用气相色谱法测定高密度聚乙烯中爽滑剂芥酸酰胺的含量.docx

分析测试( 71 73)用气相色谱法测定高密度聚乙烯中爽滑剂芥酸酰胺的含量郝萍，王海，韩晓昱，王丹丹，薛山( 中国石油兰州化工研究中心，甘肃 兰州 730060)摘要: 以异丁醇为萃取剂，使用氢火焰离子化检测器，采用外标法定量，萃取液经 se 30 型毛细管柱( 15 m 0 32 mm 0 5 m) 分离，建立了用气相色谱法测定高密度聚乙烯中爽滑剂芥酸酰胺含量的 分析方法。结果表明，芥酸酰胺在 280 气化后可直接测定，在 2 5 100 0 g / g 范围内线性关系良好 ( 相关系数( r) 为 0 999 8，样本数( n) 为 7 ) ，加标回收率为 96% 105% ，相对标准偏差( rsd) 不大于5% ，检出限为 0 96 g / g。关键词: 气相色谱法; 高密度聚乙烯; 芥酸酰胺中图分类号: tq 325 1 + 2文献标识码: b文章编号: 1009 0045( 2013) 01 0071 03芥酸酰胺是一种市场前景广阔的非离子表面活性剂，广泛应用于塑料、工程塑料、化妆品、 医药、环保涂料和油墨、造纸、金属制品等领域。 芥酸酰胺具有优良的爽滑性和防黏连性1 2，在 聚乙烯( pe) 、聚丙烯( pp) 及其共混物中加入并 预混后，可有效降低聚合物与设备、聚合物与聚 合物之间的摩擦力和附着力，使产品的加工速度 和产品质量得到大幅度提升。可采用高效液相 色谱( hplc) 、气相色谱( gc) 等方法测定芥酸酰 胺含量，如 astm d 69532003 及 sn / t 150422005 用 hplc 法测定线型低密度聚乙烯中抗 氧剂和爽滑剂的含量，于文涛3用气相色谱 质 谱联用仪 ( gc ms ) 直接测定芥酸酰胺，陈民 助4用红外光谱法测定芥酸酰胺含量。前人检 测芥酸酰胺含量的不足之处在于: 采用 hplc 分 析芥酸酰胺含量时，紫外检测器吸收弱、检测灵 敏度低; 采用 gc ms 直接测定芥酸酰胺含量时 浓度下限较高; 用红外光谱法定量分析芥酸酰胺 含量时误差较大。本工作采用 gc 法并以外标法 定量测定高密度聚乙烯( hdpe) 中芥酸酰胺的含 量，取得了较满意的结果，为工艺过程的调整提 供了参考依据。1实验部分1 1 仪器和试剂气相色谱仪，autosystem xl 型，美国 pe 公司 生产，氢火焰离子化检测器( fid) ，se 30 型色 谱柱( 15 m 0 32 mm 0 5 m) 。超声波清洗 器，kq 600 kdv 型，昆山市超声仪器有限公司 生产。芥酸酰胺标准品，四川日普精化有限公司 生产，酰胺含量大于 98% ，用乙醇重结晶 3 次后 使用。环己烷，色谱纯，天津光复精细化工研究 所生产。异丁醇，色谱纯，天津科密欧化学试剂 有限公司生产。1 2 色谱条件柱温，初始温度 200 ，保持 5 min，以 5 / min 速率升温至 250 ，保持 10 min。进样口温 度为 280 。检测器温度为 280 。柱头压力为68 95 kpa。进样量为 1 l，不分流进样。1 3样品制备将 hdpe 粉碎成约 20 目的细小颗粒，称取5 g 收稿日期: 2012 03 27; 修回日期: 2012 08 31作者简介: 郝萍( 1975) ，女，甘肃榆中人，助理工程师，主要 从事聚烯烃催化剂分析表征工作。已发表论文 2 篇。石 化 技 术与 应 用第 31 卷72( 准确至0 1 mg) 于125 ml烧瓶中，移入50 0 ml异丁醇，回流 2 h，冷却至室温称重，取5 ml上层清液， 经0 22 m滤膜过滤后进色谱分析。2 结果与讨论2 1 萃取溶剂的选择分别采用环己烷、异丁醇 2 种萃取溶剂进行 试验。结果表明，异丁醇的萃取效果较佳。因为 芥酸酰胺带有极性的胺基，在环己烷等弱极性溶 剂中芥酸酰胺的溶解度低，易析出，所以根据相 似相容原理，选用异丁醇作为萃取溶剂。2 2 色谱条件的选择由于芥酸酰胺分子结构中含有较长不饱和 c22 链和极性胺基，所以芥酸酰胺分子间作用力较 强、沸点较高且热稳定性良好，需要衍生后才能 测定。有学者在测定过程发现芥酸酰胺可直接 测定。本工作进行了 230，250，270，280，290 气 化温度比较试验，发现气化温度大于 270 时测 试结果比较接近，最后选择 280 为气化温度。由于不分流进样是分析高沸点痕量组分的 首选方法，所以为了提高检测灵敏度，试验采用 了不分流进样。2 3 外标定量工作曲线的绘制先配制 100 g / g 芥酸酰胺 异丁醇储备液， 接着稀释成芥酸酰胺质量分数分别为 2 5，5 0，10 0，15 0，20 0，50 0，100 0 g / g 的系列标准 溶液，然后依次进行色谱分析( 典型色谱图如图 1 所示) 并记录各自的峰面积。以芥酸酰胺峰面积 对芥酸酰胺含量作图，可得到如图 2 所示的标准 曲线。令 y 为芥酸酰胺的峰面积，x 为标准溶液 中芥酸酰胺的含量，线性拟合获得芥酸酰胺的定 量方程为:y = 83 092x + 84 237，n 为 7 时相关系数 r 为 0 999 8。图 2 芥酸酰胺的校准曲线方法的检出限逐步稀释芥酸酰胺标准溶液并测试芥酸酰 胺含量，当芥酸酰胺的峰高值为 3 倍基线噪音 时，计算得出该方法的检出限为 0 96 g / g。2 4回收率实验采用加标回收率测定法，向空白 hdpe 样品 中添加标准芥酸酰胺样品，制备 3 个添加水平分 别为 10 0，20 0，50 0 g / g 的样品，经萃取、过滤 后进行色谱分析。每个样品分别进样 3 次，分析 结果如表 1 所列。 由表 1 可以看出，在 10 0 50 0 g / g 添加水平范围内，在 n 为 9 的情况下，hdpe 中爽滑剂芥酸酰胺的加标回收率为96% 105% ，相对标准偏差( rsd) 不大于 5% ，表明本 方法准确可靠。2 5表 1 芥酸酰胺的加标回收率和精密度实测值 / ( gg 1 )加入量 /( gg 1 )回收率 /%rsd /%12310 020 09 9118 609 8418 909 7020 3098961 094 71 50 0 52 30 51 60 53 00 105 1 34 2 6精密度实验将制备好的实验样品溶液重复测定 6 次，结果如表 2 所列。表 2 重复测定实验结果由表 2 可以看出，6 次重复测定结果的 rsd图 1 芥酸酰胺的色谱图项目 参数项目 参数芥酸酰胺含量/ ( gg 1 )1 63 42 66 03 68 74 71 5芥酸酰胺含量/ ( gg 1 )5 65 66 68 0平均值 67 2rsd / %4 44第 1 期郝萍等 用气相色谱法测定高密度聚乙烯中爽滑剂芥酸酰胺的含量73小于 5 0% ，方法的精密度良好。参考文献:1廖常聪 芥酸酰胺制法及其应用j 粮食与油脂，1993 ( 3 ) :47 502常致成 芥酸及其衍生产品的开发应用j 日用化学工业，2000，30( 6) : 26 303于文涛，金明杰，李艳，等 gc ms 直接测定芥酸酰胺j分析试验室，2009，28( 2) : 120 1224陈民助，吴玉蓉 红外光谱法测定芥酸酰胺含量的研究j四川大学学报，1997，34( 6) : 872 874结论建立了气相色谱法测定 hdpe 中爽滑剂芥 酸酰胺含量的分析方法。在所测定范围内线性 关系好( r 为 0 999 8，n 为 7 ) ，方法重复性好，回 收率高，操作方便，精密可靠，为工艺过程的调整 提供参考依据。3determination of content ofslipping agent erucic amide inhigh density polyethylene by gas chromatographyhao ping，wang hai，han xiao yu，wang dan dan，xue shan( lanzhou petrochemical research center，petrochina，lanzhou 730060，china)abstract: the analysis method of gas chromatog-raphy was established for determining the content of slipping agent erucic amide in high density polyethy- lene using a flame ionization detector and a se 30 capillary column with the size of ( 15 m 0 32 mm 0 5 m) in the method，the sample was extrac- ted first with isobutyl alcohol as solvent，and the ex-tract was analyzed quantitatively by external stand- ard method the results showed that erucic amide could be determined directly after evaporated at280 ，and there was a good linear relationship be-tween content and chromatographic peak area in the range of 2 5 100 0 g / g with a correlation coeffi- cient( r) of 0 9998，sample number( n) of 7 and themethod had a recovery of standard addition of 96% 105% ，a relative standard deviation ( rsd ) of no more than 5% and a detection limit of 0 96 g / gkey words: gas chromatography; high density po-lyethylene; erucic amide读者作者编者石化技术与应用杂志 2012 年稿源及论文发表情况稿源情况 截止 2012 年 12 月 25 日，石化技术与应用杂志编辑部共收到作者稿件 290 篇，采稿 率为 30 3% 。栏目分布 研究与开发 51 篇，占 44 7% ; 工业技术类 35 篇，占 30 7% ; 环境工程类 9 篇，占 7 9% ; 专论与综述 14 篇，占 12 3% ; 分析测试 5 篇，占 4 4% 。另外，利用补白刊登简讯 18 则，提供“读者作 者编者”信息 9 条，石油化工期刊题录 7 290 条。论文属性 基金论文 28 篇，占 24 6% ; 篇幅 2 12 版，平均 4 16 版; 报道时差 40 202 天，平均135 天; 有 111 篇论文引用了参考文献，引用率 97 3% ，论文文献引用量为 1 40 篇 / 篇，平均 8 7 篇 /篇; 为 100 篇论文标引了相关文献链接，标引率为 87 7% ，相关文献标引量为 1 18 篇 / 篇论文，平均8 4 篇 / 篇论文。作者情况 女性作者 4