附录D(规范性附录) 水基型胶粘剂VOC含量的测定
D.1 概述
本附录规定了水基型胶粘剂VOC含量的测定方法。
D.2 原理
胶粘剂样品经稀释后,通过气相色谱分析技术使样品中各种挥发性有机化合物分离,定性鉴定被测挥发性有机化合物成分后,用内标法测定其含量。
D.3 材料和试剂
D.3.1 载气:氮气,纯度≥99.995%。
D.3.2 燃气:氢气,纯度≥99.995%。
D.3.3 助燃气:空气。
D.3.4 辅助气体(隔垫吹扫和尾吹气):与载气具有相同性质的氮气。
D.3.5 内标物:试样中不存在的化合物,且该化合物能够与色谱图上其他成分完全分离,纯度至少为99%(质量分数)或已知纯度。例如:异丁醇、乙二醇单甲醚、乙二醇二甲醚、二乙二醇二甲醚、正十一烷、正十四烷等。
D.3.6 校准化合物:正己烷、庚烷、环己烷、环己酮、环己醇、乙酸戊酯、乙酸丁酯、苯、甲苯、乙苯、二甲苯、三乙胺、二甲基乙醇胺、2-氨基-2-甲基-1-丙醇等,纯度至少为99%(质量分数)或已知纯度。
D.3.7 稀释溶剂:用于稀释试样的有机溶剂。不含有任何干扰测试的物质,纯度至少为99%(质量分数)或已知纯度。例如:乙腈、甲醇或四氢呋喃、乙酸乙酯等溶剂等。
D.4 仪器和设备
气相色谱仪,配置如下:
a)分流装置的进样口,其汽化室的内衬可更换;
b)程序升温控制器;
c)检测器可以使用下列三种检测器中的任意一种:
1)火焰离子化检测器(FID);
2)已校准并调谐的质谱仪或其他质量选择检测器;
3)已校准的傅里叶变换红外光谱仪(FT-IR);
如果选用2)或3)检测器对分离出的组分进行定性鉴定,仪器应与气相色谱仪相连并根据仪器制造商的相关说明进行操作;
d)色谱柱:应能使被测物足够分离,如聚二甲基硅氧烷毛细管柱、6%腈丙苯基和94%聚二甲基硅氧烷毛细管柱、聚乙二醇毛细管柱或相当型号;
e)进样器:微量注射器,10μL,容量至少为进样量的两倍;
f)试样瓶:约20mL的玻璃瓶,具有可密封的瓶盖;
g)天平:精度0.lmg。
D.5 气相色谱测试条件
D.5.1 色谱条件1:
a)色谱柱(基本柱):6%腈丙苯基和94%聚二甲基硅氧烷毛细管柱,60m×0.32mm×1.0μm;
b)进样口温度:250℃;
c)检测器:FID,温度260℃;
d)柱温:程序升温,初始温度80℃保持1min,然后以10℃/min升至230℃保持15min;
e)分流比:分流进样,分流比可调;
f)进样量:1.0μL。
D.5.2 色谱条件2:
a)色谱柱(确认柱):聚乙二醇毛细管柱,30m×0.25mm×0.25μm;
b)进样口温度:240℃;
c)检测器:FID,温度250℃;
d)柱温:程序升温,初始温度60℃保持1min,然后以20℃/min升至240℃保持20min;
e)分流比:分流进样,分流比可调;
f)进样量:1.0μL。
D.6 试验步骤
D.6.1 通则
所有试验进行两次平行测定。多组分试样同A.2.3.2。
D.6.2 密度测定
按GB/T 13354规定的方法进行。
D.6.3 色谱仪参数优化
按气相色谱条件,每次使用已知的校准化合物对其进行最优化处理,使仪器的灵敏度、稳定性和分离效果处于最佳状态。
D.6.4 定性分析
定性鉴定试样中有无D.3.6中的校准化合物。
优先选用GC-MS或GC-(FT-IR),按给出的气相色谱测试条件测定。也可利用GC-FID和D.4d)规定的色谱柱,按给出的气相色谱测试条件,分别记录校准化合物在两根色谱柱(所选择的两根柱子的极性差别应尽可能大,例如;6%腈丙苯基和94%聚二甲基硅氧烷毛细管柱、聚乙二醇毛细管柱)上的色谱图,在相同的色谱测试条件下,对被测试样做出色谱图后对比定性。
D.6.5 校准
D.6.5.1 校准样品的配制
分别称取一定量(精确到0.1mg)鉴定出的各种校准化合物于配样瓶中,称取质量与待测试样中各自的含量在同一数量级;
再称取与待测化合物相同数量级的内标物于同一配样瓶中,用稀释溶剂稀释混合物,密封配样瓶并摇匀。
D.6.5.2 相对校正因子的测定
在于测试试样相同的色谱测试条件下,优化仪器参数。将适当数量的校准化合物注入气相色谱仪中,记录色谱图按式(D.1)分别计算每种化合物的相对校正因子:
式中:
Ri——化合物i的相对校正因子;
mi——校准混合物中化合物i的质量,单位为克(g);
Ais——内标物的峰面积;
mis——校准混合物中内标物的质量,单位为克(g);
Ai——化合物i的峰面积。
Ri值取两次测试结果的平均值,测定结果保留三位有效数字。
若出现校准化合物之外的未知化合物色谱峰,则假设其相对于异丁醇的校正因子为1.0。
D.6.6 试样的测试
D.6.6.1 称取搅拌均匀后的试样1g(精确至0.1mg)以及与被测物相同数量级的内标物于试样瓶中,加入10mL稀释溶剂稀释试样,密封配样瓶并摇匀。
D.6.6.2 按校准时的最优化条件设定仪器参数。
D.6.6.3 将1.0μL试样溶液注入气相色谱仪中,记录色谱图,然后按式(D.2)分别计算试样中所含各种化合物的质量分数:
式中:
wi——试样中被测化合物i的质量分数,单位为克每克(g/g);
mis——内标物的质量,单位为克(g);
Ai——被测化合物i的峰面积;
Ri——被测化合物i的相对校正因子;
ms——试样的质量,单位为克(g);
Ais——内标物的峰面积。
wi值取两次测试结果的平均值。
D.7 水基型胶粘剂VOC含量
水基型胶粘剂VOC含量按式(D.3)计算:
式中:
PVOC——水基型胶粘剂试样的VOC含量,单位为克每升(g/L);
wi——测试试样中被测化合物i的质量分数,单位为克每克(g/g);
Ps——试样样品在23℃时的密度,单位为克每毫升(g/mL);
1000——转换因子。