Стандартный образец состава фталатов в полимерной матрице на основе поливинилхлорида

   Целью настоящего исследования стала разработка нового сертифицированного стандартного образца состава массовой доли фталатов в полимерной матрице (далее – ССО) на основе поливинилхлорида для валидации и/или верификации методик измерений, таких как ГОСТ Р ИСО 8124-6-2021, ГОСТ Р ИСО 14389–2016, ГОСТ Р ИСО 16181–2015 и др.

   В ходе исследования апробирована и успешно реализована методика подготовки исходного материала ССО, проведен критический анализ методов измерений содержания ди(н-бутил)фталата и ди(2-этилгексил)фталата. В качестве основного метода количественного определения аттестованного значения измеряемой величины массовой доли ди(н-бутил)фталата и ди(2-этилгексил)фталата выбран метод газовой хроматографии/масс-спектрометрии с изотопным разбавлением. В соответствии с РМГ 93–2015, ГОСТ 8.315-2019 и ГОСТ ISO Guide 35–2015 оценена стандартная неопределенность аттестованного значения ССО от метода характеризации, от неоднородности и от нестабильности материала. Рассчитана расширенная неопределенность аттестованного значения. В результате работ утвержден новый тип ССО состава массовой доли фталатов в полимерной матрице на основе поливинилхлорида. Аттестованные значения ССО обеспечены метрологической прослеживаемостью к ГЭТ 208 в соответствии с метрологической соподчиненностью по поверочной схеме через ГСО 11366–2019. ССО состава массовой доли фталатов в поливинилхлориде обладают следующими нормированными метрологическими характеристиками: массовая доля ди(н-бутил)фталата – 0,046 мг/г и ди(2-этилгексил)фталата – 45,8 мг/г; относительная расширенная неопределенность при k = 2, Р = 0,95 равна 10 %. ССО хранится в запаянных флаконах в сухом, защищенном от света месте при температуре от 2 °С до 8 °С; срок годности ССО составляет 3 года. Разработанный ССО может применяться при решении любых измерительных задач и выполнении различных видов метрологических работ, в т. ч. – метрологического назначения в области полимерной и резинотехнической промышленности, пищевой промышленности, охране окружающей среды и научных исследованиях.

1. Mijangos C., Calafel I., Santamaría A. Poly(vinyl chloride), a historical polymer still evolving // Polymer. 2023. Vol. 266. P. 125610. doi: 10.1016/j.polymer.2022.125610

2. Fillers for polymer composite materials / A. K. Mazitova [et al.] // Nanotechnologies in Construction. 2022. Vol. 14, no. 4. Р. 294–299. doi: 10.15828/2075-8545-2022-14-4-294-299

3. Авдеева Н. М., Амелин В. Г. Определение фталатов в молоке, молочных продуктах, воде, соках и напитках методом ультравысокоэффективной жидкостной хроматографии/квадруполь-времяпролетной масс-спектрометрии высокого разрешения // Заводская лаборатория. Диагностика материалов. 2018. Т. 84, № 9. С. 21–27. doi: 10.26896/1028-6861-2018-84-9-21-27

4. A study on the development of phthalate plasticizers CRM in ABS resin / J.-S. Jung [et al.] // Analytical Science and Technology. 2012. Т. 25, № 5. С. 273–283. doi: 10.5806/AST.2012.25.5.273

5. Поливинилхлорид / В. М. Ульянов [и др.]. М.: Химия, 1992. 279 с.

6. Уилки Ч., Саммерс Д., Даниелс Ч. ПВХ (Поливинилхлорид). Получение, добавки и наполнители, сополимеры, свойства, переработка / пер. с англ под ред. Г. Е. Заикова. СПб.: Профессия, 2007. 724 с.

7. Зильберман Е. Н. Получение и свойства поливинилхлорида. М.: Химия, 1968. 432 с.

8. Основные поливинилхлоридные композиции строительного назначения : монография / А. К. Мазитова [и др. ; ред. А. В. Сорокина]. Уфа: УГНТУ, 2013. 110 с.

9. Шиллер М. Добавки к ПВХ : состав, свойства, применение / пер. с англ. под ред. Н. Н. Тихонова. СПб.: Профессия, 2017. 398 с.

10. Цвайфель, Х., Маер, Р., Шиллер, М. Д. Добавки к полимерам : справочник / пер. с англ. под ред. В. Б. Узденского, А. О. Григорова. СПб.: Профессия, 2010. 1138 с.

11. Маслова И. П. Химические добавки к полимерам : справочник. 2-е изд., перераб. и доп. М.: Химия, 1981. 264 с.

12. Тиниус К. Пластификаторы / пер. со 2-го переработ. нем. изд. Г. В. Ткаченко и Э. М. Левиной ; под ред. Е. Б. Тростянской. М.; Л.: Химия, 1964. 915 с.

13. Björkner B. Plasticizers and other additives in synthetic polymers // Handbook of occupational dermatology / L. Kanerva [et al.] (eds.). Berlin, Heidelberg: Springer, 2000. doi: 10.1007/978-3-662-07677-4_85

14. Уилки Ч., Саммерс Д., Даниэлс Ч. ПВХ (Поливинилхлорид). Получение, добавки и наполнители, сополимеры, свойства, переработка / пер. с англ. под ред. Г. Е. Заикова. СПб.: Профессия, 2007. 724 с.

15. Бебых В., Сырку Р., Лазакович Д. Оценка риска здоровью при поступлении фталатов с молочными продуктами в полимерной упаковке // Arta Medica. 2021. Т. 79, № 2. С. 31–40. doi: 10.5281/zenodo.5637063

16. Сложные эфиры фталевой кислоты в почвах Москвы / Е. С. Бродский [и др.] // Вестник Московского университета. 2019. Сер. 17. Почвоведение, № 2. С. 44–48.

17. Приоритетные фталаты в пелагиали и прибрежной зоне оз. Байкал / А. Г. Горшков [и др.] // Химия в интересах устойчивого развития. 2017. № 4. С. 375–383. doi: 10.15372/KhUR20170403

18. Extraction and GC–MS analysis of phthalate esters in food matrices: a review / M. V. Russo [et al.] // RSC. Advances. 2015. Vol. 5, № 46. P. 3702–37043. doi: 10.1039/C5RA01916H

19. Fankhauser-Noti A., Biedermann-Brem S., Grob K. PVC plasticizers/additives migrating from the gaskets of metal closures into oily food: Swiss market survey June // European Food Research and Technology. 2006. Vol. 223. P. 447–453. doi: 10.1007/s00217-005-0223-7

20. Analysis of ortho-phthalates and other plasticizers in select organic and conventional foods in the United States / R. Krithivasan [et al.] // Journal of Exposure Science & Environmental Epidemiology. 2023. Vol. 33. P. 778–786. doi: 10.1038/s41370-023-00596-0

21. Diverging trends of plasticizers (phthalates and non-phthalates) in indoor and freshwater environments-why? / R. Nagorka [et al.] // Environmental Sciences Europe. 2022. Vol. 34, № 46. doi: 10.1186/s12302-022-00620-4

22. Obtaining new phthalate plasticizers / G. K. Aminova [et al.] // Nanotechnologies in Construction. 2021. Vol. 13, № 6. P. 379–385. doi: 10.15828/2075-8545-2021-13-6-379-385

23. Оценка риска здоровью при поступлении фталатов с молоком, упакованным в полимерную и полимерсодержащую тару / С. Е. Зеленкин [и др.] // Анализ риска здоровью. 2018. № 1. С. 32–38. doi: 10.21668/health.risk/2018.1.04

24. Adegunwa A. O., Adegunwa A. K., Oyatoyinbo R. M. Toxicological exposure to phthalates mixtures and human health risk assessment of drinking water and fruit drinks packaged in plastics and tetra pak cartons // Bulletin of the National Research Centre. 2022. Vol. 46, № 187. doi: 10.1186/s42269–022–00878-x

25. De Bièvre P. Isotope dilution mass spectrometry as a primary method of analysis // Analytical Proceedings. 1993. Iss. 8. P. 328–333. doi: 10.1039/AP9933000328

26. Milton M. J. T., Quinn T. J. Primary methods for the measurement of amount of substance // Metrologia. 2001. Vol. 38, № 4. P. 289. doi: 10.1088/0026–1394/38/4/1

27. ILAC-G12:2000 Guidelines for the Requirements for the Competence of Reference Material Producers / ILAC [website]. URL: http://www.sadcmet.org/SADCWaterLab/Archived_Reports/2006%20Reports%20and%20Docs/Ilac-g12.pdf

28. Kaarls R. The consultative committee for metrology in chemistry and biology – CCQM // Journal of Chemical Metrology. 2018. Vol. 12, № 4. P. 1–16. doi: 10.25135/jcm.11.17.12.060

29. Метрологическое обеспечение измерений содержания фталатов: стандартный образец состава раствора шести приоритетных фталатов в метаноле / А. И. Крылов [и др.] // Эталоны. Стандартные образцы. 2021. Т. 17, № 3. С. 5–19. doi: 10.20915/2687-0886-2021-17-3-5-19

30. Референтная методика измерений содержания фталатов в полимерных матрицах: аналитические и метрологические подходы / А. И. Крылов [и др.] // Измерительная техника. 2022. № 10. С. 64–72. doi: 10.32446/0368–1025it.2022-10-64-72

31. CCQM-K133 Low-polarity analytes in plastics: phthalate esters in polyvinyl chloride (PVC): report B on key comparison, November 2019 // BIPM [website]. URL: https://www.bipm.org/kcdb/comparison?id=1269

32. ГОСТ 33451–2015 Упаковка. Определение содержания диоктилфталата, дибутилфталата методом газовой хроматографии в модельных средах = Packaging. Determination of dioctylphthalate and dibutylphthalate content by gas chromatography method in model media. Минск: Евразийский совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 2015. 11 с.

33. ГОСТ Р ИСО 14389–2016 Материалы текстильные. Определение содержания фталатов. Метод с применением тетрагидрофурана = Textiles. Determination of the phthalate content. Tetrahydrofuran method. М.: Стандартинформ, 2016. 19 с.