GB 24409—2009 汽车涂料中有害物质限量 水性涂料中二醇及酯类含量的测试

C.1 范围

本方法规定了采用气相色谱测定水性涂料中二醇及酯类含量的测试方法。

C.2 原理

试样经稀释后，直接注入气相色谱仪中，经色谱分离技术使被测化合物分离，用氢火焰离子化检测器检测，采用内标法定量。

C.3 材料和试剂

• C.3.1 载气：氮气，纯度≥99.995%。

• C.3.2 燃气：氢气，纯度≥99.995%。

• C.3.3 助燃气：空气。

• C.3.4 辅助气体：与载气具有相同性质的氮气。

• C.3.5 内标物：试样中不存在的化合物，且该化合物能够与色谱图上其他成分完全分离。纯度至少为99%，例如：异丁醇、二醇单丁、二醇二甲、二二醇二甲等。

• C.3.6 校准化合物：本标准中校准化合物包括二醇甲、二醇甲醋酸酯、二醇、二醇醋酸酯、二醇单丁、二二醇单丁、二二醇醋酸酯、二二醇丁醋酸酯。纯度至少为99%。

• C.3.7 稀释溶剂：用于稀释试样的有机溶剂，不含有任何干扰测试的物质。纯度至少为99%，例如：腈、甲醇或四氢呋喃等溶剂。

C.4 仪器设备

• C.4.1 气相色谱仪，具有以下配置：

• C.4.1.1 分流装置的进样口，并且汽化室内可更换。

• C.4.1.2 程序升温控制器。

• C.4.1.3 火焰离子化检测器(FID)。

• C.4.1.4 色谱柱：应能使被测组分足够分离。如聚二甲基硅氧烷毛细管柱或6%腈丙/94%聚二甲基硅氧烷毛细管柱、聚二醇毛细管柱或相似型号。

• C.4.2 进样器：容量至少为进样量的两倍。

• C.4.3 配样瓶：约20 mL的玻璃瓶，具有可密封的瓶盖。

• C.4.4 天平：精度0.1 mg。

C.5 气相色谱测试条件

• C.5.1 示例1

• 色谱柱(基本柱)：6%腈丙/94%聚二甲基硅氧烷毛细管柱，60 m×0.32 mm×1.0 μm；

• 进样口温度：250 ℃；

• 检测器：FID，温度：260 ℃；

• 柱温：程序升温，80 ℃保持1 min，以10 ℃/min升至230 ℃保持15 min；

• 载气流速：1.0 mL/min；

• 分流比：分流进样，分流比可调；

• 进样量：1.0 μL。

• C.5.2 示例2

• 色谱柱(确认柱)：聚二醇毛细管柱，30 m×0.25 mm×0.25 μm；

• 进样口温度：240 ℃；

• 检测器：FID，温度：250 ℃；

• 柱温：程序升温，60 ℃保持1 min，以1 ℃/min升至240 ℃保持20 min；

• 载气流速：1.0 mL/min；

• 分流比：分流进样，分流比可调；

• 进样量：1.0 μL。

• 注：也可根据所用气相色谱仪的性能及待测试样的实际情况选择的气相色谱测试条件。

C.6 测试步骤

所有试验进行二次平行测定。

• C.6.1 色谱仪参数优化
  按C.5中的色谱条件，使用已知的校准化合物对仪器进行Zui优化处理。

• C.6.2 产品的定性分析

• C.6.2.1 按C.6.1所示仪器参数优化。

• C.6.2.2 注入1.0 μL含C.3.6所示被测化合物的标准溶液，记录各被测化合物的保留时间。

• C.6.2.3 取约1 g左右的样品用稀释溶剂腈(C.3.7)稀释，取1.0 μL注入色谱仪中，确定是否存在被测物。

• C.6.3 校准

• C.6.3.1 称取一定量（至0.1 mg）各种校准化合物和内标物于样品瓶中，使用稀释溶剂腈(C.3.7)稀释混合。

• C.6.3.2 相对校正因子的测试：在与测试试样相同的色谱条件下，注入适量校准混合物，记录色谱图。按式(C.1)计算相对校正因子R_i：
  R_i = (m_{ci} × A_{is}) / (m_{is} × A_{ci}) ......(C.1)
  式中：
  R_i——化合物i的相对校正因子；
  m_{ci}——校准混合物中被测化合物i的质量，单位为克(g)；
  m_{is}——校准混合物中内标物的质量，单位为克(g)；
  A_{is}——内标物的峰面积；
  A_{ci}——化合物i的峰面积。
  （相对偏差小于5%，结果保留三位有效数字）

• C.6.4 试样的测试

• C.6.4.1 试样配制：称取约1 g的试样（称准至0.1 mg）以及与被测物质量近似相同的内标物于样品瓶中，用适量稀释溶剂腈(C.3.7)稀释试样。

• C.6.4.2 按校准时的Zui优化条件设定仪器参数。

• C.6.4.3 化合物含量测定：将1.0 μL试样注入气相色谱仪，记录被测物的峰面积，用式(C.2)计算涂料中被测物的质量分数w_i（g/g）：
  w_i = (m_{is} × A_i × R_i) / (m_s × A_{is}) ......(C.2)
  式中：
  w_i——试样中二醇及酯类化合物i的质量分数，单位为克每克(g/g)；
  R_i——被测化合物i的相对校正因子；
  m_{is}——试样中内标物的质量，单位为克(g)；
  m_s——试样的质量，单位为克(g)；
  A_{is}——内标物的峰面积；
  A_i——被测化合物i的峰面积。

• C.6.4.4 按公式(C.2)分别计算各目标化合物的质量分数w_i，按式(C.3)计算产品中二醇及酯总和的质量分数w_e（%）：
  w_e = (Σw_i) × 100 ......(C.3)

• C.6.4.5 测试方法检出限：二醇甲、二醇甲醋酸酯、二醇、二醇醋酸酯和二醇丁醋酸酯检出限均为0.001%。

C.7 精密度

• C.7.1 重复性(r)：同一操作者两次测试结果的相对偏差应小于10%。

• C.7.2 再现性(R)：不同实验室间测试结果的相对偏差应小于20%。

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