
ICS 83.080.01
G 31
GB
中华人民共和国国家标准
GB/T30773—2014
气相色谱法测定酚醛树脂中游离苯酚含量
Determinationof residualphenolcontent inphenolicresinsbygas chromatography
(ISO8974:2002,Plastics—Phenolicresins
Determination of residual phenol content by gas chromatography,MOD)
2014-12-01实施
2014-07-08发布
中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局
中国国家标准化管理委员会 发布
GB/T 30773—2014
前 言
本标准按照GB/T1.1一2009给出的规则起草。 本标准使用重新起草法修改采用ISO8974:2002《塑料酚醛树脂 旨气相色谱法测定游离苯酚含
量》。
本标准与ISO8974:2002的技术性差异及其原因如下:
第1章“范围”增加“本标准适用于酚醛树脂中游离苯酚含量的测定”,增加标准的适用界限,符合标准的编写要求;
一一增加了内标物的质量m'的计算公式,国际标准原文为“内标物的质量由存储液的浓度计算而
来”,为了更加明确,增加了由浓度换算质量的计算公式; -将第9章中的精密度以附录C表示,本章做相应说明,因未获得实验室间相关数据,故将国际标准中的精密度以附录形式编排。
本标准还做了下列编辑性修改:
将标准名称更改为“气相色谱法测定酚醛树脂中游离苯酚含量”,与现有的标准一致;
-
第2章“规范性引用文件”,根据GB/T1.1一2009的规定,调整规范性引用引导语。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国塑料标准化技术委员会热固性塑料分会(SAC/TC15/SC11)归口。 本标准负责起草单位:山东圣泉化工股份有限公司。 本标准参加起草单位:国家合成树脂质量监督检验中心、上海欧亚合成材料有限公司、常熟东南塑
料有限公司、沙县宏盛塑料有限公司、无锡创达电子有限公司。
本标准主要起草人:唐路林、陈玲、赵平、陈则凌、朱春宇、陈基伟、翁根元、李冬花、尹泉。
I
GB/T 30773—2014
气相色谱法测定酚醛树脂中游离苯酚含量
1范围
本标准规定了酚醛树脂中游离苯酚含量的两种气相色谱测试方法。 本标准适用于酚醛树脂中游离苯酚含量的测定。
规范性引用文件
2
下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文件。凡是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。
ISO1042:1998 实验室玻璃器具单刻度容量瓶(Laboratorygiassware一One-markvolumetric flasks)
ISO 6353-2:1983 化学分析试剂 第2部分:规格第一系列(Reagentsforchemicalanalysis— Part 2:Specifications—First series)
ISO10082:1999 塑料酚醛树脂 分类和试验方法(Plastics—Phenolicresins—Classification and test methods)
3原理
将样品溶于适当的溶剂中,用气相色谱测试游离苯酚含量。
4 术语和定义
ISO10082:1999中界定的以及下列术语和定义适用于本文件。
4.1
内标 internalstandard 为测试苯酚的响应因子而向测试溶液中加人的已知量的参比物质。
4.2
质量比 massratio 测试溶液中苯酚和内标的质量的比值。
4.3
峰面积比 peakarearatio 苯酚的峰面积与内标的峰面积的比值。 注:色谱图中,苯酚的峰面积是指苯酚峰与基线间包围起来的面积。内标峰面积是指内标峰与基线间包围起来的
面积。
4.4
响应因子 response factor 苯酚的响应值与内标的响应值之比。
质量比
K=降面积比
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4.5
保留时间 retentiontime 从进样到假定为对称的峰的顶点所用的时间。
5试剂和材料
除非另有规定,分析中所用试剂均为分析纯试剂(如ISO6353-2:1983中所列)。 5.1载气:氢气、氮气或氨气,色谱级。
注:为安全起见,推荐使用氮气或氮气。 5.2燃气、助燃气:氢气和压缩空气。 5.3内标:非酚醛树脂组分且符合下列要求的任何试剂:
化学纯;稳定性好;测试条件下对酚醛树脂化学情性;不干扰样品中的任何成分;待测浓度范围内具有线性响应值;最好有与苯酚相近的保留时间和高斯峰。
符合上述要求的试剂如:
-1-辛醇(特别推荐); -1-十一醇。
5.4溶剂:能够完全溶解内标和酚醛树脂样品形成稳定的溶液并符合下列要求的任何溶剂:
情性(测试条件下不与内标和树脂反应);与色谱柱相容;具有与苯酚和内标不同的保留时间。
符合上述要求的溶剂如:
丙酮(推荐);甲醇;乙醇。
6仪器
6.11 色谱仪:带有火焰离子化检测器的任何实验室色谱仪。
注:推荐使用的仪器和操作条件如下。也可使用能够给出相同结果的其他不同仪器和操作条件。 6.2微量注射器:可注射0.5μL~1μL。 6.3 3预柱/汽化室:任何能够诱捕测试样品中所有不汽化成分的设备。适合的是:
空的石英管或填充了固定相或玻璃棉的石英管(取决于柱的类型);韦氏分馏柱。
示例参见附录A。 6.4色谱柱 6.4.1色谱柱特性
任何能够确保挥发组分(苯酚、内标、溶剂)适当分离的色谱柱特性(长度、直径、固定相)。 警告:像任何气相色谱分析一样,被分析样品中的某一组分可能有与苯酚相同的洗脱时间。一些技
术程序可以解决这个问题,如使用不同极性的柱子或程序升温。
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示例参见附录A。 注:分离度高于填充柱的毛细管柱可以测试质量分数低于0.5%的游离苯酚含量。
6.4.2色谱柱处理
按产品说明书处理色谱柱。 6.5记录仪,可使用各种型号:
电势记录仪;一积分仪;
计算机数据处理系统。
6.6天平:精度0.1mg。 6.7移液管:容积10mL。 6.8容量瓶:250mL、500mL或1000mL(根据ISO1042:1998的规定)。 6.92 烧杯:50mL或100mL。 6.10 带磨口锥形瓶:100mL。 7测试程序 7.1一般规定
本标准规定了两种用气相色谱测试游离苯酚的方法:
方法A:将已知质量的内标加人每一个测试样品中(本方法为推荐方法);方法B:使用内标存储液(适用于常规分析)。
7.2操作条件 7.2.1进样器
温度设定为180℃~250℃之间的某一固定值,与预柱/汽化室推荐的常用温度相一致。进样器温度通常为高于苯酚沸点50℃。
示例参见附录A。 7.2.2色谱柱
目标是确保挥发性组分最适宜的分离。 色谱柱可使用恒温也可使用程序升温。 示例参见附录A。
7.2.3 检测器
温度设定为230℃~300℃之间的某一固定值,与检测器推荐的常用温度相一致。 示例参见附录A。
7.3 3校准 7.3.1一般程序
下面程序适用于方法A和方法B。 7.3.2 校准溶液的制备
向至少六个锥形瓶(6.10)中称人适量的苯酚和内标(精确至0.1mg)使其质量比在3:1~1:3
3
GB/T 30773—2014 之间。
用溶剂(5.4)稀释到适合所用柱子的适当浓度,如下:
对填充柱,苯酚浓度应为10mg/mL;对直径为0.5mm的宽口径柱,使用分流进样时苯酚浓度应为5mg/mL,不使用分流进样时苯酚浓度应为0.5mg/mL;对直径为0.2mm的毛细管柱,使用分流进样时苯酚浓度应为1mg/mL,不使用分流进样时苯酚浓度应为0.5mg/mL。
7.3.3校正曲线的制作(示例参见附录B)
用微量注射器(6.2)进样(7.3.2制备的溶液)。最初的校正使用至少六个标准溶液。每个溶液取至少两次进样结果的平均值。
记录峰并测量峰面积。 以峰面积比对质量比作图。这些值应在通过原点的一条直线上。如果需要,可以使用加权最小乘
方回归技术检查符合的程度和有效截距。
将峰面积比与质量比的比值进行平均,将其倒数做为响应因子。该响应因子将使峰面积比转换成质量比。
应用两个到三个标准溶液对校正曲线进行定期检查。按上述方法计算响应因子并对时间作图。计算所得响应因子的平均值与初始值之差不应超过士2%。否则应对仪器进行重新校正。如果色谱柱、检测器系统或记录仪有任何改变,也应进行检查。 7.4测试 7.4.1方法A 7.4.1.1 测试溶液的制备
按表1向锥形瓶(6.10)中称取待测树脂样品(精确至0.1mg),加人一定量的内标(5.3)使其质量比在3:1~1:3之间。最佳比率约为1:1。加入溶剂(5.4)配成7.3.2所示的苯酚浓度。
表1测试溶液的组成示例
样品中苯酚的含量(质量分数)
样品量 g 2~5 0.5~5 0.1~0.5
内标量 mg 25 50 50
% ≤1 >1~10 >10
7.4.1.2进样
用微量进样器(6.2)注人适合柱子的样品量。 记录色谱峰并计算峰面积。每个溶液至少进样2次,取平均值为测试结果。要确认树脂中没有与
苯酚和内标保留时间相同的成分。 7.4.2方法B 7.4.2.1内标存储液的制备
警告:防止溶剂挥发以保持内标的初始浓度。
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GB/T30773—2014
按表2称取适量内标(精确至0.1mg)于合适的烧杯(6.9)中,然后倒人适当的容量瓶(6.8)中。用溶剂(5.4)洗涤烧杯2次~3次,洗涤液全部移人容量瓶。
用溶剂(5.4)稀释至刻度。
表2内标存储液示例
容量瓶体积
内标量 g 1.24~1.26 2.48~2.52 4.95~5.05
mL 250 500 1 000
7.4.2.2测试 7.4.2.2.1 测试溶液的制备
按表3称取待测树脂样品(精确至0.1mg)于锥形瓶(6.10)中,用移液管(6.7)加人10mL内标存储液(7.4.2.1)。质量比应在3:1~1:3之间。最佳比率约为1:1。需要时加人溶剂(5.4)配成7.3.2所示的苯酚浓度。
表3测试溶液的组成
样品中苯酚的含量(质量分数)
样品量 g 5~10 0.5~5 0.1~0.5
内标量 mL 10 10 10
% <1 >1~10 >10
7.4.2.2.2 2进样
用微量进样器(6.2)向柱子注人适量的样品。 记录色谱峰并计算峰面积。如前所述,要确认树脂中没有与苯酚和内标保留时间相同的成分。
7.5碱性树脂的特殊测试 7.5.1 一般规定
只有预先中和,才能测试碱性树脂中的全部游离苯酚。用方法A进行测试时,使用7.5.2程序进行中和;用方法B进行测试时,使用7.5.3程序进行中和。 7.5.2碱性树脂的中和(适用方法A)
按7.4.1.1称取样品和内标并溶于适当的溶剂(通常为甲醇)中,用0.5mol/L的HzSO,中和至 pH6.5~7(使用pH计测定)。让盐类沉淀,必要时过滤并稀释至需要的浓度。 7.5.3碱性树脂的中和(适用方法B)
按7.4.1.1称取样品并用移液管加入10mL内标存储液,用0.5mol/L的H,SO,中和至pH6.5~7
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(使用pH计测定)。让盐类沉淀,必要时过滤。
结果表示
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游离苯酚含量w以质量分数(%)计,按式(1)计算:
w= K×峰面积比Xm X100%
(1)
m
式中: K m m' 峰面积比 苯酚的峰面积与内标的峰面积的比值(见4.3)。 对方法B,内标的质量m'由内标存储液的浓度c按式(2)计算:
响应因子(见4.4);称取树脂样品的质量,单位为克(g);测试溶液中内标的质量,单位为克(g);
m'=cX10
...(2)
式中: c一一内标存储液的浓度,单位为克每毫升(g/mL)。
9精密度
本标准未获得实验室间数据,因此未得到精密度,希望在以后能进行补充。 注:ISO原文精密度见附录C。
10 试验报告
试验报告应包括如下内容:
注明采用本标准;所有识别树脂试验的必要细节;试验条件,根据附录A或其他不同的条件;试验结果;试验日期。
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