強(qiáng)信號(hào)。

      3、高效液相色譜法(HPLC)

　　高效液相分析在液相色譜的基礎(chǔ)上采用了高壓輸液泵、高效固定相、高靈敏度的檢測(cè)器和強(qiáng)大的數(shù)據(jù)處理系統(tǒng)。高效液相色譜法檢測(cè)分離效率高，選擇性好，應(yīng)用范圍較廣，廣泛應(yīng)用到化工、生物、食品、醫(yī)學(xué)等領(lǐng)域。用姜黃素的乙酸溶液對(duì)香精香料樣品中的硼酸進(jìn)行衍生化，用高效液相色譜法分析。以甲醇與四丁基溴化銨（TBABr）溶液/80:20為流動(dòng)相，根據(jù)硼砂在硫酸環(huán)境下定量轉(zhuǎn)化成硼酸的原理間接測(cè)定硼砂。檢出限為0.0004mg/L。硼 酸 和 硼 砂 的 平 均 回 收 率 分 別 為92.1%~106.6%和92.9%~107.1%。硼砂在酸性條件下易轉(zhuǎn)變?yōu)榕鹚?，易溶于水、甲醇、乙醇等。建立了高效液相色譜法測(cè)定冰硼散中硼砂的含量，流動(dòng)相:甲醇-水/80:20，檢測(cè)波長(zhǎng)550nm。用酸性甲醇提取食品中的硼砂，以姜黃冰醋酸衍生，甲醇-水/80:20為流動(dòng)相，檢出限為6.4ng/kg。

      4、電感耦合等離子體原子發(fā)射光譜法(ICP-AES)

     ICP-AES法是以ICP等離子炬作為激發(fā)光源，使樣品中各成分的原子被激發(fā)并發(fā)射出特征譜線，通過(guò)特征譜線的波長(zhǎng)和強(qiáng)度來(lái)確定樣品中所含的化學(xué)元素及其含量的分析技術(shù)。具有線性范圍寬(可達(dá)5~6個(gè)數(shù)量級(jí))、光譜干擾小、分析速度快、多元素同時(shí)測(cè)定等特點(diǎn)，能測(cè)定各種樣品中的常量、微量乃至痕量的無(wú)機(jī)元素。

　　用電感耦合等離子體光譜儀對(duì)食品中的硼砂硼酸進(jìn)行了測(cè)定。樣品經(jīng)過(guò)雙氧水微波消解后經(jīng)ICP-AES分析測(cè)定，結(jié)果表示ICP-AES能準(zhǔn)確測(cè)定食品中硼的含量，檢出限在9.7μg/L~24μg/L，回收率達(dá)到98%~108%。用磷酸做穩(wěn)定劑，對(duì)腐竹中的硼進(jìn)行濕法消化提取，并用ICP-AES測(cè)定其含量?；厥章?4.5%~96.4%，方法精密度0.93%。采用微波消解法對(duì)食品樣品進(jìn)行了前處理，采用ICP-AES法進(jìn)行了總硼的含量分析測(cè)定，此方法硼元素的檢出限為0.1mg/kg，RSD為1.6%~6.8%，回收率為96.5%~104.0%。

      5、電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）

　　電感耦合等離子體質(zhì)譜法（ICP-MS）是一種元素和同位素分析技術(shù)，結(jié)合了電感耦合等離子體離子源的高溫電離特性和四級(jí)桿質(zhì)譜儀快速靈敏的優(yōu)勢(shì)，具有靈敏度高、檢出限低、線性范圍寬等優(yōu)點(diǎn)，是檢測(cè)痕量元素的極佳方法，廣泛應(yīng)用于食品分析、地質(zhì)勘探、環(huán)境分析等領(lǐng)域。建立了用電感耦合等離子體質(zhì)譜法測(cè)定了土壤中的有效硼，檢出限為0.01μg/g。RSD為1.03%方法便捷有效。研究了ICP-MS法測(cè)定土壤中的硼。以沸水提取，采取多孔消解爐加熱，用ICP-MS法進(jìn)行上機(jī)分析。方法的檢出限為2.5μg/g， 相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為 2.53%，平均回收率為98.2%。適用于各類土壤中硼的測(cè)定，且能滿足大批量樣品檢測(cè)。