data-full-width-responsive="true"> 气相色谱法分离和测定溶剂型木器涂料中正丁醇与苯系物邵红霞, 李 敏, 陈明夏, 鲍振鑫, 郑姝倩(浙江省质量技术监督检测研究院, 杭州310013) 目前,国内用于室内装饰装修的木器涂料绝大部分是溶剂型木器涂料,此涂料在施工和使用过程中造成室内空气质量下降及有可能影响人体健康的有害物质主要是苯系物、游离甲苯二异氰酸酯( TDI) 及可溶性重金属。GB 18581 - 2001《室内装饰装修材料溶剂型木器涂料中有害物质限量》标准对各种溶剂型木器涂料中的有害物含量作了限量规定,其中对苯含量的限量最为严格为0 5 %(质量分数,下同) , 甲苯(包括二甲苯) 的限量为40 %或45 %。气相色谱法是测定苯系物含量的常用方法,但在实际工作中发现,苯和正丁醇在弱极性CP2Sil5 CB 毛细管柱上的保留时间非常接近。用文献[ 1 ]给出的色谱柱分析甲苯和正丁醇,两者同样不能分离。由于正丁醇是制造环氧清漆和硝基漆稀释剂的常用原料之一,因此,在分析此类溶剂型涂料时,正丁醇和苯、甲苯的共存将导致无法单独或同时进行分离和测定。本工作选用VF2200MS 色谱柱较好分离了苯、甲苯及二甲苯与硝基漆、环氧地坪漆中的正丁醇,同时二甲苯异构体间的分离效果也较为理想。1 试验部分1 1 仪器与试剂CP 3800 型气相色谱仪, 附火焰离子检测器( FID) 。正丁醇、异丁醇为分析纯,试剂均为色谱纯。1 2 色谱条件VF2200MS 毛细管色谱柱(三氟丙基聚硅氧烷质量分数为35 % ,60 m 0 25 mm ,0 25m) ,进样口温度为180 ℃,检测器温度200 ℃;程序升温:初始温度40 ℃,保持5 min ,以5 ℃min - 1 速率升温至80 ℃,再以40 ℃min - 1 速率升至100 ℃,并保持1 min 。载气为氢气, 载气流量为30 mL min - 1 ,尾吹流量为20 mL min - 1 ,助燃气流量为300 mL min - 1 ,分流比为1 比100 ,进样量为1L 。1 3 试验方法1 3 1 相对质量校正因子测定分别称取正戊烷(内标物) 、苯、甲苯、正丁醇各0 020 0 g ,放入同一干燥的容量瓶中,加入乙酸乙酯2 mL ,加盖后将试样充分摇匀。待仪器稳定后,按色谱条件进行分析,按照GB 18581 - 2001 标准计算得校正因子。苯、甲苯、乙苯、对二甲苯、间二甲苯、邻二甲苯的相对质量校正因子分别为0 938 ,0 922 ,0 928 ,0 908 ,0 931 。1 3 2 样品分析取一含有正丁醇的硝基漆涂料样品,搅拌均匀后,在样品瓶中称取样品2 g 和正戊烷0 02 g (因样品中的苯含量为未检出,故在作此项工作时,在样品中加入少量苯,以便于数据分析) ,加入乙酸乙酯2 mL ,密封并摇匀,按色谱条件对样品进行测定。按GB 1858122001 标准计算样品测定结果。2 结果与讨论2 1 色谱柱的选择使用CP2Sil 5 CB 色谱柱(60 m 0 32 mm ,1m) 不能分离正丁醇和苯,苯(7 582 min) 和正丁醇(7 817 min) 的出峰时间非常接近。文献[1 ]采用的色谱柱分析甲苯和正丁醇,两者也不能分离。而使用VF2200MS 色谱柱则能同时分离苯、甲苯和正丁醇,且分析样品所需的时间较短(图1) 。
从图1 可看到,苯、正丁醇、甲苯、乙苯、间二甲苯、对二甲苯和邻二甲苯的保留时间分别为4 252 ,4 788 ,6 481 ,9 135 ,9 511 ,9 580 ,10 585 min 。在强极性VF2200MS 色谱柱中,苯、正丁醇、甲苯得到了很好地分离,二甲苯异构体间的分离也较理想。试验选择VF2200MS 极性毛细管色谱柱。由于VF2200MS 和CP2Sil 5 CB 色谱柱极性上的不同,导致了分离性能上产生较大的差异,对这两个色谱柱的固定相进行了麦氏常数测定,结果见表1 。表1 120 ℃时VF2200MS 和CP2Sil 5 CB两固定相的麦氏常数
从表1 可以看出,VF2200MS 和CP2Sil 5 CB 毛细管色谱柱的固定液平均极性差别很大, VF2200MS 比CP2Sil 5 CB 毛细管色谱柱高出188 之多[224 ] 。因此,在芳烃、醇类混合物的分离效果方面,极性柱比非极性柱更有优势。2 2 干扰试验选择与正丁醇同时使用或可能共存的异丁醇进行干扰试验,在色谱条件下,异丁醇与各组分之间分离很好,不干扰苯、甲苯、二甲苯和正丁醇的分离及定性、定量测定。2 3 方法的检出限、回收率和精密度按色谱条件对含有正丁醇的硝基漆样品进行多次重复测定,分别计算方法的检出限(2 S/ N) 和精密度,并进行回收试验,结果见表2 。表2 样品分析结果( n = 6)
结果表明:经6 次平行测定的相对标准偏差为2 % ,符合GB 18581 - 2001 标准中规定的定量分析允许偏差小于10 %的要求。由于VF2200MS 毛细管柱的低流失率,使得各组分回收率都较高。通过优化毛细管柱气相色谱条件,采用了分离性能较好的VF2200MS 强极性毛细管柱,实现了硝基漆、环氧地坪漆等溶剂型涂料中可能含有的正丁醇与苯、甲苯的完全分离,同时也较好地分离了苯系物中的二甲苯异构体。并用麦氏常数对分离结果的差别进行了探讨。所建方法精密度好、测定结果准确可靠,重现性好,可用于溶剂型木器涂料中苯、甲苯、二甲苯含量的测定。
