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제조사 CEM
제품명 시료전처리장비
제목 폴리에틸렌과 폴리염화비닐에서의 프탈레이트 추출
내용


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폴리에틸렌과 폴리염화비닐에서의 프탈레이트 추출



Abstract


프탈레이트(Phthalates)는 다양한 일반 제품에서 가소제로 사용되고 있습니다. 하지만 최근 건강에 유해한 영향을 줄 수 있음이 알려지면서 프탈레이트에 대한 관심이 증가하고 있습니다. 이러한 영향으로 소비자 제품 안전위원회 (CPSC)는 아동용 장난감에서 일부 프탈레이트의 사용을 금지 시켰습니다.


EDGE를 사용하면 폴리염화비닐 (Polyvinyl Chloride)과 같은 플라스틱에서 프탈레이트(Phthalates)의 신속하고 정확한 추출이 가능하며, 이러한 물질로 만들어진 제품의 안전성을 확보하는데 유용하게 이용 됩니다. 특허 출원중인 Q-Cup Technology™를 통해 EDGE™는 10분 이내에 플라스틱 시료를 추출 할 수 있습니다.


EDGE를 이용한 추출 방법은 동일 응용의 다른 어떤 방법보다 더욱 빠른 처리가 가능합니다.



Introduction


프탈레이트는 플라스틱을 부드럽게 하기 위한 목적으로 1950년대부터 사용되어 왔습니다. 개인 용품, 비닐 바닥재, 아동용 도시락 상자, 배낭 및 장난감과 같이 대부분의 사람들이 일상적으로 접하는 제품에서 발견 할 수 있습니다. 더욱 놀라운 것은 인체에 유해한 프탈레이트가 어린아이들이 입에 넣기 쉬운 많은 제품에서도 발견 된다는 것입니다.


프탈레이트는 위험한 화학 독소로 간, 신장, 폐 및 생식 기관에 손상을 줄 수 있으며 DNA 구조 변화와도 관련이 있습니다. 프탈레이트는 화학적으로 플라스틱에 결합되어 있지 않기 때문에 지속적으로 외부환경으로 방출되고, 반복적인 접촉을 통해 사람들에게 노출 됩니다. 플라스틱에서 프탈레이트를 추출하는 과정은 제조업체들이 CPSC의 안전 지침을 충족하는 안전한 제품을 내부적으로 출시 할 수 있도록 빠르고 간단해야 합니다.


플라스틱에서 프탈레이트의 추출이 어려운 이유에는 여러 가지가 있습니다. 첫째, 플라스틱 시료는 그 구조가 복잡하고 낮은 융점으로 인해 추출하고자 하는 대상 물질만을 추출하기 어렵습니다. 둘째, 프탈레이트를 추출하는 전통적인 방법의 경우 긴 전처리 시간이 소요되며, 종종 혼탁하거나 복합 추출물을 함유한 상태로 추출되어 분석의 정확성과 재현성이 떨어지는 경우가 있습니다. 셋째, 시료의 연속 처리 과정에서 야기되는 Carry-over가 무시할 수 없는 수준으로 발생될 수 있습니다.


EDGE는 세척, 여과, 냉각 과정을 포함한 모든 전처리 과정이 10분 이내에 가능합니다. 매 10분 추출 사이클에는 Carry-over의 위험을 제거하기 위해 효율적으로 시스템을 세척하는 이중 용매 세척 과정이 포함됩니다.



Instrumentation


EDGE는 가압 유체 추출 및 분산 고체상 추출 프로세스를 하나의 기기에서 결합하여 신속하고 효율적인 추출을 수행하는 Q-Cup 기술을 사용합니다. 조립이 용이한 Q-Cup™ 샘플 홀더는 분산 효과를 야기시키고 신속한 추출 및 여과를 촉진하는 독창적인 오픈 셀 개념이 도입되었습니다. 이로 인해 EDGE는 신속, 간단하며 효율적인 추출이 가능합니다.


EDGE에서의 시료 준비는 매우 간단합니다. 간단히 Q-Disc™를 Bottom에 올려놓고 Q-Cup 실리더와 조립합니다. 필요한 경우 흡착제 또는 건조제를 넣은 다음 샘플을 추가합니다. 처리 가능한 시료량은 1g 미만에서 수g까지 넓은 범위의 시료량을 처리할 수 있습니다. EDGE는 1회 추출 당 40 mL의 용매만을 사용하며, 여기에는 추출 과정 및 시료 린스를 위한 용매가 포함됩니다. 전처리 후 시스템을 세척할 때는 30 mL의 용매가 추가로 사용됩니다. 확산 작용과 함께 추출 챔버는 2분 이내에 최대 180℃의 온도로 빠르게 가열 가능합니다.


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Procedure and Method


폴리에틸렌(Poly Ethylene) 또는 폴리염화비닐 0.5g을 칭량하여 Q-Disc가 들어있는 조립된 Q-Cup에 넣습니다. Q-Cup과 수집 바이알을 각각의 위치에 맞춰 이동식 랙에 담고 이동식 랙을 EDGE 기기 옆으로 장착합니다.


전처리 Method는 각각 PE와 PVC에 대한 One Touch Method가 사용되었습니다.


추출물은 EPA 8270을 준수하는 분석을 위해 5975C MSD가 장착되어 있는 Agilent 7890A로 분석되었습니다. 분석에 사용된 컬럼은 Phenomenex사의 ZB-5MSplus 30m, 0.25mm의 규격으로 사용 하였습니다.



Samples


폴리에틸렌(CRM-PE001)과 폴리염화비닐(CRM-PVC 001)은 SPEX CertiPrep에서 구입했습니다.

 

CRM은 EDGE 및 Soxhlet을 통해 추출하였습니다. 폴리에틸렌의 전처리 과정에선 아세톤 / 사이클로 헥산(70 / 30)의 혼합물을 추출 용매 및 린스 용매로 사용하였습니다.

 

그리고 폴리염화비닐의 추출 및 린스 용매로는 아이소프로판올 / 사이클로 헥산(50 / 50) 혼합용액을 사용 하였습니다. 전처리 후 상기 시스템 세척은 아세톤과 아이소프로판올을 이용하였습니다.

 


Results and Discussion


폴리에틸렌 및 폴리염화비닐과 같은 플라스틱에서 프탈레이트를 추출할 때 Q-Cup 기술을 사용하는 EDGE는 표준 Soxhlet 방법과 비슷한 회수율을 나타냅니다. 특히 EDGE를 이용한 전처리는 다른 대체 전처리법보다 더 적은 용매가 사용됩니다.


표 1과 2는 각각 폴리에틸렌과 폴리염화비닐에서 프탈레이트 추출물의 % 회수율을 나타내는 표입니다. EDGE는 플라스틱에서 프탈레이트를 경제적이고, 정확하게 추출할 수 있는 최선의 시스템 입니다.


시료 전처리, 추출 및 분석의 모든 과정은 CPSC-CH-C1001-09.1 기준으로 진행 되었습니다.

 

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[관련 문의]                                        

영인에스티 분광분석팀 전지나 대리 (031-8033-0699) 

 

 

 


관련제품정보 유기분석 시료전처리 장치 EDGE
원문보기  ApNote_edge_extraction_of_phthalates_1.pdf
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