GC2030系列氣相色譜儀是泰特儀器氣相色譜儀中的實用型號,適用于對混合氣體中的各種成分進行定性和定量分析。以下術主要介紹氣相色譜內標法測定膠黏劑中的苯、甲苯、二甲苯。氣相色譜作為二十世紀五十年代出現的一項世界重大科技技術成就,到如今已經走過了超過半個世界的蠻長歲月。氣相色譜分析、分離的科學方法,被廣泛應用于人類生產生活的方方面面。
膠黏劑在制鞋、制革,家具、玩具制造,包裝,涂料等行業的應用非常廣泛,因膠黏劑中毒引起的職業病案例時有發生。含有膠黏劑的產品中有不少是室內裝飾裝修材料或家庭必需品,因此膠黏劑是室內空氣污染的重要來源之一。不合格的膠黏劑含有眾多有毒有害成分,其中苯、甲苯、二甲苯因其在膠黏劑中的廣泛使用而備受關注。
GB 18583–2008對室內裝飾裝修材料膠黏劑中苯、甲苯、二甲苯的濃度限值作了明確的規定,該項國家標準要求采用氣相色譜外標法對膠黏劑中的苯、甲苯、二甲苯進行定量測定。外標法操作簡便,但膠黏劑成分復雜,粘稠度很高,給準確進樣帶來較大困難,測定結果的準確性較差。內標法可以彌補進樣量不同導致的測定誤差,但內標物易受膠黏劑中復雜成分的干擾。筆者建立了氣相色譜內標法對膠黏劑中苯、甲苯、二甲苯的含量進行測定,結果表明方法精密度和準確度均優于外標法。
1 實驗部分
1.1 主要儀器與試劑
氣相色譜儀配氫火焰離子檢測器(FID);微量進樣器:10 μL;氫氣發生器;純凈空氣泵;漩渦混合器;電子天平;苯、甲苯、二甲苯、乙酸乙酯:色譜純;膠黏劑樣品。
1.2 色譜條件
色譜柱:硝基對苯二酸改性的聚乙二醇毛細管色譜柱(60 m×320 μm,1 μm);柱溫:于 60℃保持6 min,以5℃/min升至100℃,再以40℃/min升至200℃,保持2 min;檢測器溫度:280℃;氣化室溫度:220℃;載氣:N2;恒流模式;柱流量:1.2 mL/min;氫氣流量:40 mL/min;空氣流量:400 mL/min;尾吹氣流量:25 mL/min;進樣方式:分流模式,分流比為10∶1;進樣體積:1 μL;內標物:丙酸乙酯。
1.3 實驗方法
1.3.1 標準溶液配制
將適量內標物加入乙酸乙酯中,混勻。取適量含內標物的乙酸乙酯,置于100 mL棕色容量瓶中,分別稱取0.1 g(精確至0.000 1 g)苯、甲苯、二甲苯(對、間、鄰)5種色譜純試劑于容量瓶中,準確記錄樣品質量,用乙酸乙酯定容至標線,配制成各組分質量濃度均為1 mg/mL的混合標準儲備液。
取7支25 mL棕色容量瓶,預先加入適量乙酸乙酯溶劑,然后分別加入 0.125,0.50,1.00,2.50,5.00,10.00,15.00 mL 混合標準儲備液,迅速用乙酸乙酯定容至標線,混勻。制得7種混合標準工作溶液中各組分的質量濃度分別為0.005,0.02,0.04,0.10,0.20,0.40,0.60 mg/mL。
1.3.2 標準曲線繪制
分取混合標準溶液1.5 mL,置于進樣瓶中,用密封蓋密封后上機測定。各濃度標準溶液分別進樣3次,進樣1 μL,分別測得各組分峰面積(Ai)和內標峰面積(As)。以各組分的質量濃度(mg/L)為橫坐標,各組分峰面積與內標峰面積的比值(Ai/As)為縱坐標,繪制標準曲線。標準曲線縱坐標以3次進樣的參量均值為準。
1.3.3 樣品處理
稱取0.5 g待測樣品于50 mL棕色容量瓶中,精確稱量至0.000 1 g,用含內標的乙酸乙酯定容至標線,混勻,制成樣品A。進樣1 μL,測定各組分的峰面積和內標峰面積。
本文以氣相色譜內標法測定膠黏劑中苯、甲苯、二甲苯,在試劑空白和樣品組分不干擾內標物的情況下,5種目標物線性相關系數均達0.999 99;測定結果不受高黏度樣品進樣量的影響,相對標準偏差為0.06%~0.30%(n=9);在40~600 mg/L的3個濃度水平內,加標回收率在98.93%~100.98%之間。內標法測量精密度與準確度均優于外標法。