气相色谱法同时测定溶剂型木器涂料胶粘剂中苯甲苯二甲苯

国标GB 18583-2001《室内装饰装修材料 胶粘剂中有害物质限量》中测定苯、甲苯、二甲苯采用程序升温、外标法定量, 其缺点是分析时间长, 进样量不易控制导致结果重复性差。国标GB 18581-2001《室内装饰装修材料 溶剂型木器涂料中有害物质限量》中测定苯、甲苯、二甲苯采用程序升温、内标法定量,但使用普通填充柱,其缺点是色谱柱分离效果不好, 尤其是苯有时不能明确定性, 且同样存在分析时间长缺点。本方法采用石油醚稀释样品, 恒温操作, 氢火焰离子化检测器检测,内标- 多点校正法定量, 可以一次性快速测定溶剂型木器涂料、胶粘剂中苯、甲苯、二甲苯含量,具有分析时间短、准确度、精密度好等特点,有很好的推广和实用价值。

1 试验部分
1.1 材料和试剂
载气:氮气,纯度≥99.9%硅胶除水;氢气,纯度≥ 9 9 . 9 %硅胶除水;空气,硅胶除水;苯, 色谱纯;甲苯,色谱纯;二甲苯,色谱纯;氯苯,分析纯;石油醚,(30℃~60℃),分析纯。

1.2 仪器
气相色谱仪:具氢火焰离子化检测器(F I D);进样器:5 μ L 或10 μ L。

1.3 色谱工作条件
色谱柱:W C O T 甲基硅酮毛细管柱(30m × 0.53mm× 5 μ m );进样量:0.5 μ L;柱温:1 1 0℃;汽化室温度:1 5 0 ℃;检测器温度:1 8 0 ℃。

1.4 校准
1.4.1 校正标样的制备
按照试剂的挥发性,由低到高的次序精确称量和混合各组分,配制含多组分所需浓度的标样。对于每个组分至少采用5 个校正点,并且确保每一组分浓度位于校正范围之内。对于苯,校正浓度可采用0.1%(m/m)、0.3%(m/m)、0.5%(m/m)、0.7%(m/m)、1.0%(m/m)。对于甲苯,校正浓度可采用1.0%(m/m)、2.5%(m/m)、5.0%(m/m)、7.5%(m/m)、10.0%(m/m)。对于二甲苯,校正浓度可采用1.0%(m/m)、2.0%(m/m)、3.0%(m/m)、4.0%(m/m)、5.0%(m/m)。为了减少组分挥发, 需冷却所有标样和内标,按上述比例依次称入二甲苯、甲苯、苯,加入0.2mL 内标(氯苯)并称量,用石油醚稀释至10mL,密封,摇匀。

1.4.2 线性实验
分别吸取0 . 5 μ L 混合标液按上述色谱条件分析。以A 标/ A 内为纵坐标,m标/ m 内为横坐标分别作苯、甲苯、二甲苯校正曲线,同时计算线性方程、相关系数R2 值。见图1、图2、图3 。



1.5 测定
称取2 ~5 g 样品,吸取0.2mL 内标(氯苯)并称量,用石油醚稀释至10mL, 密封,摇匀。在相同于测定校正因子的色谱条件和进样量,对样品进行测定,记录苯、甲苯、二甲苯色谱图和色谱数据。典型色谱图见图4 、图5 。


相对保留时间: 苯约7.3min;甲苯 约10.0 min;氯苯约13.1min;对二甲苯约13.6min;间二甲苯约14.2min;邻二甲苯约15.1min。

1.6 计算

式中:
W 标样/ W 内标——通过标准曲线查得试样中苯( 甲苯、二甲苯)与内标的比;m 内标——试样中内标质量, g
0.995——标样质量分数;
m 样品——试样质量;g 。

2 结果与讨论
2.1 方法回收率的测定
将一定量苯、甲苯、二甲苯加入到已知量的木器涂料或胶粘剂中, 考察方法的回收率,结果见表1 。

由表1 可知:苯、甲苯、二甲苯回收率均大于9 9 . 4 %。

2.2 方法精密度实验
取同一样品进行8 次重复测定, 考察方法的精密度,结果见表2 。由表2 可知:苯、甲苯、二甲苯变异系数分别为1.95%、1.02%、2.03%。

2.3.采用石油醚稀释样品
可使样品中溶剂与石油醚互溶, 而不溶解样品中固体成分, 可减少仪器汽化室污染。某些样品也可使用甲醇作稀释剂。

2 . 4 本方法能有效分离
三种异构体二甲苯为三种异构体,比例不同会造成分析误差。本方法能有效分离三种异构体, 因此采用本方法分别测定三种异构体的校正曲线可提高测定准确度。

2.5 采用内标- 多点校正法
各种样品中苯、甲苯、二甲苯含量相差大, 加入等量内标, 校正因子易变化,影响测定准确度。本方法采用内标- 多点校正法可解决此类问题。

3 结论
通过试验表明, 使用本方法可以一次性快速测定溶剂型木器涂料、胶粘剂中苯、甲苯、二甲苯含量,具有灵敏度高、分离度好、分析简便、分析时间短,且准确度、精密度好,有很好的推广和实用价值。

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