毛细管气相色谱法测定聚氨酯涂料中的游离甲苯二异氰酸酯(tdi)

-精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 1 毛细管气相色谱法测定聚氨酯涂料 中的游离甲苯二异氰酸酯(TDI) 摘要： 采用毛细管气相色谱法 测定聚氨酯涂料中的甲苯二异氰酸酯 （TDI） 。通过优化，得到最佳测定参数 为汽化温度：150、柱温：150、分 流比 40：1。在此条件下进行了三种不 同浓度水平的回收率测定和精密度试验， 加标回收率在 94.67%109.20%之间， 相对标准偏差在 2.54%6.43%之间。 中国论文网 /7/view-12910005.htm Abstract： Toluene diisocyanate（TDI ） in polyurethane coatings was detected by capillary gas chromatography. The optimum separation conditions were measured as followed： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 2 the vaporization and the column temperature was 150， the split ratio was 40：1. The recovery and precision were also measured with three different concentration levels. The recovery rate and the RSD were found in the range of 94.67%109.20% and 2.54%6.43% respectively under the optimum separation conditions. 关键词： 甲苯二异氰酸酯 （TDI） ；毛细管气相色谱；聚氨酯涂料 Key words： toluene diisocyanate（TDI ） ；capillary gas chromatography；polyurethane coatings 中图分类号：O657.7 文献标识 码：A 文章编号：1006-4311（2017） 12-0193-02 0 引言 甲苯二异氰酸酯（TDI）是一种 存在于聚氨酯涂料中的有害物质，为无 色或淡黄色液体，有强烈的刺激气味1。 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 3 聚氨酯涂料常用于木器及金属表面保护 剂，是室内污染物的来源之一。国际上 对涂料中游离 TDI 的限制标准是 0.5% 以下，根据 GB50325-2010民用建筑 工程室内环境污染控制规范 ，聚氨酯 漆测定 TDI 含量后，按规定的最小稀释 比例计算出的 TDI 含量不能大于 4g/kg2。超出标准的游离 TDI 会对人 体造成伤害，主要是致敏和刺激作用， 出现眼睛疼痛、流泪、结膜充血、咳嗽、 胸闷、气急、哮喘、红色丘疹、斑丘疹、 接触性过敏性等症状3。 目前，涂料中游离 TDI 的测定主 要有两种方法：化学分析法和气相色谱 法，气相色谱法测定结果准确，较为常 用。检测行业现在多采用分离效率更高、 出峰效果更好的毛细管气相色谱法。为 了使 TDI 的检测更贴近实际工作，简化 操作步骤，本文探讨了毛细管色谱柱法 测定涂料中游离 TDI 的方法。 1 试验 1.1 仪器与试剂 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 4 Agilent 7890B 型气相色谱仪； Agilent 7693 液体自动进样器；Agilent 注射器式过滤器（再生纤维滤膜） ；赛 多利斯分析天平：精确至 0.1mg。 TDI（ 80/20）标准样品： 2，4TDI80% 、2，6-TDI20%；纯十四 烷；乙酸乙酯；5A 分子筛。 用乙酸乙酯溶解样品和配制内标 物，使用之前需要用 5A 分子筛进行脱 水，脱水方法为：将 200g 分子筛于 500在马弗炉中烘烤 2h，待炉温降至 100以下时迅速取出，放入真空干燥 器中冷却至室温（干燥器中不放任何干 燥剂） 。然后将分子筛倒入刚启封的乙 酸乙酯中。 样品过滤5采用针式滤膜器（？ 准 25mm0.45m，有 机相） 。 1.2 实验条件 色谱条件：HP-5 毛细管色谱柱 （30m0.32mm，0.25m） ；进样口温度： -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 5 150，载气为高纯氮气（纯度 99.999%） ， 流量 2mL/min；柱温箱温度 150；检 测器温度 200；分流比为 40：1。 1.3 试验方法4 本试验以正十四烷为内标物，对 TDI 进行内标法定量。 校正因子测定：称取 0.0500gTDI（ 80/20） ，放入干燥的样品 瓶中，加入 2mL 十四烷标准溶液，充 分摇匀，密封，静置 20min（保存有效 期 1d） 。 十四烷标准溶液配制方法：称取 1.0000g 纯十四烷放入干燥的容量瓶中， 用脱水处理过的乙酸乙酯稀释至 100mL。 按下式计算相对质量校正因子。 fw=Aa Wi / （Ai Wa） 式中：fw校正因子； Aa 内标物纯十四烷的峰面积； Wi溶液中 TDI 质量，g； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 6 AiTDI 峰面积； Wa溶液中纯十四烷的质量， g。 样品预处理：应先称取 5.0000g 样品（游离 TDI 含量低于 1%）放入干 燥容量瓶中，移取 1mL 十四烷标准溶 液和 10mL 乙酸乙酯至容量瓶中，密封 后充分混合均匀，用针式滤膜器过滤之 后，待测。若样品中游离 TDI 含量高于 1%，t 直接加入 10mL 十四烷标准溶 液，密封摇匀后使用针式滤膜器过滤至 样品瓶中。 样品测定：在 2mL 自动进样器 样品瓶中装入 1mL 过滤后待测样品， 盖上密封盖，通过自动进样器进样，进 样量为 1L。 样品 TDI 含量计算：WTDI=Ma Ai fw100/（Mi Aa） 式中：WTDI样品中游离 TDI 的质量分数， %； Ma内标物纯十四烷的质量， g； -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 7 Ai游离 TDI 峰面积； fwTDI 相对质量校正因子； Mi样品的质量，g； Aa 内标物纯十四烷的峰面积。 2 结果与讨论 2.1 气相色谱条件的优化 2.1.1 汽化温度和柱温 汽化温度低于 130时 TDI 汽化 不完全，测试结果会偏低；而温度过高 会使得 TDI 预聚体或三聚体热分解产生 大量游离 TDI，造成测试结果偏高，所 以合适的汽化温度和柱温为 1504。 2.1.2 分流比 分别采用 20：1、30：1、40：1 的分流比进行测定，测定结果表明，当 分流比为 40：1 的时候分离效果好，峰 形良好。 2.1.3 仪器对 TDI 的吸附饱和 为了防止试样中的杂质进入色谱 柱，需要使用带有玻璃棉的衬管，但是 玻璃棉对 TDI 有吸附，所以在进样之前 -精选财经经济类资料- -最新财经经济资料-感谢阅读- 8 应先进几次高浓度的 TDI 标准样品，使 玻璃棉吸附饱和（峰面积不再增加）之 后，再进样。 2.2 校正因子计算结果 TDI 峰面积为 1007.80，正十四 烷峰面积为 839.31，校正因子计算结果 为 2.0820。校正因子测定谱图如图 1。 2.3 方法回收率与精密度 按照优化的色谱条件进行了加标 回收率实验，分别向 10mL 乙酸乙酯中 加入 0.0300g、0.1250g、0.3000g 的 TDI（80/20）和 0.0100g、0.0500g、0.1000g 内标物正十 四烷，各自重复测定 7 次游离 TDI 含量， 得到的含量平均值分别为 0.028g、0.128g、0.327g，回收率分别为 94.67%、102.72%、109.20% ，相对标准 偏差分别为 6.43%、2.54%、4.69%。 2.4 样品分析 对三个送检样品进行检测，游离 T