分析测试测定内墙涂料含水量的气相色谱法 摘要：介绍了测定内墙涂料含水量的气相色谱法，并考察了该方法的准确度和精密度。该方法简单可行，准确可靠，适用于各种内墙涂料样品。 关键词：气相色谱法;内标法；含水量0 引言 自国家强制性标准GB185822001颁布以后，为了达到其有害物质VOC指标要求，必修准确测定内墙涂料含水量。内墙涂料含水量约40%，如果用卡尔.费休法测定其含水量，称样量难以控制，且吸取卡尔.费休试剂多次，几次读数会造成滴定误差；再者，内墙涂料中成膜物是高分子聚合物乳液，在滴定过程中乳液不断的破乳，释放水分子，这样也会带来滴定误差。为了解决这一问题，我们采用小口径毛细管弱极性柱，用热导池检测器（TCD）检测程序升温，分离效果十分理想，其加标回收率99%，分析结果的精密度、准确度均符合GB 185822001的要求。该方法可操作性强，适用于各种内墙涂料样品。测定内墙涂料含水量的气相色谱法1 实验部分1.1 仪器和试剂仪器：电子分析天平（十万分之一）、GC5890T气相色谱仪（需配置分流装置）、1.0L微量进样器、10mL带胶塞小玻璃瓶若干、医用玻璃注射器（2mL、5mL各一支）、2mL移液管一根、小口径毛细管柱子ECTM-5（30m0.32mm1.0L）、积分仪或色谱工作站。试剂：水（纯净水或二次蒸馏水）；二甲基甲酰胺（色谱纯）；内标物：无水乙醇（色谱纯）。 乙醇和二甲基甲酰胺使用前应先用卡尔.费休法测定其含水量，如含水量0.01%，则须干燥脱水直至符合要求。1.2 测定原理 于混合均匀的试样中加入适量的内标物，用少许二甲基甲酰胺稀释、摇匀后，取上层清液（0.3L）注入气相色谱仪，样品被载气（H2）带入色谱柱，在色谱柱中将水与样品中的其他挥发物分离开，用热导池检测器并记录色谱图，用内标法计算试样的含水量。1.3 测定条件 汽化温度：200；参比气：35kPa;辅助氢气：60 kPa；检测温度：180；桥流：150mA；载气：氢气，纯度99.99%，硅胶+5A分子筛除水、除油，柱前压60 kPa；程序升温：初始温度65，保持12min，升温速率50/min至200，保持3min;分流比：50：1；进样量：0.3L。1.4 相对质量校正因子的测定 1.4.1 标准样品的配制 在10mL样品瓶中分别称取纯净水1.15g（精确至0.0002g），称取内标物色谱纯无水乙醇0.2g（精确至0.0002g使试样和内标物的峰面积比值接近于1），用2mL移液管或玻璃注射器加入2mL无水二甲基甲酰胺作为稀释剂，密封并摇匀（注：每次称样后迅速将样品瓶盖紧，以防止样品挥发损失）。 1.4.2 相对质量校正因子的测定 待仪器稳定后，用1.0L微量进样器吸取0.3L标准样品注入气相色谱仪，记录色谱图和色谱数据。色谱仪按分析条件运行一次程序，可持续进标准样45针（因水和内标物在2min内出完峰，而溶剂二甲基甲酰胺则在12min左右才出峰，故可连续进样）。典型内墙涂料的色谱图见图1.图1 典型内墙涂料的色谱图 1.4.3 相对质量校正因子的计算 纯净水对无水乙醇的先对质量校正因子Fi计算式如下：Fi= 式中：mi纯净水的质量，g; ms内标物无水乙醇的质量，g； Ai纯净水的峰面积; AS内标物乙醇的峰面积。 若乙醇和二甲基甲酰胺不是无水试剂，则以相同用量的乙醇和二甲基甲酰胺混合液（不加水）作为空白，准确取0.3L此空白液注入气相色谱仪，并记录空白水的峰面积，可连续进针5次，取其平均值作为空白水的峰面积B。按下式计算水的相对校正因子Fi：Fi= 式中：A水的峰面积； Fi水的相对质量校正因子 ； B空白水的峰面积； ms、mi、As表述意义同前。 连续平行测得水对内标物乙醇的相对质量校正因子Fi的平行偏差均应小于0.05.1.5 该方法的线性范围 按上述测定方法配制一系列标准溶液，按上述色谱条件分析，以Ai/As为横坐标，mi/ms为纵坐标作工作曲线，见图2.其数据见表1.图2 水相对内标物乙醇的工作曲线表1 水相对内标物乙醇线性范围水的质量/gAi/Asmi/ms内标物（乙醇）0.01060.072580.053750.19720.03300.22760.16430.20080.04780.33380.23980.19930.06400.41400.31080.20590.09630.60720.44920.21440.13240.86590.65940.20080.19141.16960.87120.21970.20612.01861.0024230.20561.6 加标回收率试验 为了证明测定结果的可靠性，称取一定量纯净水，并加2mL二甲基甲酰胺，配制几组已知浓度溶液，按上述分析方法测定个溶液的含水量，计算其回收率，结果见表2.表2 加标回收率试验结果配制液中水的理论值/%水的实测值/%加标回收率/%30.2330.45100.7328.3028.96102.331.7 样品的测定 将样品搅拌均匀后，于10mL样品瓶中准确称取0.40.6g（精确至0.0002g）样品和0.2g(精确至0.0002g)内标物，用移液管加入2mL二甲基甲酰胺，密封，剧烈摇匀10min，放置5min使其沉淀。用1.0L微量进样器吸取样品瓶中上层清液0.3L，在相同于测定校正因子的色谱条件下对样品进行测定，记录各组分在色谱柱上的色谱图和色谱数据，并根据水相对于内标物的保持时间进行定性。测定内墙涂料含水量的气相色谱法1.8 结果的计算 样品中水分的质量分数Xi（%）按下式计算：Xi%= 100 式中：Fi水相对于内标物的质量校正因子； ms内标物的质量，g； Ai试样中水的峰面积； mi试样的质量，g; As内标物的峰面积。 取平行测定4次结果的算术平均值作为试样含水量的测定结果。1.9 重现性 同一操作者2次测定结果的平行偏差应不大于1.0%。1.10 测度结果的精密度 测定结果的精密度数据如表3所示。表3 测定结果的精密度称样量/g测定结果/%平均值/%相对偏差/%标准偏差/%0.675840.3640.73-0.00920.31590.598440.70-0.000740.472740.930.00490.381540.910.0044 由表3可见，该方法的精密度很高，其准确度十分理想。2 结果与讨论（1）该分析方法选用弱极性小口径毛细管柱，进样量不得大于0.3L，且分流比要足够大，否则分离效果较差，峰行的对称性也较差，也已损坏毛细柱。（2）汽化室配有玻璃衬管，内填适量经处理的玻璃棉，以过滤残留物，并根据做样频率，2天换一次衬管为妥。（3）运行一次程序升温，可进针5次，即让内标物乙醇出峰完毕后可迅速进第2针样。每次做样必须让一次程序运行完毕，因溶剂二甲基甲酰胺沸点较高，在上述分析条件下出峰时间1112min.（4）如果实验室没用配置毛细管柱或无分流装置，也可选用2m0.3mm不锈钢填充柱，内填国产GDX-102、80/100目填料。（5）若使用的试剂不是无水试剂时，即用卡尔.费休试剂测得其含水量0.01%时，一定要做空白试验并减去空白水峰面积，且每次做样时，标样、试样及空白的进样量应严格控制一致（准确控制在0.3L),用移液管准确加入2.0mL二甲基甲酰胺稀释剂。测定内墙涂料含水量的气相色谱法欢迎您登录我们公司网站：http:/www.tryte.com.cn、http:/www.gzkj17.com，http:/www.kj17.com,了解科捷产品信息