GBT4614-1984用气相色谱法测定聚苯乙烯中残留的苯乙烯单体.pdf

中华人民共和国国家标准 用气相色谱法测定 聚苯乙烯中残留的苯乙烯单体 UDC 6 7 8 . 7 4 6 . 2 2 : 5 4 3 . 5 4 4 : 5 4 7 . 5 3 8. 1 4 1 GB 4 6 1 4 -8 4 De t e r mi n a t i o n o f r e s i d u a l s t y r e n e mo n o me r i n p o l y s t y r e n e b y g a s c h r o ma t o g r a p h y 1 应用范围 本标准规 定了用气相色1 普 法测定聚苯乙烯中残留苯乙烯单体的方法;同时它还可 用J 二 测定聚苯乙 烯1 其他的挥发性芳烃。既适用f 苯 乙烯的均聚物，也 适用于以丁 二烯改性的聚苯乙烯。 为了 使聚合 物中的苯与甲苯也能得到测定，可采用附录A 的色lM, 条件。 2 原理 将聚合物样品溶解于三氯甲烷或二氯甲烷中，加人甲醇使聚合物沉淀。将适量体积沉淀后的溶液 注射到气相色l 1 4# 仪中，使苯乙烯和其他的挥发性芳烃得到分离。该溶剂中含有已知量的I I I - 苯，作为 定量计算的内标物。 3 试剂 3 . 1 三 氯甲烷或二氯甲烷，分析纯。在三氯甲烷中可能含有起稳定作用的少量的乙醉， 但不影响测 定。 3 . 2 甲R I ，分析纯。 3 . 3 正1 - 苯，其纯度足以作分析使用。 3 . 4 苯乙烯及其他芳烃，如乙苯、 异丙苯或a 一 甲基苯乙烯等， 其纯度足以作校准使用。苯乙烯必 须是新蒸馏的，并且在 。 F 贮存至需用时为止。当与等 体积的甲t 混合时，苯乙烯应该c r. 现为透明 的N合物。 : 5 聚乙 二 西 享 ，分 r 量1 5 0 0 0 一2 0 0 0 0 , 3 . 7 硅藻土，上 试1 0 1 ( 酸洗) 或C e l i t e - 5 4 5 ( 酸洗) ，粒度1 7 7 - 2 5 0 微米。 氮、氢和空气作为气相色h的载气和可燃气。如使用热导检测器，也可用氢作载气。 4 仪器 4 . 1 气相色谱仪， 备有液体样品的注射人口，火焰离子 化检测器和记录仪。某些其他适宜类型的离 了 化检测器也可以使用。在特殊情7 5 2. 下 ， 还可以使用热导检测器，然而它的灵 敏度较低。 4 . 2 微量注射器，1 一5 0 微升。 4 . 3 分析天平。 4 . 4 通用的实验室设备。 5 试样的制备 样品可 取由粉末状、粒状或模塑的材料。为便于溶解样品和尽可能使试样称量接近1 . 5 克， 大 块样 品应该粉碎成足够小的碎片。 国家标准局1 9 8 4 - 0 7 - 3 0 发布 1 9 8 5 一 0 5 - 0 1 实施 GB 4 6 1 4 一 L I 6 操作步骤 6 . ， 样品溶剂的配制 石2 5 皂川 烧瓶. 称人9 0 0 士 尸 涯 克11 一 苯，定以地转移到1 0 0 0 毫升容星瓶中，用 氯甲烷或 一 氯甲 烷稀释到1 田 。 屯升。在稀释过程. ， ，使液体保持在2 0 士 2 c 的温度。 6 . 2 样品溶液的配制 称i 1. 5 克 聚合 物样1W 、 准确-,r . 1 毫克 ， 转移至1 0 0 毫升锥形 烧瓶 ! ! ，并用 塞子 盖好。用 吸量管 精 确加1 0 屯升 按6 . 1 配制的2 0 1 2 C 的溶剂。密闭 烧瓶后，使聚合 物溶解。如有需要可以摇动，待完全溶 解后，川月 : 射器或吸鼠竹精确加人5 毫升保持在2 0 1 2 C 的甲醉。剧烈振摇后，使沉淀沉积。为进行色 潜分析，.J 用微以注射器从 1 _ 层澄清液抽取适量的溶液。 6 . 3 校准溶液的配制 称6 0 0 士 。5 全克正于苯以及适量的苯乙烯或另外要测定的烃。 甲烷)和甲醉的砚合液，在容量瓶: ， 稀释至1 0 0 0 毫升， 用体积比为2 : 1 的三氯甲烷( 或二氯 配制成校准溶液。烃的合适量如下: 苯乙烯1 0 0 , 2 0 0 i 1 - 他烃1 0 , 2 0 , 5 0 0 , 8 0 0 和 或1 0 0 0 毫克; 5 0 , 8 0 和成 1 0 0 毫克。 所有应称缝的烃都要准确至0 . 5 毫克。在配制时液体的温度应是2 0 士 2 。 的被测定的烃，可以混在一起配成一个或一组的校准液。 能在色谱图上互相分离 为进行色谱分析应保存该溶液。 6 . 4 6 . 4 . 1 气相色谱法 气相色潜操作条件 1 0% 操作条件如下 : 色潜 柱:长度为4 . 5 米，内 径为4 毫米的金属管或玻璃管。 ( 质量/ 质量)聚乙二醇; 柱温:1 0 0 C恒温; 注射u 温度:1 5 0 。 检测器温度:1 5 0 C; 载气:氮; 载气流量:6 0 毫升/ 分。 调节火焰离于 化检测器中氢和空气的流量使能得到: 柱子 用硅藻土担体填充。硅藻土上涂渍 a . 有高灵 敏度的响应; b . 在被测浓度范围内有线性关系; c . 流量方面的小变化对灵 敏度或响应只有微不足道的影响。 注:不规定村的涂渍和填充方法。为得到满意的柱分离效率，方法可 以选择。柱 子 应该在温度1 5 0 下用氮气流 老化2 4 小时。如证明能得到相同结果时，色lM 柱的内径和长度、 A 9 定液的涂渍量、硅藻土的粒度及柱温才允 许作介理的改变。 6 . 4 . 2 样 品和校准液的气相色谱记录 根据所用的气相色谱仪的灵敏度，注射入适宜体积的样品溶液或 校准溶液。 果的计算并不是关 键的。但相应样品和校准液所注人的体积应是相同的。 所注射人的体积对结 记录气相色l图， 完个流出。 直至正丁苯被完全流出，或者如要测定有更高保留时间的烃，则直至这些烃被 6 . 4 . 3 气相色l * ! 峰值的估算 必须知道苯乙烯、d : 苯以 及其他要测定的烃类的保留时间， 注: 卜 表列出 硅藻土使用C e l i t e 一 5 4 5 ) ,精确的保留时间随柱 f 装 城密度 、 了 扮! 几 最经常出现组分的保留时间的近似值 材 _ 的老化及其他气相色i n 参数而变化。 至少应知道彼此的相对值。 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m GB 4 6 1 4 一8 4 保留时司 f 1 1 分烃类 对正 1 一 苯的相对保留值 乙苯 异内苯 正内苯 苯乙烯 1 -. 苯 ( 内标物) u 一甲篆苯乙烯 : 3 3 7 了 . 2 2 . 0 0 . 4 7 . 5 5 0. 3 8 ;: 1 . 0 8 铭24扰 其他可能以更少量出现的组分是苯、甲苯、邻一 二甲苯、间一 二甲苯和对一 二甲 苯、 邻一 甲乙苯、 间一甲乙苯、 对一甲乙苯和仲丁 苯等。 被测组分和正f 苯的峰面积按下列方法测量: 8 .b . 电子 积分法。 根据 下式估算面积: 而积 ( A)二 峰高x 半高峰宽; C . 几何求积法 为提高 测量的准确性，样品和校准溶液的对应组分的峰所选定的面积估算方法必须是相同的，而 且是合 适的。对于常规测定也可以测量样品和校准色谱图的峰高值。 了 结果的表示 7 . 1 根据校准图计算结果 如果采用被测芳烃的一 组不同浓度的校准液，通过峰面积比率A a I , V对各自的浓度( 毫克/ 毫升) 作图可以得到校准图。然后由试样溶液测得的相应面积比 率A a I A , ，可从校准图查得试样溶液中被测 物质的 浓度G。其A 为校准液中 要测的苯乙烯或 其他烃的 峰面 积。A 奋 为校准液中内 标物( 正丁 苯) 的峰面积;A a 为试样溶液中要测的苯乙烯或其他烃的峰面积。A : 为试样溶液中内标物 ( 正丁 苯)的 峰面积。 聚苯乙烯i t 苯乙烯或其他挥发性芳烃化合物的百分数 ( 质量/ 质量)几可由式 ( 1 )算出: 1 . 5 C. P ( % ) = 一 m p 10 0一( 1 ) 式. ， :C o 试样溶液中苯乙烯或其他烃的浓度，毫克/ 毫升; m p 一 聚苯乙烯样品的质量，克。 如果。 ， 的缝是精确的1 . 5 克， 按照本方法， 则从校准图上查得的C a 数值与几的数值是相等的。 7 . 2 由单点校准法计算结果 倘若苯乙烯或其他被测烃的峰面积和各自浓度之间存在线性关系，则几可用式( 2 ) 算出: P ( %) = 1 . 5 x 端 A a I A, x 阴 ， A a 1 A . 1 0 0 (2) 式 I I 的符号A a , A , , A a , A m p 和几的含义同7 . 1 所述; m a被称人到1 0 0 0 毫升校准溶液中 的苯乙烯或其他烃的质量，克。 注:如米内标物作为 个f 1 分也 存在f 聚合物 1 1 ,正 如空白试验样品溶液所能检出的那样，就不加人内标物， 则 Y , 休含4 t 可通过内部慈加法测定食如在常规测定中测量峰高值，则在计算时以峰高值代替相应的峰面积他。 w w w . b z f x w . c o m GB 4 6 1 4 一8 4 了3 测f的精度和灵敏度 样品 ， 一种芳烃，如苯乙烯，重复测量结果的离差不能超过P a 算术平均值的0 . 0 1 个单位。 本方法可达l o p e .数量级的较低的检出极限。 8 试验报告 试脸报告应包括 以下几项 被试聚合物的来源、型号和鉴别特性; 使用的气相色谱装置、操作步骤与带有火焰离子化检测器的 标准气相色l F , 装置、本标准所述 乐b. 的操作步骤之间的任何差别; C . 苯乙烯单体 ( 和如要测定的其他挥发性芳烃)的含量， 表示为聚合物的样品质量百分数，并 修约到0 . 0 1 % a 标准分享网 w w w .b z f x w .c o m 免费下载 w w w . b z f x w . c o m GB 4 6 1 4 一8 4 附录A 推荐方法 ( 参考件) A. 1 本标准考虑到所使用的溶剂及沉淀剂的色i R 峰掩盖了苯与甲苯的色谱峰，因此不能定鼠测定这 两个f ll 分。为弥补这缺陷，经试脸证 明可 选用下述色谱操作条件: a色潜柱:长 度为1 一2 米，内径为3 毫米的金属管或玻璃管。柱 f 用多孔高分户1 、 球 ( r . 试 4 0 7 或P o r a p a k - Q , 8 0 一1 0 0 1 1 )填充，多 孔1 J 分f 小球1 : 涂7y1 f 5 0/ n( 质量 质 量)1 , 2 , 3 , 4 一 四一 ( 2氰乙 氧从) 烷; b . 村温:1 6 5 一1 7 0 C 恒温; c . 注射C 7 温度:1 5 0 C ; d . 检测器温度:1 5 0 C; e . 载尹 见 :氮; f . 载气流U: 4 5 毫升 分; 9 . 内标物:1 1“ 辛烷。 这样的 操作条 件能使苯、113 苯的色i 1 4f峰不受 掩盖。 使苯、甲 苯、 正辛烷、 乙苯、苯 乙烯、 异内 苯、 卜 内苯、a - 甲从苯乙烯等依次得到分离。并能定量测定上述组分。为尽可 能使苯峰得到满意的分离， 以 氯甲 烷作溶剂更为适宜