气相色谱法测定涂料中苯、甲苯、TDI和二甲苯

    原 理

    采用加入甲醇与甲苯二异氰酸酯衍生反应的方式；应用程序升温，毛细管柱色谱分离，一次性分析检测苯、甲苯、二甲苯和甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ），内标法定量。

试剂和材料

    除非另有规定，仅使用分析纯试剂。

５Ａ 分子筛：５Ａ（５×１０^－１０ ｍ），条状。

乙酸乙酯：将250ｇ ５Ａ分子筛置于５００ ℃马福炉中灼烧２ｈ，待炉温降至１００ ℃以下取出，放入装有无水硅胶的干燥器中冷却后，倒入刚启封的５００ ｍＬ 乙酸乙酯中，摇匀，静置２４ｈ，然后按ＧＢ／Ｔ１２５８９中规定的方法测定其含水量（＜０．０３％）、含醇量（＜０．０２％）。

      甲醇：色谱纯。

    苯：纯度９９．５％以上。

     甲苯：已知含量，９９．５％以上。

　邻二甲苯：已知含量，９９．５％以上。

　间二甲苯：已知含量，９９．５％以上。

　对二甲苯：已知含量，９９．５％以上。

　甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）：以甲苯２，４二异氰酸酯为主，内含少量甲苯２，６二异氰酸酯，异构体之和９９．５％以上。

　内标物：正辛烷或正十四烷，色谱纯。

　内标溶液：准确称取２．０ｇ（精确至０．２ｍｇ）正辛烷于５０ｍＬ 容量瓶中，用乙酸乙酯定容，配置为４０ｍｇ／ｍＬ 内标溶液。

　标准储备溶液：准确称取苯、甲苯和二甲苯标准品各２．０ｇ（精确至０．２ｍｇ），置于５０ｍＬ 容量瓶中，用乙酸乙酯溶解定容。该溶液含以上各化合物溶液浓度均为４０ｍｇ／ｍＬ。

 

    准确称取甲苯二异氰酸酯（ＴＤＩ）的标准品４．０ｇ（精确至０．２ｍｇ），于５０ｍＬ 容量瓶，用经过５Ａ分子筛处理的乙酸乙酯定容。该溶液浓度为８０ｍｇ／ｍＬ。

 

   仪器和设备

    气相色谱仪：具有ＦＩＤ 检测器，分流／不分流进样口，进样口衬管内用适量石英棉填充。

　台式离心机：４０００ｒ／ｍｉｎ。

　旋涡混匀器。

　离心管：５０ｍＬ。

　移液管：２ｍＬ。

　微量注射器：１０μＬ。

 

   分析步骤

　样品制备

     称取２．０克（精确到１ｍｇ）样品于５０ｍＬ 旋盖离心管中，加入２０ｍＬ 乙酸乙酯０．５ｍＬ 内标正辛烷，然后再加入２ｍＬ 甲醇，拧紧离心管盖，旋涡混匀３ｍｉｎ，３０００ｒ／ｍｉｎ离心５ｍｉｎ，将上清液转移到５０ｍＬ 容量瓶中；再加１０ｍＬ 乙酸乙酯到离心管中，旋涡混合，３０００ｒ／ｍｉｎ离心５ｍｉｎ，合并上清液，并用乙酸乙酯定容到５０ｍＬ，取１μＬ 进色谱分析。

　气相色谱条件

ａ）　色谱柱：内涂布ＯＶ１固定液石英毛细管柱，３０ｍ×０．３２ｍｍ×０．５μｍ，或相当者；

ｂ）　柱温：初温６０ ℃，保留５ ｍｉｎ；以４ ℃／ｍｉｎ程序升温至１００ ℃，再以１０ ℃／ｍｉｎ 程序升温至１７０ ℃，再以２０ ℃／ｍｉｎ程序升温至２３０ ℃，保持２０ｍｉｎ；

ｃ）　进样口温度：１５０ ℃；

ｄ）　检测器（ＦＩＤ）温度：２８０ ℃；

ｅ）　载气类型：氮气（≥９９．９９９％）；

ｆ）　柱流量：１ｍＬ／ｍｉｎ；

ｇ）　分流比：２０∶１；

ｈ）　进样量：１μＬ。

 

 

　OV-1色谱柱，标准溶液色谱图

 

　OV-1色谱柱，标液添加到样品中的色谱图

 

   方法对试样中苯、甲苯、二甲苯和ＴＤＩ检测低限分别为０．０１％、０．０２％、０．０２％和０．０６％。方法回收率９８％～１０１％。