涂料样品中的苯系物经甲醇提取后,采用赛默飞世尔新型的气相色谱仪检测,外标法定量。气相色谱技术是一种可定性、定量分离分析技术,因其分离效能高、分析速度快、选择性好等优点被广泛应用。
仪器 3 气相色谱仪;苯系物;水分; TG-WAX色谱柱;TG-BOND Q色谱柱目标 建立高效的气相色谱检测方法,灵敏、快速测定涂料和胶黏剂中的苯系物及水分的含量 样品中的苯系物经甲醇提取,过膜后气相色谱仪采用氢火焰离子化检测器进行检测 样品中的水分经二甲基甲酰胺提取,过膜后气相色谱仪采用 TCD 检测器进行测定 引言 苯系物(BTEX)是苯 (benzene)、甲苯 (toluene)、乙苯 (ethylbenzene)和二甲苯(xylene)的统称,属于单环芳烃类物质。苯、甲苯等苯系物被称为“芳香杀手”。其中,苯属于 IARC (国际癌症研究机构)第一类致癌物。苯的危害性表现在血液毒性、遗传毒性和致癌性3个方面,它能在神经系统和骨髓内蓄积,使神经系统和造血组织受到损害,引起血液中白血球、血小板数减少,长期接触可引起白血病;甲苯、乙苯、二甲苯属于苯的同系物,在溶剂分类中属中等毒性溶剂,对人体具有麻醉、刺激作用,高浓度时对神经系统有毒害作用,但在人体内残留性低,一般可经代谢排出;甲苯、二甲苯蒸气对人体中枢神经和皮肤黏膜具有麻醉和刺激作用,长期接触可影响肝、肾等的功能。 苯系物主要来源于装修用的油漆、涂料、粘合剂、橡胶、树脂、装饰板材等材料中。目前,室内装饰中多用甲苯、二甲苯代替纯苯作为各种胶、涂料和防水材料的溶剂或稀释剂。随着人民生活水平的不断提高,各种油漆涂料越来越多的被用于房屋、家具、汽车等消费品的装饰装 Trace1310气相色谱仪,配 FID 检测器和TCD检测器 (ThermoScientific); AS1310自动进样器 (Thermo Scientific)数据处理系统: Chromeleon 7.2离心机、天平、漩涡混合器 (Thermo Scientific) 耗材 色谱柱: TG-WAXMS, 60 m, 0.25 mm, 0.5pm,PN:26088-2350; TG-BOND Q, 30 m, 0.32 mm,10 pm,PN:26004-6030: (Thermo Scientific) 试剂与标准品 七种苯系物的标准溶液,浓度为70 mg/L,溶剂为甲醇,购自国家标准物质中心甲醇,异丙醇,二甲基甲酰胺:色谱纯(Thermofisher)超纯水 标准溶液的制备 苯系物:购置苯系物标准溶液浓度为70ppm, 溶剂为甲醇,用甲醇稀释配制成浓度为 0.35ppm,0.7ppm,1.4ppm,3.5ppm,4.9ppm 的标准系列,上机分析。 水标准溶液:在进样瓶中称取 0.1g 蒸馏水和0.1g异丙醇,再加入1mL二甲基甲酰胺,密封摇匀。上机分析。 样品前处理 苯系物测定:涂料样品称取1g(胶黏剂样品称取0.2-0.3g)于离心管中,加入5mL甲醇,密封摇匀。在漩涡混匀器上振荡 5min,然后以 10000rpm 离心10min, 取上清液过膜待上机分析。若含量超出标准曲线范围的稀释合适的倍数重新测定。 水分测定:称取样品0.6g以及异丙醇0.2g于离心管中, 再加入2.0mL二甲基甲酰胺,密封并摇匀。漩涡混匀器上振荡 5min, 然后以 10000rpm 的速度离心10min, 取上清液过膜待上机分析。 实验条件 苯系物测定 色谱柱: TG-WAXMS, 60 m, 0.25 mm, 0.5 pm; 柱温:50℃(12min), 10℃ /min 到 240℃ (3 min); 进样模式: split,分流比20:1,进样口温度:200℃; 载气:氮气,恒流模式,1.0mL/min; FID 检测器,温度250℃;氢气, 35mL/min, 空气 350mL/min,尾吹气氮气, 40mL/min。 水分测定 色谱柱: TG-BOND Q, 30 m, 0.32 mm, 10pm; 柱温:100℃(0min), 20℃ /min到260℃(10min) 进样模式: split,分流比20:1,进样口温度:100℃ (0.1 min) , 14.5℃ /sec 到 200℃ (5min); 载气:氦气,恒流模式, 3.0 mL/min; TCD检测器,温度200℃;灯丝温度250℃;参比气,氦气,流量 1mL/min。 结果与讨论 苯系物测定:溶剂甲醇和苯的分离是本方法的一个难点,选择合适的色谱柱很重要。30m 的 WAX 色谱柱对甲醇和苯的分离效果不是很理想,因此本方法中选择了60m的WAX色谱柱对甲醇和苯进行分离。色谱柱程序升温初始温度设置较低,为50℃,且停留时间较长为12min, 以得到理想的分离效果。图1给出的为混合标准溶液在优化的色谱条件下得到的色谱图。七种苯系物得到了理想的分离,并且与溶剂甲苯的分离效果也较好。 线性关系及测定低限:混合标准溶液用甲醇稀释配制成浓度为 0.35ppm, 0.7ppm, 1.4ppm, 3.5ppm, 4.9ppm的标准系列,上机分析。以测定峰面积为纵坐标,对应的标准溶液浓度为横坐标,绘制标准曲线。方法检出限以3倍信噪比计算得到,结果见表1。 表1.苯系物的线性情况、方法检出限(mg/kg) 化合物 保留时间 线性相关系数 检出限 苯 12.875 0.9999 3.5 甲苯 17.005 0.9992 2.0 乙苯 19.742 0.9984 1.0 对二甲苯 19.967 0.9983 1.0 间二甲苯 20.143 0.9964 1.0 邻二甲苯 21.298 0.9984 1.0 苯乙烯 22.912 0.9981 1.0 回收率及精密度实验:用标准添加法,在空白涂料样品中,添加苯系物混合标准溶液,做加标回收实验,按上述方法进行提取和测定,样品添加浓度为 5mg/kg 和 10mg/kg 两个水平,各做3个平行,空白样品和加标样品的谱图见图2。回收率和重复性结果见表2。 图2.空白样品和加标样品的谱图(自上而下依次为空白样品、加标样品) 表2.空白样品添加实验回收率和精密度 添加水平 (mg/kg) 5.0 10.0 回收率(%) RSD(%) 回收率(%) RSD(%) 苯 93.5 2.6 92.3 3.4 甲苯 98.2 3.3 99.1 4.1 乙苯 96.2 1.9 93.8 2.8 对二甲苯 91.8 3.6 104.9 1.7 间二甲苯 102.5 2.6 101.1 1.5 邻二甲苯 97.7 2.8 93.8 1.1 苯乙烯 96.9 1.7 92.8 3.6 水分测定:标准品谱图如下,1.36min 为水; 3.71min 为异丙醇;6.34min 为二甲基甲酰胺。定量以异丙醇为内标物,采用内标法定量。 图3.水分色谱图(1.36min 为水;3.71min 为异丙醇; 6.34min 为二甲基甲酰胺) 采用本方法测定了六个样品中的水分含量,结果见表3. 表3.涂料和胶黏剂中水分测定结果 样品 水峰面积 异丙醇峰面积 水分含量的质量分数/% 1# 37168 209384 0.07 2# 343335 162456 47.11 3# 334391 186510 39.84 4# 311948 178366 38.52 5# 562069 144899 90.48 6# 389494 148702 59.21 结论 涂料和胶黏剂样品中的苯系物经甲醇提取后,采用赛默飞世尔新型的气相色谱仪检测,外标法定量。 结果表明,七种苯系物的平均回收率为92.3-104.9%,3次平行测定的 RSD 值≤4.1%,方法测定低限为1.0-3.5 mg/kg。水分经二甲基甲酰胺提取后,采用 TCD检测器进行检测,操作简单,重复性好,准确性高,能够满足涂料和胶黏剂样品中的测定要求。 ( 参考文献 ) [1]任文杰,周启星,王美娥. BTEX 在土壤中的环境行为研究进展.生态学杂志,2009,28(8):1647-1654 [2]郑伟,石艳玲,张晓勇等.浅析室内装修与污染防治.中国资源综合利用,2008,26(9):22-24 [3]戴昌芳,金晓玲,张建鹏等.装修居室空气中苯系物污染状况调查.环境与健康杂志,2008,25(6): 550 赛默飞世尔科技(中国)有限公司 ThermoFisherSCIENTIFIC 免费服务热线:支持手机用户)AN_C_GC
还剩2页未读,是否继续阅读?
赛默飞色谱与质谱为您提供《涂料中苯系物检测方案(气相色谱仪)》,该方案主要用于涂料中苯系物检测,参考标准--,《涂料中苯系物检测方案(气相色谱仪)》用到的仪器有赛默飞TRACE 1300系列 模块化气相色谱仪