何卫芳，黄洪，陈焕钦，殷代武
（华南理工大学化工与能源学院，广东广州510640）
【摘要】采用SE54毛细管柱,氢火焰离子化检测器,以三氯代苯为内标物,完善了聚氨酯固化剂中TDI单体的定量分析方法,在低温下使内标物与TDI实现了更好的分离,同时减少了副反应的发生。该方法操作简单,分析时间短,特别是对TDI含量较低的样品,精密度和准确度较以往方法更为理想。
【关键词】聚氨酯;气相色谱法;甲苯二异氢酸酯(TDI)
【中图分类号】O657【文献标识码】A【文章编号】1003-2673(2007)04-0036-02
1.前言
氨酯固化剂是双组分聚氨酯涂料的重要组成部分,近年来在我国取得了飞速发展,但其中含有的甲苯二异氢酸酯(TDI) 单体是一种有毒化学品,对环境及人体健康有害,并且直接影响涂料性能和贮存稳定性。因此,为了对聚氨酯固化剂的生产和产品质量进行控制,测定其中游离TDI单体的含量十分重要。
测定聚氨酯固化剂中游离TDI单体的方法有很多,比如化学分析法,气相色谱法,液相色谱法等。化学分析法操作繁琐、费时、重复性差,且所用试剂毒性大。液相色谱法则由于仪器价格高,目前在行业中还难以推广。气相色谱法操作简易,仪器价格也相对较低,是目前使用最广泛的TDI检测方法,但是以往的气相色谱方法中内标物与TDI的分离不理想,TDI在高温下容易发生反应,因此在测定TDI单体含量较低的样品时重复性不好,误差较大。本实验采用SE54毛细管柱,在相对较低的柱温下使内标物与TDI实现了更好的分离,同时减少了副反应的发生,精密度和准确度较高,特别是对TDI单体含量较低的样品,,稳定性和重复性好,误差较小。
2 实验部分
2.1仪器与试剂
AutosystemXL气相色谱仪,美国PE公司;
氢火焰离子化检测器(FID);
SE 54,ф0.25mm×15mm毛细管柱;
分析天平:万分之一,准确至0.1mg;
5mL、1mL微量进样器;
载气:N2,纯度>99.99%;
燃气:H2,纯度>99.99%;
助燃气:空气;
醋酸乙酯:分析纯,使用前经5A分子筛干燥;
三氯代苯:色谱纯;
甲苯二异氢酸酯(TDI):80%2,4-TDI与20%2,6-TDI混 合物。
2.2实验条件
柱温:120℃
进样口:150℃
检测器:150℃
分流比:10:1
时间:10min
2.3试验
由于色谱柱固定液和系统中的石英棉对TDI有一定的吸附性,进样分析前要先饱和。取TDI约2.5g,加入5mL脱水醋酸乙酯,摇匀制得饱和样,注入饱和样直到色谱柱饱和信号稳定,每次进样量为2.5mL。
配制标准样品以计算相对质量校正因子,取TDI约0.05g(精确至0.0002g),三氯代苯约0.01g(精确至0.0002g),加入脱水醋酸乙酯5mL,摇匀制得标样,将标样注入色谱柱分析,进样量为0.5mL。
取待测固化剂样品2.5g(精确至0.0002g),当TDI含量在 0.1%~1.0%时,取三氯代苯约0.01g,当TDI含量在1.0% ~10.0%时,取三氯代苯约0.1g(精确至0.0002g),加入脱水醋酸乙酯5mL,摇匀,以0.5mL进样量注入色谱柱分析。