车辆涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯检测方案(气相色谱仪)

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SSL-CA20-276Excellence in Science Excellence in ScienceGC-167 岛津企业管理(中国)有限公司-分析中心Shimadzu (China) Co.， LTD. -Analytical Applications CenterTel：86(21)34193996Email： sshzyan@shimadzu.com.cnhttp：//www.shimadzu.com.cn 气相色谱法测定车辆涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯含量 GC-167 摘要：本文建立了气相色谱法测定车辆涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯的分析方法。涂料样品经稀释后，用气相色谱仪进行定性定量分析。苯、甲苯、乙苯和二甲苯在10~500 ug/mL 浓度范围内线性良好，标准曲线的相关系数为0.995以上；对50、100和 200 ug/mL水平的标准溶液重复进样6针，各组分的保留时间、峰面积与内标峰面积比的相对标准偏差均小于0.01%和5.0%，重复性良好；平行处理6份加标浓度为2 mg/g的样品，各组分加标回收率在99.00%~108.65%之间，加标回收的相对标准偏差在2.48%~3.36%之间，回收及精密度良好。该方法操作简捷，为车辆涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯含量的分析提供很好的参考。 关键词：：气相色谱法苯系物 车辆涂料 重的会出现昏迷甚至因呼吸循环衰竭而死亡。 2020年3月，新版《GB 24409-2020车辆涂料中有害物质限量》标准发布，代替《GB 24409-2009汽车涂料中有害物质限量》，新标准更新了多种有害物质的限量要求，本次修订将溶剂型涂料中的甲苯、乙苯和二甲苯总量指标由≤40%降为≤30%，非水性辐射固化涂料不高于1%；苯含量指标维持≤0.3%不变。 本文依据标准 GB/T 23990-2009 建立了车辆涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯的分析方法，该方法简便、快速，能够有效的监控车辆涂料中苯系物的含量。 1.1仪器 气相色谱仪 GC-2010 Pro 1.2分析条件 气相色谱条件： 色谱柱： Rtx-624，60m×0.32mm×1.8 um 进样口温度：200℃ 载气流速：2mL/min 升温程序：50℃(4min)_20℃/min _20℃ (5min) 分流比：20：1 流量控制方式：恒线速度 FID温度：230℃ 氢气流量：40.0mL/min 空气流量：400 mL/min 尾吹气流量：30.0 mL/min 1.3标准溶液的配制 取高纯试剂苯、日甲苯、乙苯、二甲苯、叔丁基甲醚，以甲醇作为稀释溶剂，以叔丁基甲醚为内标，依次配制成 10、50、100、200、500 ug/mL的系列浓度，内标叔丁基甲醚均为 100 ug/mL，各取1mL于1.5 mL进样瓶中，上机分析。 1.4样品前处理方法 精密称取样品约1g(精确到0.001g)至10 ml的容量瓶中，加入100 pL 10000 ug/ml的叔丁基甲醚内标溶液，用甲醇定容，涡旋震荡使其均匀，使用0.45 um 有机系滤膜过滤，上机分析。 结果与讨论 2.1标准品色谱图 图1苯、甲苯、乙苯和二甲苯标准品色谱图(100pg/mL) 表1化合物的中英文名称、CAS号和保留时间 No. 化合物名称 英文名称 CAS号 保留时间(min) 1 叔丁基甲醚 methyl tertbutyl ether 34.00 0.00 2 苯 benzene 71-43-2 5.99 3 甲苯 toluene 108-88-3 7.113 4 乙苯 ethylbenzene 100-41-4 8.119 5 对-二甲苯 p-xylene 106-42-3 8.192 间-二甲苯 m-xylene 108-38-3 6 邻-二甲苯 o-xylene 95-47-6 8.508 2.2标准曲线 按照1.3配制成各浓度标准溶液，以各浓度比为横坐标，峰面积比为纵坐标，绘制内标标准曲线，各组分标准曲线结果如下图2所示，线性方程及相关系数见表1。 面积比 图2苯系物标准曲线 表1 苯系物校准曲线相关系数(r)、检出限(LOD)、定量限(LOQ) 序号 名称 相关系数r 检测限 艮(ug/mL) 定量限 (ug/mL) 1 苯 0.9998 1.35 4.49 2 甲苯 0.9999 0.96 3.19 3 乙苯 0.9999 1.52 5.06 4 对-二甲苯&间-二甲苯 0.9997 2.98 9.92 5 邻-二甲苯 0.9997 10.66 5.53 2.3重复性实验 按照1.3步骤配制50 ug/mL、100 pg/mL、200 ug/mL三个浓度标准溶液，连续进样6次，考察分析方法各组分保留时间和峰面积与内标峰面积比的重复性，6种苯系物保留时间的 RSD 值均小于1.0%和峰面积与内标峰面积比的 RSD 值均小于7.0%，方法重复性良好，仪器精密度良好。结果见表2。 表2 重复性测试结果(n=6) 名称 RSD%(50 ug/mL) RSD% (100 ug/mL) RSD% (100 pg/mL) R.T. Area rate R.T. Area rate R.T. Area rate 苯 0.008 0.89 0.007 6.12 0.009 6.19 甲苯 0.007 1.65 0.006 7.99 0.006 3.18 乙苯 0.006 4.52 0.006 9.58 0.006 3.58 对-二甲苯&间-二甲苯 0.007 4.58 0.007 7.56 0.005 3.60 邻-二甲苯 0.006 3.95 0.005 9.28 0.006 3.99 2.4加标回收实验 按照1.4步骤中制备样品和加标样品，加标量2000 ug， 6次平行加标回收实验结果如表3所示，各组分加标回收率在99.00%~108.65%之间，6次平行加标回收的相对标准偏差RSD 在0.47%~3.51%之间。 表2 加标回收实验结果 样品加标苯系物的回收率(%) Avg. RSD)((%) No. Trial 1 Trial2 Trial 3 Trial 4 Trial 5 Trial6 一 一 苯 107.65 107.9 107.25 108.25 107.55 108.65 107.88 0.47 甲苯 105.36 100.54 101.65 106.66 102.41 100.68 102.88 2.48 乙苯 104.68 100.33 99.06 104.99 99.37 106.01 102.41 3.07 对-二甲苯&间-二甲苯 104.93 99.99 99.00 105.18 99.22 106.60 102.49 3.36 邻-二甲苯 105.67 100.75 100.07 106.05 99.70 108.06 103.38 3.51 结论 本文建立了使用 GC 法测定车辆涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯含量的方法。方法采用内标法定量，在10-500 ug/mL的范围内，各组分线性相关系数均在0.995以上，线性良好。对50、100和200 ug/mL水平的标准溶液重复进样6针，各组分的保留时间、峰面积与内标峰面积比的相对标准偏差均小于0.01%和5.0%，重复性良好；平行处理6份加标浓度为2 mg/g的样品，各组分加标回收率在99.00%~108.65%之间，6次平行加标回收的相对标准偏差在2.48%~3.36%之间，回收及精密度良好。该方法操作简捷，为车辆涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯含量的分析。 岛津应用云 车辆涂料是指涂装在轿车、吉普车、大客车、大卡车等各种类型的汽车车身及零部件上的涂料，有时也包括一些农机产品如拖拉机、联合收割机和摩托车用涂料，一般系指制造新汽车用的涂料及辅助材料和车辆修补用涂料。涂料在生产过程中会用苯系物作为溶剂，所以车辆涂料成为车内苯系物的主要来源。国际卫生组织已经把苯定为强烈致癌物质，苯可以引起白血病和再生障碍性贫血也被医学界公认。人在短时间内吸入高浓度的甲苯或二甲苯，会出现中枢神经麻醉的症状，轻者头晕、恶心、胸闷、乏力，严重的会出现昏迷甚至因呼吸循环衰竭而死亡。2020年3月，新版《GB 24409-2020 车辆涂料中有害物质限量》标准发布，代替《GB 24409-2009 汽车涂料中有害物质限量 》，新标准更新了多种有害物质的限量要求，本次修订将溶剂型涂料中的甲苯、乙苯和二甲苯总量指标由≤40%降为≤30%，非水性辐射固化涂料不高于1%；苯含量指标维持≤0.3%不变。本文依据标准GB/T 23990-2009建立了车辆涂料中苯、甲苯、乙苯和二甲苯的分析方法，该方法简便、快速，能够有效的监控车辆涂料中苯系物的含量。