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。
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OV1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%。