建筑材料工程質(zhì)量監(jiān)測
氣相色譜法快速同時(shí)測定室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中的苯、甲苯、
二甲苯的含量
摘要: 建立了快速、同時(shí)測定室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中苯、甲苯、二甲苯含量的氣相色譜檢測法。樣品用乙酸乙酯溶解處理后,用改性的聚乙二醇(FFAP)毛細(xì)管色譜柱分離,氫火焰離子化檢測器檢測,外標(biāo)法定量。膠粘劑中苯、甲苯、二甲苯的濃度分別在8.58~ 171.40μg /mL、9.04~ 180.62μg /mL、8.80~ 175.92μg /mL范圍內(nèi)與峰面積呈良好的線性關(guān)系,線性相關(guān)系數(shù)均為0.999。苯、甲苯、二甲苯檢出限均為0.20μg/mL,加標(biāo)回收率分別為97.14%~100.16%、98.51%~ 101.44%、97.87%~ 100.80%,測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為1.36%~ 2.44% (n= 6)。該方法簡便、靈敏、準(zhǔn)確,適于室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中苯、甲苯、二甲苯殘留量的快速同時(shí)測定。
隨著人們生活水平的不斷提高,住宅的精裝修 越來越盛行。裝飾裝修材料膠黏劑每年的應(yīng)用量很大,造成膠黏劑中毒事件時(shí)有發(fā)生,無論溶劑型還是水基型的,不合格的膠黏劑產(chǎn)品都含有有害物質(zhì),其主要成分是苯、甲苯、二甲苯、鹵代烷和鹵代烯烴,這些物質(zhì)可造成皮膚損害、窒息、肺部疾患、腸胃功能失調(diào)、神經(jīng)系統(tǒng)損傷、造血系統(tǒng)損壞及致癌等。針對這些情況,我國《室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中 有害物質(zhì)*》對溶劑型和水基型膠黏劑中苯、甲苯、二甲苯的*均作出了規(guī)定,并提出采用氣相色譜法分別測定膠黏劑中苯、甲苯、二甲苯的含量,但該方法不利于快速檢測。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1主要儀器與試劑
氣相色譜儀: GC-7800型,配有氫火焰 離子化檢測器
硝基對苯二酸改性的聚乙二醇( FFAP)毛細(xì)管色譜柱( 60 m × 0. 25 mm,0. 25 μm);
苯、甲苯、二甲苯:均為色譜純,乙酸乙酯:分析純,國藥集團(tuán)化學(xué)試劑有限公司;
膠黏劑樣品:膠、強(qiáng)力膠、聚氨酯膠、氯丁橡 膠膠、SBS膠黏劑均為市購。
1.2 色譜條件
進(jìn)樣模式為不分流;柱溫:50℃,保持6 min,以10℃/min升到180℃,保持5 min;氣化溫度:240℃;檢測器溫度:260℃;載氣:N2,流速為2.5 mL /min。
1.3實(shí)驗(yàn)方法
(1)標(biāo)準(zhǔn)曲線繪制
采用稱重方法,用乙酸乙酯分別配制苯、甲苯、二甲苯單標(biāo)儲備溶液,測定前,分別吸取
單標(biāo)儲備液,以乙酸乙酯稀釋配制成系列混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,其中,苯濃度 分 別為 8. 58、17. 14、34. 28、85. 70、 171. 40 μg /mL,甲苯 濃 度 分 別 為 9. 04、18. 06、 36. 12、90. 31、180. 62 μg /mL,二甲苯濃度分別為8. 80、17. 59、35. 18、87. 91、175. 92 μg /mL。分別取1μL進(jìn)樣,以各組分的峰面積 A為縱坐標(biāo),相應(yīng)濃 度c( μg /mL)為橫坐標(biāo),繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。
(2)樣品測定
稱取1.5~2.0 g(至0.1 mg)膠黏劑試樣,置于50 mL的容量瓶中,用乙酸乙酯溶解并稀釋至刻度,搖勻。用微量注射器取1 μL進(jìn)樣,測其峰面積。若試樣溶液的峰面積大于標(biāo)準(zhǔn)系列中的zui大濃度的峰面積,稀釋后再測。由標(biāo)準(zhǔn)曲線查得試樣溶液中苯、甲苯、二甲苯的質(zhì)量濃度。
2 結(jié)果與討論
2.1溶劑的選擇合成型膠黏劑,如氯丁橡膠、丁苯橡膠、酚醛-氯丁橡膠、酚醛-*橡膠、
SBS、聚氨酯等,一般均選用有機(jī)溶劑作為膠黏劑的溶劑,往往存在有毒有害化合物。在選擇溶
解樣品的溶劑時(shí),常用的丙酮對樣品溶解性差,不宜作為樣品的溶劑;甲醇對膠黏劑雖有很好的溶解性,
但色譜分離時(shí)信號較大,影響有害化合物的測定;二甲基甲酰胺( DMF)對樣品溶解性好,對有害物質(zhì)的測定
無干擾,但出峰時(shí)間太長。因此選擇了對膠黏劑既有很好的溶解性又不干擾有害化合物測定的
乙酸乙酯作為溶劑。
2.2色譜條件的選擇根據(jù)被測化合物的特性,選用的硝基對苯二酸改性的聚乙二醇( FFAP)毛
細(xì)管柱,可保證膠黏劑樣品中非極性的苯、烷烴和極性的甲苯、二甲苯、鹵代烷烴等得到很好
的分離,柱溫條件采用低的初始溫度和程序升溫(不分流進(jìn)樣,柱溫50℃,保持6 min,以10℃/min
升溫到180℃保持5 min),氣化溫度240℃,檢測器溫度260℃,可使苯系化合物較好分離,
同時(shí)膠黏劑中可能共存物乙醇、丙酮不干擾測定。
2.3 標(biāo)準(zhǔn)曲線方程和檢出限
對1.3( 1)中的系列標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣分析,以各組分的峰面積A為縱坐標(biāo),相應(yīng)濃度c( μg /mL)為橫坐標(biāo)繪制標(biāo)準(zhǔn)曲線。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范圍內(nèi)具有良好的線性關(guān)系,苯的線性回歸方程為A = 1.22c + 1.02,r = 0.999;甲苯的線性回歸方程為A = 1.13 c + 0.11,r = 0.999;二甲苯的線性回歸方程為A = 1.08 c-0.27,r = 0.999。以3倍信噪比計(jì)算苯、甲苯、二甲苯的檢出限均為0.20μg /mL。
4 方法精密度
分別取苯、甲苯、二甲苯低、高兩種濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,取1 μL進(jìn)樣,重復(fù)測定6次,計(jì)算測定結(jié)果的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差( RSD),結(jié)果表明,兩種濃度測定結(jié)果的RSD為1.36%~2.44%。
2.5 回收試驗(yàn)
分別稱取4份膠黏劑樣品,每份300 mg,加入到100 mL容量瓶中,在其中3個(gè)容量瓶內(nèi)分別加入0.5、2.5、5.0 mL單標(biāo)儲備液,第4個(gè)為樣品溶液,用乙酸乙酯定容至刻度,分別測定樣品溶液和加標(biāo)溶液,根據(jù)測定結(jié)果計(jì)算苯、甲苯、二甲苯加標(biāo)回收率。苯、甲苯、二甲苯回收率分別為97.14%~100.16%、95.51%~101.44%、97.87%~100.80%,均符合檢測的要求。
2.6 樣品測定
利用本方法(氣相色譜法)和色質(zhì)聯(lián)用法對市 售的膠、丁苯橡膠、聚氨酯膠、氯丁橡膠、SBS類型膠黏劑樣品分別進(jìn)行檢測,各類膠黏劑中均檢測到苯、甲苯、二甲苯
3結(jié)語
選用改性聚乙二醇色譜柱,采用程序升溫,以乙酸乙酯為溶劑,可使苯、甲苯、二甲苯較好地分離,而且乙醇、丙酮等不干擾測定。該方法靈敏、準(zhǔn)確、快速可靠,適用于快速同時(shí)測定室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中的苯、甲苯、二甲苯的含量。