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包装材料用油墨中有机挥发物的测定气相色谱法

发布时间: 2024-01-09  点击次数: 390次

1 范围

本标准规定了包装材料用油墨中有机挥发物的气相色谱测定法。

本标准适用于有机挥发物含量大于或等于0.1%(质量分数)的包装材料用油墨的测试。

北京普瑞公司GC-9280型气相色谱仪

3 原理

试样用溶剂稀释后,注入气相色谱使样品中各种有机挥发物分离,对各种有机挥发物进行定性后,再用内标法对有机挥发物进行定量测定。

4 试剂和材料

4.1 载气:氮气或氦气,纯度≥99.995%。

4.2 燃气:氢气,纯度≥99.995%。

4.3 助燃气:空气。

4.4 辅助气体;氮气或氦气,纯度≥99.995%。

4.5 内标物:试样中不存在的化合物,且能够在色谱图上与其他成分分离。纯度≥99%,或已知纯度。例如:异丁醇、乙二醇单丁醚、乙二醇二甲醚或二乙二醇二甲醚等。

4.6 校准化合物:本标准中可能使用的校准化合物参见附录A。校准化合物的纯度≥99%,或已知纯度。

注:附录A 中的校准化合物为油墨中可能存在的有机挥发物,可根据试样中有机挥发物定性的结果,选择合适的校准化合物。

4.7 稀释溶剂;用于稀释试样的有机溶剂,不应含有任何干扰测试的物质,纯度≥99%,或已知纯度。

例如:乙腈、甲醇或四氢呋喃等溶剂。在实际样品分析时需要根据样品的定性结果进行选择,不能选择可能干扰有机挥发物分析的化合物做溶剂。

4.8 标记物:用于按VOC 定义区分VOC 组分与非VOC 组分的化合物。本标准中正十四烷(沸点252.6℃)用作非极性柱上分析时使用的标记物,己二酸二乙酯(沸点251℃)用作极性柱上分析时使用的标记物。

5 仪器和设备

5.1 气相色谱仪,具有以下配置:

———配置分流/不分流进样口,并且汽化室内衬可更换;

———配置程序升温控制系统;

———配置质谱仪(MS)或火焰离子化检测器(FID);

———色谱柱:苯基改性或不改性的聚二甲基硅氧烷毛细管柱或聚乙二醇毛细管柱。

5.2 微量进样针:10μL。

5.3 具塞玻璃离心试管:25mL。

5.4 配样瓶:约20mL 的玻璃瓶,具有可密封的瓶盖。

5.5 天平:感量0.1mg。

6 分析步骤

6.1 推荐使用的色谱条件

6.1.1 色谱条件1如下:

a) 色谱柱(基本柱):聚二甲基硅氧烷毛细管柱,30m×0.32mm(内径)×1.0μm,或相当者;

b) 进样口温度:250℃;

c) FID 检测器温度:260℃;

d) 柱温:40℃保持4min,然后以10℃/min升至230℃保持10min;

e) 载气流量3.0mL/min;

f) 分流比:分流进样,分流比30∶1;

g) 进样量:1.0μL。

6.1.2 色谱条件2如下:

a) 色谱柱(确认柱):聚乙二醇毛细管柱,30m×0.32mm(内径)×0.25μm,或相当者;

b) 进样口温度:250℃;

c) FID 检测器温度:260℃;

d) 柱温:60℃保持4min,然后以10℃/min升至230℃保持10min;

e) 载气流量3.0mL/min;

f) 分流比:分流进样,分流比30∶1;

g) 进样量:1.0μL。

注:也可根据所用气相色谱仪的性能及待测试样的实际情况选择最佳的气相色谱测试条件。

6.2 定性分析

6.2.1 定性鉴定试样中有无4.6中的校准化合物。优先选用的方法是气相色谱质谱联用。也可以利用带火焰离子化检测器(FID)的气相色谱仪,使用6.1中给出的气相色谱测试条件,分别记录4.6中校准化合物在两根色谱柱上的色谱图,对被测试样进行双柱定性。

6.2.2 如果出现4.6中校准化合物之外的化合物,并且其含量大于1%,则利用气相色谱质谱联用定性该化合物,并利用纯度大于99%或已知纯度的该化合物作为校准化合物测定其相对于内标物的相对校正因子,然后测定其含量;如果出现4.6中校准化合物之外的化合物,而其含量小于或等于1%,则假设其相对于内标物的校正因子为1。

6.3 校准

6.3.1 校准溶液的配制:分别称取一定量(精确至0.1mg)6.2中鉴定出的各种校准化合物于配样瓶(5.4)中,称取的质量与待测试样中各自的含量应在同一个数量级,再加入0.1g(精确至0.1mg)的内标物,加入稀释溶剂(4.7)至总体积为20mL,密封配样瓶,并摇匀。

6.3.2 校正因子的测定:参照6.1给出的色谱条件,将1μL 的校准溶液注入气相色谱仪中,记录色谱图。按式(1)分别计算各种化合物的相对校正子:

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6.4 试样的测定

6.4.1 试样的配制:称取搅拌均匀后的试样1.0g(精确至0.1mg),加入0.1g(精确至0.1mg)内标物(4.5)于玻璃离心试管中,加入稀释溶剂至总体积为20mL,摇匀,离心分离后上清液供气相色谱分析。

6.4.2 将标记物(4.8)注入气相色谱仪中,记录其在色谱柱上的保留时间,以便按VOC 的定义确定色谱图中的积分终点。

6.4.3 将1μL 试样溶液(6.4.1)注入气相色谱仪中,记录色谱图并记录各种保留时间低于标记物的化合物的峰面积(除稀释溶剂外),然后按(2)计算得到各种化合物的质量分数。

7 结果计算

试样中有机挥发物(VOC)的含量按式(3)计算:

取两次测试结果的平均值,对于结果大于1%(质量分数)的,精确到0.1%(质量分数);对于结果小于或等于1%(质量分数)的,精确到0.01%(质量分数)。

8 精密度

8.1 重复性

在同一实验室,由同一操作者使用相同设备,按相同的测试方法,并在短时间内对同一被测对象相互独立进行测试,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值的算术平均值的5%。

8.2 再现性

在不同的实验室,由不同操作者使用不同设备,按相同的测试方法,对同一被测对象相互独立进行测试,获得的两次独立测试结果的绝对差值不大于这两个测定值的算术平均值的10%。

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