大口径毛细管气相色谱法测定汽车漆中乙二醇乙醚乙酸酯的含量

大口径毛细管气相色谱法测定汽车漆中乙二醇乙醚乙酸酯的含量

郭登峰1 ,  于滨2 ,  高玉红2
(11 江苏石油化工学院化工系,江苏常州213016 ;  21 化工部涂料研究所,江苏常州213016)

1  实验部分
111  仪器和试剂
9790 型气相色谱仪(浙江福立分析仪器有限公司) ,FID 检测器,WdL295 气相色谱工作站(大连化物所) 1 色谱柱: PEG220 M( D 0.53 mm ×15 m ,液膜厚度为2.65μm) 1 正己烷为分析纯;乙二醇乙醚
标样(纯度大于99.5 % ,日本进口) ;乙二醇乙醚乙酸酯标样(纯度大于99.5 % ,日本进口) ;汽车漆样品(常州新天地涂料技术开发有限公司提供) .
112  色谱条件
进样量器温度220 ℃;柱温90 ℃;检测器温度210 ℃;载气N2 ,柱流量6 mL/ min ; 尾吹: 33 mL/min ;进样方式:不分流进样;进样量:1μL.

113  样品处理
称取汽车漆样品250 ~ 300 mg ( 精确到0.1mg) 及内标物乙二醇乙醚标样30 mg (精确到0.1mg) ,加入3 mL 正己烷萃取剂,震荡萃取20 min1静置分层,取上层清液供气相色谱分析用.
114  标准溶液的配制
称取乙二醇乙醚标样和乙二醇乙醚乙酸酯标样各500 mg (精确到0.1 mg) 于称量瓶中,摇匀备用.
115  测定
按112 中色谱条件设定仪器各项参数,待仪器稳定后,将标准溶液和样品溶液交替进样,色谱图如图1 和图2 所示1 通过标准溶液色谱图计算出乙二醇乙醚乙酸酯相对于内标物乙二醇乙醚的相对质量校正因子f i

式中f i :乙二醇乙醚乙酸酯相对于乙二醇乙醚的相对分子质量校正因子; mi :乙二醇乙醚乙酸酯标样质量, g ; ms :乙二醇乙醚标样质量, g ; A i :乙二醇乙醚乙酸酯峰面积; As :乙二醇乙醚峰面积.

 根据图2 ,按下式计算乙二醇乙醚乙酸酯质量分数[2 ] :

式中f i :乙二醇乙醚乙酸酯相对于乙二醇乙醚的相对分子质量校正因子; mi :内标物乙二醇乙醚质量,g ; m样:样品质量, g ; A i :乙二醇乙醚乙酸酯峰面积; As :乙二醇乙醚峰面积.

2  结果和讨论
211  萃取剂的选择
汽车漆的组分较复杂,有各种溶剂,如甲基异丁酮、乙酸丁酯、二甲苯、乙二醇乙醚乙酸酯及树酯、颜料等. 测定汽车漆中乙二醇乙醚乙酸酯含量,首先必须将乙二醇乙醚酸酯与树酯、颜料进行分离. 分离的效果直接影响到测试数据的准确性.作者选用正己烷、甲醇、丙酮等多种化学试剂作萃取剂进行对照试验,发现正己烷分离系数大,不发生乳化现象,且对汽车漆组分无干扰,测试数据重现性好,是较为理想的萃取剂.

212  色谱柱的选择
选用SE230 、OV217 、DEGS 等不同极性色谱填充柱与PEG220M 大口经毛细管作对照分析. 填充柱柱长均为2 m ,柱径为2 mm ,担体为上试102 酸洗白色担体,涂渍比例为10 %. 结果表明,上述填充柱对样品中各组分均不能有效分离,峰形拖尾,并且保留时间比较长. 而PEG220M 大口经毛细管柱对样品中各组分及内标物均能有效分离,分离度R > 1.5 ,并且峰形对称,灵敏度高,保留时间短,4min 即可完成样品分析.

213  分析方法和线性相关性测定
配制5 组乙二醇乙醚乙酸酯标样与内标物乙二醇乙醚质量比不相同的标准溶液,内标物称样量均为0.0363 g ,乙二醇乙醚乙酸酯的称样量如表1所示,在112 色谱条件下进样分析,结果见表1.
表1  线性测定结果

 将乙二醇乙醚乙酸酯与乙二醇乙醚峰面积比( A i/ A s) 与质量比( mi/ ms) 进行线性回归(图3) ,其线性回归方程为Y = 0.9578 X + 0.0196 ,其线性相关系数为0.99951

214  回收率测定
采用标准加入法进行回收率测定,从表2 可看出乙二醇乙醚乙酸酯的回收率在98.5 %~101.4 %.
表2  乙二醇乙醚乙酸酯回收率测定结果( n = 5)

215  分析方法的精密度测定
对乙二醇乙醚乙酸酯样品平行测定5 次,样品中乙二醇乙醚乙酸酯的质量分数为11.53 %, 相对标准偏差为0.65 %( 见表3) .
表3  分析方法精密度测定结果( n = 5)

3  结 语
1) 大口径毛细管柱(0.53 mm) 兼有细口径毛细管柱(0.2 mm 和0.32 mm) 高分离效能和填柱柱容量大的特点,分离效能远优于填充柱. 由于采用不分流进样,避免了“失真”[3 ]现象,测试准确度较高.
2) 建立了大口径毛细管气相色谱法测定汽车漆中乙二醇乙醚乙酸酯的分析方法,该方法快速、准确,重现性好,为汽车漆质量控制提供了一个有效的手段.

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