ICS 83.080.20 CCS G 32
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T41489—2022
塑料 聚酰胺 气相色谱法测定 &-己内酰胺和@-十二内酰胺
Plastics--Polyamides-Determination of -caprolactamand o-laurolactamby
gas chromatography
(IS011337:2010,MOD)
2022-11-01实施
2022-04-15发布
国家市场监督管理总局
国家标准化管理委员会 发布 GB/T41489—2022
前言
本文件按照GB/T1.1一2020《标准化工作导则 第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定起草。
本文件修改采用ISO11337：2010《塑料聚酰胺 气相色谱法测定ε-已内酰胺和-十二内酰胺》。
本文件与ISO11337：2010相比做了下列结构调整：
增加了资料性附录A“聚酰胺中e-已内酰胺和@-十二内酰胺典型色谱图”，将ISO113372010 5.8中的色谱图调整到附录A中。
本文件与ISO11337：2010的技术差异及其原因如下：
增加了规范性引用文件GB/T6682，以适应我国技术条件（见第2章、4.2、5.2）； -增加了规范性引用文件GB/T9722，以适应我国技术条件（见第2章、4.3.7、5.3.1)； -为适应我国的实际情况，调整了检测器及色谱柱的描述（见4.3.7、5.3.1、表1、表3)； -为适应我国的实际情况，修改了内标溶液加人量的精度0.01mL（见第4章、第5章）；为适应我国的实际情况，增加了平行测定次数（见4.5.6、5.4.6）。 请注意本文件的某些内容可能涉及专利。本文件的发布机构不承担识别专利的责任。 本文件由中国石油和化学工业联合会提出。 本文件由全国塑料标准化技术委员会（SAC/TC15）归口。 本文件起草单位：中国平煤神马集团尼龙科技有限公司、河南神马尼龙化工有限责任公司、广州合
a
成材料研究院有限公司、青岛市产品质量监督检验研究院、厦门冠颜塑化科技有限公司、佛山市顺德区质量技术监督标准与编码所、中蓝晨光成都检测技术有限公司、东莞市隆得鞋材有限公司、中广核俊尔（浙江）新材料有限公司、青岛胜汇塑胶有限公司。
本文件主要起草人：李本斌、史红军、王浩江、乔海清、罗晓霞、丘尚龙、王芳、朱文成、周慧君、许永锋、 吴华文、丁冲、常伟华、赵乐英、王晓滨。
I GB/T41489—2022
塑料聚酰胺气相色谱法测定 8-已内酰胺和の-十二内酰胺
警示 一使用本文件的人员应有正规实验室工作的实践经验。本文件并未指出所有可能的安全问
题。使用者有责任采取适当的安全和健康措施，并保证符合国家有关法规规定的条件。
1范围
本文件规定了气相色谱法测定聚酰胺中ε-已内酰胺和w-十二内酰胺的方法。 本文件适用于测定聚酰胺中e-已内酰胺和-十二内酰胺的含量。 本文件描述了甲醇提取法和溶剂溶解法测定ε-已内酰胺和w-十二内酰胺的方法。
方法A是甲醇提取法，取适量的提取液注入气相色谱仪中；一方法B是溶剂溶解法，取适量溶解的溶液注人气相色谱仪中。
2规范性引用文件
下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款。其中，注日期的引用文件，仅该日期对应的版本适用于本文件；不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。
GB/T2035 塑料术语及其定义（GB/T2035—2008，ISO472：1999，IDT) GB/T6005试验筛金属丝编织网、穿孔板和电成型薄板筛孔的基本尺寸（GB/T6005一
2008，ISO565:1990,MOD)
GB/T6682分析实验室用水规格和试验方法（GB/T6682—2008，ISO3696：1987，MOD) GB/T9722化学试剂气相色谱法通则
3术语和定义
GB/T2035界定的术语和定义适用于本文件。
4方法A（甲醇提取法）
4.1概述
测试样品用沸腾甲醇提取，并将少量提取液注入配备氢火焰离子化检测器的气相色谱仪，分离和检测挥发性组分。提取液中加人1-月桂醇作为内标物。 4.2试剂
除非另有说明，所有试剂均为分析纯和符合GB/T6682中规定的一级水。 4.2.1甲醇：色谱纯。
1 GB/T41489—2022
4.2.21-月桂醇：色谱纯。 4.2.3e-已内酰胺：色谱纯，质量分数不低于99.5%。 4.3仪器和材料 4.3.1 粉碎机：能将样品粉碎成所需要的尺寸。优先选用可在低温下粉碎样品的粉碎机，大尺寸样品在粉碎之前可采用剪刀剪碎。 4.3.2筛子：筛孔分别为710μm和500μm，符合GB/T6005的要求。 4.3.3提取装置：应配有一个可容纳试样的提取玻璃砂芯璃或多孔陶瓷简。
该装置配备的玻璃砂芯甘或多孔陶瓷筒能够被上升的甲醇蒸气加热，或该装置由带有索氏回流
冷凝器的萃取瓶构成。
可参考以下提取装置。 提取装置A：
-250mL提取烧瓶；提取室：放有提取玻璃砂芯埚，该玻璃砂芯的各处被上升的甲醉蒸气包围，而冷却的甲醇可连续地滴落到玻璃砂芯璃中而流出：支撑玻璃砂芯的玻璃三脚架；
回流冷凝器；烧结玻璃过滤玻璃砂芯埚：孔径系数为40μm～50μm，容积30mL；陶瓷过滤板直径比玻璃砂芯埚内径稍小，孔径为0.4mm。
提取装置B：
-250mL提取烧瓶；索氏提取器；回流冷凝器；
-
烧结玻璃过滤玻璃砂芯埚：孔径40um～50μm，容积30mL或同样孔径和容量的多孔陶瓷筒（玻璃砂芯或陶瓷筒的尺寸以能正好安装在索氏抽提器中为宜）；陶瓷过滤板直径比玻璃砂芯埚或陶瓷筒的内径稍小，孔径为0.4mm。
-
4.3.4用于提取的加热装置。 4.3.5分析天平：精度0.0002g。 4.3.6根据需要选择液氮或固体二氧化碳。 4.3.7气相色谱仪：配备氢火焰离子化检测器，灵敏度和稳定性应符合GB/T9722中的有关规定。
推荐的色谱柱和典型色谱分析条件见表1。典型色谱图见附录A中图A.1，各组分的相对保留值见表2。其他能够达到同等分离程度的色谱柱和色谱操作条件均可使用。 GB/T41489—2022
表1推荐的色谱柱和典型色谱分析条件
设定条件
参数设定值
粒径为0.149mm~0.177mm(80目~100目），涂覆有10%（质量分数）聚乙二醇20M的经酸化的硅藻土填充
色谱柱*
玻璃柱（直径3mm，长1.6m）
有相应的分离效率的大口径硅藻土柱（直径0.53mm，
长15m) 200 ℃ 250 ℃ 250℃ 氢气或氮气 20 mL/min
柱温进样口温度检测器温度
载气载气流速
推荐的玻璃柱和毛细管柱任意一种均可使用。 b 该值是玻璃柱的操作条件。其他类型的色谱柱应选择合适的流速。
4.3.8微型注射器：容积1μL10μL。 4.4测试样品的制备
取有代表性的样品，用粉碎机（4.3.1)粉碎。粉碎样品时，每次少量，以防出现超过40℃的过热现象，每次粉碎间隔应使粉碎机冷却；可将液氮或固体二氧化碳（4.3.6)与样品一起粉碎，以防产生热量。 具有较大热熔的粉碎机，不需要这些预防措施。用筛子筛选500μm～700μm的试样。 4.5 5试验步骤 4.5.1测试样品
称取（5.0士0.5)g的测试样品，精确至0.0002g。将样品置于过滤玻璃砂芯埚或多孔陶瓷筒（4.3.3）。含量较低的样品应增加测试样品的质量，以保证样品中e-已内酰胺的含量约为0.01g～0.05g。
注：测试样品的质量（m。）中含有少量的水分。在提取物含量的计算中，不考虑这部分水，因为它对结果的影响
较小。
4.5.2提取
在萃取烧瓶中加入50mL甲醇（4.2.1），将装有测试样品的玻璃砂芯埚或陶瓷筒置于提取室内，甲醇应没过测试样品（4.5.1)和滤板，安装冷凝器，加热至试剂沸腾。当使用4.3.3中的提取装置A时，回流速率调节为每秒1滴～2滴，并确保其滴入玻璃砂芯；当使用4.3.3中提取装置B（索氏提取器）时，每小时虹吸回流调节至5次8次。
抽提3h士5min，然后使抽提液冷却至室温，如果需要可过夜。 取下装有样品的抽提烧瓶，用气相色谱仪按照4.5.3～4.5.7规定的方法对提取液进行分析。
4.5.3内标溶液的制备
称取（2士0.2)g的1-月桂醇（4.2.2)，精确至0.0002g，转移至1L的容量瓶，溶解于甲醇并定容至
3 GB/T41489—2022
刻度线。
宜使用1-月桂醇作为内标物，也可使用异丙醇作为内标物。 4.5.4样品溶液的制备
将4.5.2中的提取液转移至100mL容量瓶，加人10.00mL(4.5.3)中制备的内标溶液，用少量甲醇冲洗提取烧瓶，将冲洗液倒入容量瓶，并用甲醇定容。 4.5.5校正溶液的制备
称取（0.050士0.005）g的e-已内酰胺，精确至0.0002g，转移至100mL容量瓶中，加入10.00mI
按照4.5.3制备的内标溶液，用甲醇溶解并定容至刻度线。
4.5.6样品和校正溶液的气相色谱分析
注人1μL～10μL按照4.5.4制备的样品溶液或按照4.5.5制备的校正溶液。 当使用毛细管柱时，最大进样量宜控制在5μL避免色谱柱过载。 虽然注人的体积对结果影响不大，但样品和校正溶液的进样量应保持一致。记录校正谱图，确保采
集校正谱图和样品谱图时仪器灵敏度一致，
宜使用多点校正。在预估样品的e-已内酰胺含量范围内配制三种近似浓度的校正溶液。每种校正
溶液平行测定三次，取三种近似浓度校正因子的平均值表示结果。
进行气相色谱分析直至e-已内酰胺和内标被完全洗脱；继续用载气洗脱色谱柱，直至基线恢复正常为止。 4.5.7气相色谱峰的解析
应确认6-已内酰胺、甲醇和1-月桂醇的保留时间，这些值与色谱柱长度、色谱柱温度和参数相关，并
且与色谱柱填料的密度和色谱柱的使用时间相关。表2给出了提取物中各组分相对保留时间的典型值。
表2提取物中各组分相对保留时间
保留时间 min 2.80 5.14 13.17
相对保留时间（对应于内标物）
物质名称甲醇 e-己内酰胺 1-月桂醇
min 0.21 0.39 1.0
e-已内酰胺和1-月桂醇峰面积可通过以下方法进行计算： a）气相色谱仪工作站进行数据处理（自动积分）； b）用所述公式估算：A=hXW（A：峰面积，h：峰高，W：半峰宽）。 仅当峰位于水平基线上且峰形接近等腰三角形时宜使用方法b)，以减少测量不确定度。选择样品
峰和校正溶液峰进行峰解析。
4.6 6结果表示
按式（1)计算被分析样品中ε-已内酰胺的含量（质量分数）。
4 GB/T41489—2022
A.XA,Xm.
A.Xf,'xm'
X100=
×100
.(1)
U
A,XA,Xm。
A,Xf.'Xm.
式中： w
被分析样品中εe-已内酰胺的含量（质量分数），以百分数（%）表示；
A," 校正溶液中1-月桂醇的峰面积； A. 测试溶液中ε-已内酰胺的峰面积； m,' 加入4.5.5中的e-己内酰胺的质量，单位为克（g)； A. 测试溶液中1-月桂醇的峰面积； A." 校正溶液中e-已内酰胺的峰面积； mo 测试样品的质量，单位为克（g）； f,'——e-己内酰胺的校正因子； m，--加入4.5.5中的1-月桂醇的质量，单位为克（g）； f—1-月桂醇的校正因子。 每个样品平行测定三次，取三次测定结果的平均值。
-
4.7精密度
目前尚未获得精密度数据。 4.8试验报告
试验报告应包含以下信息： a) 注明采用本文件； b) 测定聚酰胺所需详细信息； c) 说明与本文件规定的气相色谱仪或测试方法的偏差； d）e-已内酰胺的含量，以质量分数表示； e) 试验日期。
5方法B(溶剂溶解法)
5.1方法概述
将少量的样品（约0.5g)溶解于含有适量内标物质的溶剂中。 取适量体积的溶液注入气相色谱仪中，在气相色谱仪中将-已内酰胺或@-十二内酰胺与内标物分
离开，并计算被测得的峰面积。
本方法以-已内酰胺或-十二内酰胺为内标物，因此应保证分析样品中不含内标物。 在分析含有已内酰胺和の-十二酰胺的混合物或共聚酰胺时，可用1-十二烷醇、2-氮杂环戊酮和
2-氮杂环辛酮用于代替ε-已内酰胺或@-十二内酰胺作为内标物。 5.2试剂
除非另有说明，所有试剂均为分析纯和符合GB/T6682中规定的一级水。 5.2.12，2，2-三氟乙醇（TFE)：色谱纯，质量分数不低于99.9%。 5.2.2三氯甲烷（氯仿）：质量分数不低于99.9%。 5.2.3ε-已内酰胺：色谱纯，质量分数不低于99.5%。
5 GB/T 41489—2022
5.2.4 @-十二内酰胺：色谱纯，质量分数不低于99.5%。 5.2.5 无水乙醇：色谱纯。 5.2.6 无水甲醇：色谱纯。 5.3 仪器设备 5.3.1气相色谱仪：配备氢火焰离子化检测器。灵敏度和稳定性应符合GB/T9722中的有关规定。
推荐的色谱柱和典型色谱分析条件见表3。填充柱典型色谱图见附录A中图A.2，各组分的相对保留值见表4。其他能够达到同等分离程度的色谱柱和色谱操作条件均可使用。
推荐的温度和升温速率并不是唯一的，其他的温度和升温速率也可能使溶剂、-已内酰胺和@-十二内酰胺得到很好的分离，同时获得好的峰型。
表3推荐的色谱柱和典型色谱分析条件
设定条件色谱柱
参数设定值
粒径为0.149mm～0.177mm(80目～100目）的硅藻泥填充的表面有质量分数
为10%的聚乙二醇20M覆盖的玻璃柱（2mm×1m）
175C恒温5min； 10℃/min的升温速率； 205C恒温7min
柱温箱温度
进样口温度检测器温度载气载气流速进样量检测器灵敏度
300 ℃ 300 ℃ 氮气
35mL/min~60 mL/min
2 μL
仪器应具备此功能，并且与样品或校正溶液中内酰胺的浓度有函数关系
配备液体进样器和能消除非挥发性聚合物残留物的玻璃内衬（可定期清洗）。 留在玻璃衬管中的聚酰胺在高温下会产生大量挥发性杂质，从而降低色谱柱的寿命，因此应避免使
用毛细管柱。
每进样10次，宜用2mg无水乙醇清洗色谱柱。 5.3.2微量注射器：采用不含内导线的，容量为1μL10μL的进样针（避免针被聚合物堵塞）。 5.3.3分析天平：精度0.0002g。 5.3.4蒸馏装置：可以使用长度为400mm～600mm的分馏柱（例如：韦氏型）及克莱森蒸馏烧瓶等组成的蒸馏装置。 5.3.5搅拌装置：可加热至70℃及以上温度，可采用配备水浴的振荡设备或配备磁力搅拌器的电炉。 5.4 内标溶液的制备 5.4.1通则
校正溶液应用无水甲醇(5.2.6)代替2，2，2-三氟乙醇（5.2.1)作为溶剂。 内标物质（见5.4.2、5.4.3、5.4.4)应用2，2，2-三氟乙醇配制。
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