Analyse rapide, facile et "verte" des phtalates dans les substrats polymères

Depuis de nombreuses années, les phtalates sont utilisés comme additifs dans les plastiques pour rendre ces derniers plus flexibles. Plusieurs techniques d'analyse peuvent être utilisées pour analyser les phtalates cependant certains d’entre eux étant réglementés à l'échelle mondiale, ces composés sont devenus un sujet environnemental brûlant et un domaine de recherche critique pour de nombreux fabricants et consommateurs de produits. Aussi de nombreux laboratoires d'analyse et scientifiques du monde entier sont à la recherche de nouvelles technologies et de nouveaux développements qui permettent d'analyser les phtalates qualitativement et quantitativement.

L'analyse des phtalates est essentielle dans de nombreux domaines d’application, telles que la sécurité alimentaire, les jouets pour enfants, l'électronique et les produits de consommation.

Toutes les méthodes utilisées dans le passé pour la détermination des phtalates réglementés sont fondées sur l'extraction, la filtration et la concentration des solvants. Cependant, ces techniques traditionnelles sont "lourdes", peu reproductibles et prennent beaucoup de temps tout en produisant des données d'une valeur limitée. De plus, les polymères contiennent souvent de nombreux autres plastifiants qui coéluent avec les phthalates d'intérêt. Cette interférence matricielle entraîne soit des faux positifs, soit des faux négatifs et rend impossible la détermination précise des phtalates co-éluants.

En réponse à ces défis analytiques et en collaboration avec l'ASTM, Frontier Lab a développé une technique utilisant un pyrolyseurmultimode couplé à un système GC-MS pour analyser les phtalates dans le chlorure de polyvinyle. Cette technique fournit à l'analyste une "carte méthodologique" pour l'identification qualitative et quantitative des phtalates. Pour chaque type de polymère à analyser, on effectue d'abord l'analyse des gaz émis par (EGA)-MS pour déterminer la zone thermique optimale au cours de laquelle les composés cibles s’évaporent lorsque l'échantillon est chauffé. Ensuite, la désorption thermique par (TD)-GC/MS, qui est une technique simple en une seule étape, est utilisée pour l'analyse. La norme ASTM D7823-16 est basée sur la désorption thermique ("extraction" thermique) des phtalates d'un substrat polymère.

Le présent article traite des principaux facteurs qui influent sur la qualité des données lorsqu'on utilise la norme ASTM D7823-16 pour la détermination des phtalates dans les substrats polymères.