測(cè)定內(nèi)墻涂料含水量的氣相色譜法

1、分析測(cè)試測(cè)定內(nèi)墻涂料含水量的氣相色譜法摘要：介紹了測(cè)定內(nèi)墻涂料含水量的氣相色譜法，并考察了該方法的準(zhǔn)確度和精密度。該方法簡(jiǎn)單可行，準(zhǔn)確可靠，適用于各種內(nèi)墻涂料樣品。關(guān)鍵詞：氣相色譜法;內(nèi)標(biāo)法；含水量0 引言自國(guó)家強(qiáng)制性標(biāo)準(zhǔn)GB185822001頒布以后，為了達(dá)到其有害物質(zhì)VOC指標(biāo)要求，必修準(zhǔn)確測(cè)定內(nèi)墻涂料含水量。內(nèi)墻涂料含水量約40%，如果用卡爾.費(fèi)休法測(cè)定其含水量，稱樣量難以控制，且吸取卡爾.費(fèi)休試劑多次，幾次讀數(shù)會(huì)造成滴定誤差；再者，內(nèi)墻涂料中成膜物是高分子聚合物乳液，在滴定過程中乳液不斷的破乳，釋放水分子，這樣也會(huì)帶來滴定誤差。為了解決這一問題，我們采用小口徑毛細(xì)管弱極性柱，用熱導(dǎo)池檢

2、測(cè)器（TCD）檢測(cè)程序升溫，分離效果十分理想，其加標(biāo)回收率>99%，分析結(jié)果的精密度、準(zhǔn)確度均符合GB 185822001的要求。該方法可操作性強(qiáng)，適用于各種內(nèi)墻涂料樣品。測(cè)定內(nèi)墻涂料含水量的氣相色譜法1實(shí)驗(yàn)部分1.1 儀器和試劑儀器：電子分析天平（十萬分之一）、GC5890T氣相色譜儀（需配置分流裝置）、1.0L微量進(jìn)樣器、10mL帶膠塞小玻璃瓶若干、醫(yī)用玻璃注射器（2mL、5mL各一支）、2mL移液管一根、小口徑毛細(xì)管柱子ECTM-5（30m×0.32mm×1.0L）、積分儀或色譜工作站。試劑：水（純凈水或二次蒸餾水）；二甲基甲酰胺（色譜純）；內(nèi)標(biāo)物：無水乙醇（色

3、譜純）。乙醇和二甲基甲酰胺使用前應(yīng)先用卡爾.費(fèi)休法測(cè)定其含水量，如含水量>0.01%，則須干燥脫水直至符合要求。1.2 測(cè)定原理于混合均勻的試樣中加入適量的內(nèi)標(biāo)物，用少許二甲基甲酰胺稀釋、搖勻后，取上層清液（0.3L）注入氣相色譜儀，樣品被載氣（H2）帶入色譜柱，在色譜柱中將水與樣品中的其他揮發(fā)物分離開，用熱導(dǎo)池檢測(cè)器并記錄色譜圖，用內(nèi)標(biāo)法計(jì)算試樣的含水量。1.3 測(cè)定條件 汽化溫度：200；參比氣：35kPa;輔助氫氣：60kPa；檢測(cè)溫度：180；橋流：150mA；載氣：氫氣，純度99.99%，硅膠+5A分子篩除水、除油，柱前壓60kPa；程序升溫：初始溫度65，保持12min，升溫

4、速率50/min至200，保持3min;分流比：50：1；進(jìn)樣量：0.3L。1.4相對(duì)質(zhì)量校正因子的測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)樣品的配制在10mL樣品瓶中分別稱取純凈水1.15g（精確至0.0002g），稱取內(nèi)標(biāo)物色譜純無水乙醇0.2g（精確至0.0002g使試樣和內(nèi)標(biāo)物的峰面積比值接近于1），用2mL移液管或玻璃注射器加入2mL無水二甲基甲酰胺作為稀釋劑，密封并搖勻（注：每次稱樣后迅速將樣品瓶蓋緊，以防止樣品揮發(fā)損失）。相對(duì)質(zhì)量校正因子的測(cè)定待儀器穩(wěn)定后，用1.0L微量進(jìn)樣器吸取0.3L標(biāo)準(zhǔn)樣品注入氣相色譜儀，記錄色譜圖和色譜數(shù)據(jù)。色譜儀按分析條件運(yùn)行一次程序，可持續(xù)進(jìn)標(biāo)準(zhǔn)樣45針（因水和內(nèi)標(biāo)物在2min內(nèi)出

5、完峰，而溶劑二甲基甲酰胺則在12min左右才出峰，故可連續(xù)進(jìn)樣）。典型內(nèi)墻涂料的色譜圖見圖1.圖1 典型內(nèi)墻涂料的色譜圖相對(duì)質(zhì)量校正因子的計(jì)算純凈水對(duì)無水乙醇的先對(duì)質(zhì)量校正因子Fi計(jì)算式如下：Fi= 式中：mi純凈水的質(zhì)量，g; ms內(nèi)標(biāo)物無水乙醇的質(zhì)量，g； Ai純凈水的峰面積; AS內(nèi)標(biāo)物乙醇的峰面積。若乙醇和二甲基甲酰胺不是無水試劑，則以相同用量的乙醇和二甲基甲酰胺混合液（不加水）作為空白，準(zhǔn)確取0.3L此空白液注入氣相色譜儀，并記錄空白水的峰面積，可連續(xù)進(jìn)針5次，取其平均值作為空白水的峰面積B。按下式計(jì)算水的相對(duì)校正因子Fi：Fi=式中：A水的峰面積； Fi水的相對(duì)質(zhì)量校正因子 ； B

6、空白水的峰面積；ms、mi、As表述意義同前。 連續(xù)平行測(cè)得水對(duì)內(nèi)標(biāo)物乙醇的相對(duì)質(zhì)量校正因子Fi的平行偏差均應(yīng)小于0.05.1.5該方法的線性范圍 按上述測(cè)定方法配制一系列標(biāo)準(zhǔn)溶液，按上述色譜條件分析，以Ai/As為橫坐標(biāo)，mi/ms為縱坐標(biāo)作工作曲線，見圖2.其數(shù)據(jù)見表1.圖2 水相對(duì)內(nèi)標(biāo)物乙醇的工作曲線表1 水相對(duì)內(nèi)標(biāo)物乙醇線性范圍水的質(zhì)量/gAi/Asmi/ms內(nèi)標(biāo)物（乙醇）0.01060.072580.053750.19720.03300.22760.16430.20080.04780.33380.23980.19930.06400.41400.31080.20590.09630.60

7、720.44920.21440.13240.86590.65940.20080.19141.16960.87120.21970.20612.01861.0024230.20561.6 加標(biāo)回收率試驗(yàn) 為了證明測(cè)定結(jié)果的可靠性，稱取一定量純凈水，并加2mL二甲基甲酰胺，配制幾組已知濃度溶液，按上述分析方法測(cè)定個(gè)溶液的含水量，計(jì)算其回收率，結(jié)果見表2.表2 加標(biāo)回收率試驗(yàn)結(jié)果配制液中水的理論值/%水的實(shí)測(cè)值/%加標(biāo)回收率/%30.2330.45100.7328.3028.96102.331.7 樣品的測(cè)定將樣品攪拌均勻后，于10mL樣品瓶中準(zhǔn)確稱取0.40.6g（精確至0.0002g）樣品和0.2

8、g(精確至0.0002g)內(nèi)標(biāo)物，用移液管加入2mL二甲基甲酰胺，密封，劇烈搖勻10min，放置5min使其沉淀。用1.0L微量進(jìn)樣器吸取樣品瓶中上層清液0.3L，在相同于測(cè)定校正因子的色譜條件下對(duì)樣品進(jìn)行測(cè)定，記錄各組分在色譜柱上的色譜圖和色譜數(shù)據(jù)，并根據(jù)水相對(duì)于內(nèi)標(biāo)物的保持時(shí)間進(jìn)行定性。測(cè)定內(nèi)墻涂料含水量的氣相色譜法1.8 結(jié)果的計(jì)算樣品中水分的質(zhì)量分?jǐn)?shù)Xi（%）按下式計(jì)算：Xi%=×100式中：Fi水相對(duì)于內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量校正因子； ms內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量，g； Ai試樣中水的峰面積； mi試樣的質(zhì)量，g; As內(nèi)標(biāo)物的峰面積。 取平行測(cè)定4次結(jié)果的算術(shù)平均值作為試樣含水量的測(cè)定結(jié)果。1

9、.9 重現(xiàn)性 同一操作者2次測(cè)定結(jié)果的平行偏差應(yīng)不大于1.0%。1.10 測(cè)度結(jié)果的精密度 測(cè)定結(jié)果的精密度數(shù)據(jù)如表3所示。表3 測(cè)定結(jié)果的精密度稱樣量/g測(cè)定結(jié)果/%平均值/%相對(duì)偏差/%標(biāo)準(zhǔn)偏差/%0.675840.3640.73-0.00920.31590.598440.70-0.000740.472740.930.00490.381540.910.0044由表3可見，該方法的精密度很高，其準(zhǔn)確度十分理想。2 結(jié)果與討論（1）該分析方法選用弱極性小口徑毛細(xì)管柱，進(jìn)樣量不得大于0.3L，且分流比要足夠大，否則分離效果較差，峰行的對(duì)稱性也較差，也已損壞毛細(xì)柱。（2）汽化室配有玻璃襯管，內(nèi)填適量經(jīng)處理的玻璃棉，以過濾殘留物，并根據(jù)做樣頻率，2天換一次襯管為妥。（3）運(yùn)行一次程序升溫，可進(jìn)針5次，即讓內(nèi)標(biāo)物乙醇出峰完畢后可迅速進(jìn)第2針樣。每次做樣必須讓一次程序運(yùn)行完畢，因溶劑二甲基甲酰胺沸點(diǎn)較高，在上述分析條件下出峰時(shí)間1112min.（4）如果實(shí)驗(yàn)室沒用配置毛細(xì)管柱或無分流裝置，也可選用2m×0.3mm不銹鋼填充柱，內(nèi)填國(guó)產(chǎn)GDX-102、80/100目填料。（5）若