气相色谱法快速同时测定室内装饰装修材料胶黏剂中的苯、甲苯、
二甲苯的含量
摘要: 建立了快速、同时测定室内装饰装修材料胶黏剂中苯、甲苯、二甲苯含量的气相色谱检测法。样品用乙酸乙酯溶解处理后,用改性的聚乙二醇(FFAP)毛细管色谱柱分离,氢火焰离子化检测器检测,外标法定量。胶粘剂中苯、甲苯、二甲苯的浓度分别在8.58~ 171.40μg /mL、9.04~ 180.62μg /mL、8.80~ 175.92μg /mL范围内与峰面积呈良好的线性关系,线性相关系数均为0.999。苯、甲苯、二甲苯检出限均为0.20μg/mL,加标回收率分别为97.14%~100.16%、98.51%~ 101.44%、97.87%~ 100.80%,测定结果的相对标准偏差为1.36%~ 2.44% (n= 6)。该方法简便、灵敏、准确,适于室内装饰装修材料胶黏剂中苯、甲苯、二甲苯残留量的快速同时测定。
随着人们生活水平的不断提高,住宅的精装修 越来越盛行。装饰装修材料胶黏剂每年的应用量很大,造成胶黏剂中毒事件时有发生,无论溶剂型还是水基型的,不合格的胶黏剂产品都含有有害物质,其主要成分是苯、甲苯、二甲苯、卤代烷和卤代烯烃,这些物质可造成皮肤损害、窒息、肺部疾患、肠胃功能失调、神经系统损伤、造血系统损坏及致癌等。针对这些情况,我国《室内装饰装修材料胶黏剂中 有害物质*》对溶剂型和水基型胶黏剂中苯、甲苯、二甲苯的*均作出了规定,并提出采用气相色谱法分别测定胶黏剂中苯、甲苯、二甲苯的含量,但该方法不利于快速检测。
1 实验部分
1.1主要仪器与试剂
气相色谱仪: GC-7800型,配有氢火焰 离子化检测器
硝基对苯二酸改性的聚乙二醇( FFAP)毛细管色谱柱( 60 m × 0. 25 mm,0. 25 μm);
苯、甲苯、二甲苯:均为色谱纯,乙酸乙酯:分析纯,国药集团化学试剂有限公司;
胶黏剂样品:胶、强力胶、聚氨酯胶、氯丁橡 胶胶、SBS胶黏剂均为市购。
1.2 色谱条件
进样模式为不分流;柱温:50℃,保持6 min,以10℃/min升到180℃,保持5 min;气化温度:240℃;检测器温度:260℃;载气:N2,流速为2.5 mL /min。
1.3实验方法
(1)标准曲线绘制
采用称重方法,用乙酸乙酯分别配制苯、甲苯、二甲苯单标储备溶液,测定前,分别吸取
单标储备液,以乙酸乙酯稀释配制成系列混合标准溶液,其中,苯浓度 分 别为 8. 58、17. 14、34. 28、85. 70、 171. 40 μg /mL,甲苯 浓 度 分 别 为 9. 04、18. 06、 36. 12、90. 31、180. 62 μg /mL,二甲苯浓度分别为8. 80、17. 59、35. 18、87. 91、175. 92 μg /mL。分别取1μL进样,以各组分的峰面积 A为纵坐标,相应浓 度c( μg /mL)为横坐标,绘制标准曲线。
(2)样品测定
称取1.5~2.0 g(至0.1 mg)胶黏剂试样,置于50 mL的容量瓶中,用乙酸乙酯溶解并稀释至刻度,摇匀。用微量注射器取1 μL进样,测其峰面积。若试样溶液的峰面积大于标准系列中的zui大浓度的峰面积,稀释后再测。由标准曲线查得试样溶液中苯、甲苯、二甲苯的质量浓度。
2 结果与讨论
2.1溶剂的选择合成型胶黏剂,如氯丁橡胶、丁苯橡胶、酚醛-氯丁橡胶、酚醛-*橡胶、
SBS、聚氨酯等,一般均选用有机溶剂作为胶黏剂的溶剂,往往存在有毒有害化合物。在选择溶
解样品的溶剂时,常用的丙酮对样品溶解性差,不宜作为样品的溶剂;甲醇对胶黏剂虽有很好的溶解性,
但色谱分离时信号较大,影响有害化合物的测定;二甲基甲酰胺( DMF)对样品溶解性好,对有害物质的测定
无干扰,但出峰时间太长。因此选择了对胶黏剂既有很好的溶解性又不干扰有害化合物测定的
乙酸乙酯作为溶剂。
2.2色谱条件的选择根据被测化合物的特性,选用的硝基对苯二酸改性的聚乙二醇( FFAP)毛
细管柱,可保证胶黏剂样品中非极性的苯、烷烃和极性的甲苯、二甲苯、卤代烷烃等得到很好
的分离,柱温条件采用低的初始温度和程序升温(不分流进样,柱温50℃,保持6 min,以10℃/min
升温到180℃保持5 min),气化温度240℃,检测器温度260℃,可使苯系化合物较好分离,
同时胶黏剂中可能共存物乙醇、丙酮不干扰测定。
2.3 标准曲线方程和检出限
对1.3( 1)中的系列标准溶液进样分析,以各组分的峰面积A为纵坐标,相应浓度c( μg /mL)为横坐标绘制标准曲线。苯在8.58~171.40 μg /mL、甲苯在9.04~180.62 μg /mL、二甲苯在8.80~175.92μg /mL范围内具有良好的线性关系,苯的线性回归方程为A = 1.22c + 1.02,r = 0.999;甲苯的线性回归方程为A = 1.13 c + 0.11,r = 0.999;二甲苯的线性回归方程为A = 1.08 c-0.27,r = 0.999。以3倍信噪比计算苯、甲苯、二甲苯的检出限均为0.20μg /mL。
4 方法精密度
分别取苯、甲苯、二甲苯低、高两种浓度的标准溶液,取1 μL进样,重复测定6次,计算测定结果的相对标准偏差( RSD),结果表明,两种浓度测定结果的RSD为1.36%~2.44%。
2.5 回收试验
分别称取4份胶黏剂样品,每份300 mg,加入到100 mL容量瓶中,在其中3个容量瓶内分别加入0.5、2.5、5.0 mL单标储备液,第4个为样品溶液,用乙酸乙酯定容至刻度,分别测定样品溶液和加标溶液,根据测定结果计算苯、甲苯、二甲苯加标回收率。苯、甲苯、二甲苯回收率分别为97.14%~100.16%、95.51%~101.44%、97.87%~100.80%,均符合检测的要求。
2.6 样品测定
利用本方法(气相色谱法)和色质联用法对市 售的胶、丁苯橡胶、聚氨酯胶、氯丁橡胶、SBS类型胶黏剂样品分别进行检测,各类胶黏剂中均检测到苯、甲苯、二甲苯
3结语
选用改性聚乙二醇色谱柱,采用程序升温,以乙酸乙酯为溶剂,可使苯、甲苯、二甲苯较好地分离,而且乙醇、丙酮等不干扰测定。该方法灵敏、准确、快速可靠,适用于快速同时测定室内装饰装修材料胶黏剂中的苯、甲苯、二甲苯的含量。