柳　兵1,张大亮1,王艺军2

(1.国家建筑装修材料质量监督检验中心,河南郑州　450004;2.河南交通职业技术学院,河南郑州　450005)

摘要:讨论了气相色谱内标法同时测定固化剂中苯、甲苯、二甲苯、甲苯二异氰酸酯的方法。实验证明,该方法简 单易行、准确可靠。

关键词:气相色谱;毛细管柱;内标法

中图分类号:TQ073　文献标识码:B　文章编号:1003-3467(2007)04-0052-02

1　前言

聚氨酯木器漆中苯、甲苯和二甲苯及甲苯二异 氰酸酯(TDI)对人的身体健康和环境会带来不同程 度的影响。为此,必须检测其含量。目前,国家标准 方法GB18581-2001中,对固化剂中苯系物与TD 的检测采用不同的方法,工作效率较低。本文采用 毛细管柱,用氢火焰离子化检测器(FID)利用程序 升温在相同的色谱条件下,对固化剂中苯、甲苯、二 甲苯及TDI同时进行检测,分离效果十分理想。

2　实验部分

2.1　仪器与试剂

电子天平(万分之一);安捷伦6890N气相色谱 仪;检测器:氢火焰离子化检测器;HP5毛细管柱 (0.32mm×30m×0.25μm);10μL微量注射器 苯(色谱纯)、甲苯(色谱纯)、间二甲苯(色谱纯) 对二甲苯(色谱纯)、邻二甲苯(色谱纯)、甲苯二异 氰酸酯(>99%)、1,3,5-三氯代苯(色谱纯)、乙酸 乙酯(分析纯)。

2.2　测定原理

试样中加适量内标物并用乙酸乙酯稀释摇匀 后,用微量注射器将稀释后的溶液注入气相色谱仪, 样品被载气带入色谱柱,在色谱柱内被分离,用氢火 焰离子化检测器检测并记录色谱图及数据,用内标 法计算试样溶液中各待测组分的含量。

2.3　测定条件

载气:氮气,氢气,纯度均≥99.99%;气化温度: 150℃;检测器温度:150℃;柱温:初始温度40℃, 恒温3min,以10℃/min的速率升至80℃,保持1 min,再以120℃/min的速率升至130℃,保持5 min。分离比:60∶1;进样量:1μL。

2.4　相对校正因子的测定

2.4.1　标准样品的配制

于10mL样品瓶中分别称取0.02g(精确至 0.0001g)的苯、甲苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲 苯、TDI、1,3,5-三氯代苯,加入2mL乙酸乙酯稀 释,摇匀。每次称量后立即将样品瓶盖紧,以防止样 品挥发损失。

2.4.2　相对校正因子的测定

待仪器稳定后,吸取1μL标准样品注入色谱 仪,记录色谱图和色谱数据,色谱图见图1。

其相对保留时间分别是:苯,3.196min;甲苯, 4.862min;间、对二甲苯,7.059min;邻二甲苯, 7.610min;1,3,5-三氯代苯,12.391min;甲苯二异 氰酸酯(TDI),17.070min。

2.4.3　相对校正因子的计算

苯、甲苯、间对二甲苯、邻二甲苯、TDI对1,3,5 三氯代苯的相对校正因子f按下式计算:

式中:mi,待测组分各自的质量,g;As,内标物 1,3,5-三氯代苯的峰面积;ms,内标物1,3,5-三 氯代苯的质量,g;Ai,待测组分各自的峰面积。 连续平行测得待测组分各自对1,3,5-三氯代 苯的相对校正因子f的平行偏差应小于0.05。

2.5　样品的测定

将固化剂样品搅拌均匀后,在10mL样品瓶中 准确称取2g左右固化剂试样和0.02g左右内标物 1,3,5-三氯代苯,加入2mL乙酸乙酯稀释,立即盖 上瓶盖,拧紧充分摇匀。

在相同于测定校正因子的分析条件下,用10 μL进样器取1μL该试液注入色谱仪,并记录色谱 图和数据,根据待测组分的保留时间进行定性。

2.6　结果与计算

待测组分的质量分数按下式计算:

式中:fi,待测组分各自对内标物的相对校正因子;mi,待测组分的质量,g;As,内标物1,3,5-三氯 代苯的峰面积;ms,内标物1,3,5-三氯代苯的质 量,g;Ai,待测组分的峰面积。

2.7　加标回收试验

为了证明测定结果的可靠性,称取成定量的各 待测组分纯品配制成已知浓度溶液,按上述分析方 法测定各溶液的浓度,计算回收率,结果见表1。

3　注意事项

①对于热稳定性差的甲苯二异氰酸酯,可适当 调节柱温和气化室温度,但此温度必须既使其气化, 又不使其分解。②如果测试样品粘度太高,可加入 乙酸乙酯溶剂稀释。③进样口必须配有石英玻璃衬 管,内填适量经处理的玻璃棉,以防止残留物进入毛 细管柱,并要勤换衬管。

4　结论

用本方法对固化剂中苯、甲苯、二甲苯及TDI检 测,分离效果好,加标回收率为95.7%~104.3%, 符合检测要求,方法具有实用性。