ICS 83.080
CCS G 31
中华人民共和国出入境检验检疫行业标准
SN/T 5689—2024
塑料 聚合物的鉴定 热裂解气相色谱-
质谱法
Plastics—Identification of polymers—Pyrolysis gas-chromatography-mass
spectrometry
2024-12-31发布
2025-07-01实施
中华人民共和国海关总署 发 布
前 言
本文件按照GB/T 1.1―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。
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。
本文件由中华人民共和国海关总署提出并归口。
本文件起草单位：中华人民共和国深圳海关、深圳市检验检疫科学研究院、深圳职业技术大学。
本文件主要起草人：任聪、陈麒宇、李泳涛、李静音、彭杰、余淑媛、李彬、廖文忠、杨左军、
李勇、林君峰、李成发。
I
塑料 聚合物的鉴定 热裂解气相色谱-质谱法
1 范围
本文件描述了塑料聚合物种类的裂解气相色谱质谱鉴定方法。
本文件适用于塑料聚合物种类的鉴定，塑料聚合物种类主要包括：高密度聚乙烯（HDPE）、丙
烯腈-苯乙烯共聚物（AS）、聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA）、聚丙烯（PP）、聚己内酰胺（PA6）、聚己
二酰己二胺（PA66）、丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS）、聚对苯二甲酸乙二酯（PET）、聚甲醛
（POM）、聚苯乙烯（PS）、聚氯乙烯（PVC），其他塑料如果通过验证也可使用本文件。
2 规范性引用文件
本文件没有规范性引用文件。
3 术语和定义
本文件没有需要界定的术语和定义。
4 方法提要
样品经制备后置于裂解装置中进行热裂解，热裂解产物进入气相色谱 - 质谱仪，根据裂解色谱
图、质谱图、特征裂解产物等，通过与已知样品或谱库比对，进行鉴定。如果需要，可使用保留指数
作为辅助的鉴定手段。
5 试剂和材料
高纯氦气：纯度≥99.999 %。
6 仪器和设备
6.1 气相色谱质谱仪（GC-MS）：配有热裂解器。
6.2 天平：感量0.01 mg。
6.3 样品制备工具：剪刀、钳子、冷冻粉碎机等类似工具。
6.4 取样工具：微量勺或镊子。
7 样品制备
选用合适的样品制备工具（6.3），将样品制成粒径1 mm以下小片或粉末，混匀备用。
1
8 分析步骤
8.1 取样
使用微量勺或镊子（6.4）取约0.2 mg的粉末或小片样品（第7章）放入样品杯中，待测。
8.2 空白
为确保样品之间没有分析物残留污染，空白必不可少。空白可选空白样品杯。
8.3 测定
8.3.1 热裂解条件
热裂解条件如下：
a）裂解器载气及流速：氦气（5.1），20.0 mL/min；
b）裂解温度：600℃；
c）裂解器/气相色谱接口温度：320℃。
8.3.2 气相色谱-质谱参考分析条件
不同型号的裂解-气相色谱质谱分析的参数设置有所不同，因此不可能给出裂解-气相色谱质谱
分析的通用参数。设定的参数应保证色谱质谱测定时各组分间能够得到有效的分离，下列给出的参数
证明是可行的：
a）毛细管色谱柱：HP-5MS UI
1）柱，30 m（柱长）×0.25 mm （内径）×0.25μm（膜厚），或相
当者；
b）柱温：初始温度40℃，保持2 min，20 ℃/min升至320 ℃，保持13 min；
c）进样口温度：320 ℃；
d）色谱-质谱接口温度：320 ℃；
e）载气及流速：氦气（5.1）；流速，1.0 mL/min；
f）离子源：电子轰击离子源（EI）；
g）电离能量：70 eV；
h）离子源温度：230 ℃；
i）四级杆温度：150 ℃；
j）质谱扫描方式：全扫描；
k）质谱扫描范围：29~600（m/z）；
l）进样方式：分流进样，分流比100：1。
8.3.3 测试
按 8.3.1和 8.3.2仪器条件对空白（8.2）和样品（8.1）依次进行测试。
9 结果分析
9.1 分析者可在鉴定未知物的同时，用已知物进行对照分析。将样品谱图与已知化合物谱图进行比对，
根据目标物的色谱图、质谱图及保留指数等，进行塑料聚合物种类鉴定。保留指数的测定见附录A。
9.2 对样品的谱图通过仪器分析软件与标准谱库内化合物进行匹配，推测解析样品成分，进行塑料聚
合物种类鉴定。
9.3 部分塑料典型裂解-气相色谱质谱图及主要裂解产物见附录B。
1） HP-5MS UI是适合的市售产品的实例。给出这一信息是为了方便本文件使用者，并不表示对这一产品的认可。
2
9.4 有些聚合物能产生典型的特征裂解产物，部分聚合物的特征裂解产物见表1。
表1 部分聚合物的特征裂解产物
聚合物名称 特征裂解产物
高密度聚乙烯（HDPE） 二烯烃、烯烃、烷烃
聚丙烯（PP） 2，4-二甲基-1-庚烯
聚苯乙烯（PS） 苯乙烯
丙烯腈-苯乙烯共聚物（AS） 丙烯腈、苯乙烯
丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物（ABS） 丙烯腈、丁二烯、苯乙烯
聚甲基丙烯酸甲酯（PMMA） 甲基丙烯酸甲酯
聚氯乙烯（PVC） 氯化氢、苯
聚己内酰胺（PA6） 己内酰胺
聚己二酰己二胺（PA66） 环戊酮
聚甲醛（POM） 甲醛
聚对苯二甲酸乙二酯（PET） 对苯二甲酸二乙烯酯
3
附 录 A
（资料性）
气相色谱保留指数的测定
A.1 方法提要
采用保留指数进行定性时，在相同的分析条件下，对正构烷烃混合标准溶液及待测物进行分析，
以正构烷烃的保留指数为基准，计算得出待测组分的保留指数。
A.2 试剂和材料
正构烷烃混标（C7~C37），浓度1000 mg/L。
A.3 仪器和设备
气相色谱质谱仪，见6.1。
A.4 试验步骤
A.4.1 称取适量的正构烷烃混标（A.2.1），用正己烷稀释至50 mg/L，取1 μL进行测试，从而获得气相
色谱图。
A.4.2 从谱图中读出每个正构烷烃的保留时间。确定每个正构烷烃的保留指数，它等于碳数乘以100。
例如，癸烷（C10）保留指数是1000（即10×100），二十一烷（C21）保留指数是2100（即21×100）。
A.4.3 计算待测组分的保留指数RI，按公式（A.1）计算：
RI=100n+ 100(tx-tn) tn+1-tn ……………………………（A.1）
式中：
tx ——待检测组分的保留时间；
tn ——碳原子数为n的正构烷烃的保留时间；
tn+1 ——碳原子数为n+1的正构烷烃的保留时间。
tn A.4.4 在使用保留指数辅助定性时，需结合质谱图等综合判断。当色谱柱发生改变时，应再次测量保
留指数。
A.5 示例
如图 A.1 所示，以 PS 的裂解产物 1，3- 二苯基 -3- 丁烯（苯乙烯二聚体）为例，1，3- 二苯
基-3-丁烯（苯乙烯二聚体）保留时间：10.724 min，正十七烷保留时间：10.497 min，正十八烷保
留时间：11.048 min。把这些值带入公式（A.1）得到 1，3- 二苯基 -3- 丁烯（苯乙烯二聚体）的保
留指数，即1741。
4
/% 正十七烷 正十八烷
11.048
10.497
t / min
a）
/%
t / min
1,3二苯基-3-丁烯
10.724
b）
图A.1 1，3-二苯基-3-丁烯（苯乙烯二聚体）的色谱图
5
附 录 B
（资料性）
部分塑料典型裂解-气相色谱质谱图及主要裂解产物
B.1 HDPE的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.1。
t / min
图B.1 HDPE的典型裂解-气相色谱质谱图
B.2 HDPE主要裂解产物见表B.1。
表B.1 HDPE主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 丙烯+丙烷 CH2=CH-CH3 + CH3CH2CH3 300
2 己烯 CH2=CH（CH2）3CH3 584
3 庚烯 CH2=CH（CH2）4CH3 690
庚烷 CH3（CH2）5CH3 700
4 1，8-辛二烯 CH2=CH（CH2）4CH=CH2 784
辛烯 CH2=CH（CH2）5CH3 792
辛烷 CH3（CH2）6CH3 800
5 1，9-壬二烯 CH2=CH（CH2）5CH=CH2 884
壬烯 CH2=CH（CH2）6CH3 893
壬烷 CH3（CH2）7CH3 900
6 1，10-癸二烯 CH2=CH（CH2）6CH=CH2 984
癸烯 CH2=CH（CH2）7CH3 993
癸烷 CH3（CH2）8CH3 1000
6
表B.1 HDPE主要裂解产物（续1）
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
7 1，11-十一二烯 CH2=CH（CH2）7CH=CH2 1084
十一烯 CH2=CH（CH2）8CH3 1093
十一烷 CH3（CH2）9CH3 1100
8 1，12-十二二烯 CH2=CH（CH2）8CH=CH2 1184
十二烯 CH2=CH（CH2）9CH3 1193
十二烷 CH3（CH2）10CH3 1200
9 1，13-十三二烯 CH2=CH（CH2）9CH=CH2 1285
十三烯 CH2=CH（CH2）10CH3 1293
十三烷 CH3（CH2）11CH3 1300
10 1，14-十四二烯 CH2=CH（CH2）10CH=CH2 1385
十四烯 CH2=CH（CH2）11CH3 1394
十四烷 CH3（CH2）12CH3 1400
11 1，15-十五二烯 CH2=CH（CH2）11CH=CH2 1486
十五烯 CH2=CH（CH2）12CH3 1487
十五烷 CH3（CH2）13CH3 1500
12 1，16-十六二烯 CH2=CH（CH2）12CH=CH2 1586
十六烯 CH2=CH（CH2）13CH3 1594
十六烷 CH3（CH2）14CH3 1600
13 1，17-十七二烯 CH2=CH（CH2）13CH=CH2 1687
十七烯 CH2=CH（CH2）14CH3 1694
十七烷 CH3（CH2）15CH3 1700
14 1，18-十八二烯 CH2=CH（CH2）14CH=CH2 1787
十八烯 CH2=CH（CH2）15CH3 1795
十八烷 CH3（CH2）16CH3 1800
15 1，19-十九二烯 CH2=CH（CH2）15CH=CH2 1888
十九烯 CH2=CH（CH2）16CH3 1895
十九烷 CH3（CH2）17CH3 1900
16 1，20-二十二烯 CH2=CH（CH2）16CH=CH2 1988
二十烯 CH2=CH（CH2）17CH3 1995
二十烷 CH3（CH2）18CH3 2000
17 二十一烯 CH2=CH（CH2）18CH3 2091
18 二十二烯 CH2=CH（CH2）19CH3 2178
19 二十三烯 CH2=CH（CH2）20CH3 2272
20 二十四烯 CH2=CH（CH2）21CH3 2356
7
表B.1 HDPE主要裂解产物（续2）
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
21 二十五烯 CH2=CH（CH2）22CH3 2517
22 二十六烯 CH2=CH（CH2）23CH3 2592
23 二十七烯 CH2=CH（CH2）24CH3 2666
24 二十八烯 CH2=CH（CH2）25CH3 2736
25 二十九烯 CH2=CH（CH2）26CH3 2806
26 三十烯 CH2=CH（CH2）27CH3 2993
27 三十一烯 CH2=CH（CH2）28CH3 2957
28 三十二烯 CH2=CH（CH2）29CH3 3044
29 三十三烯 CH2=CH（CH2）30CH3 3142
30 三十四烯 CH2=CH（CH2）31CH3 3255
31 三十五烯 CH2=CH（CH2）32CH3 3385
32 三十六烯 CH2=CH（CH2）33CH3 3623
33 三十七烯 CH2=CH（CH2）34CH3 3712
34 三十八烯 CH2=CH（CH2）35CH3 3801
35 三十九烯 CH2=CH（CH2）36CH3 3899
36 四十烯 CH2=CH（CH2）37CH3 3997
37 四十一烯 CH2=CH（CH2）38CH3 4096
B.3 AS的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.2。
t / min
图B.2 AS的典型裂解-气相色谱质谱图
B.4 AS主要裂解产物见表B.2。
表B.2 AS主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 丙烯腈 CH2CHCN 565
2 甲苯 PhCH3 767
3 苯乙烯 PhCH=CH2 893
8
表B.2 AS主要裂解产物（续1）
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
4 α-甲基苯乙烯 PhC（CH3）=CH2 987
5 2-亚甲基-戊二腈 CH2=C（CN）CH2CH2CN 1059
6 2-亚甲基-4-苯基丁腈 CH2=C（CN）CH2CH2Ph 1342
7 4-苯基-4-戊烯腈 CH2=（Ph）CH2CH2CN 1424
8 4-苯基戊烯腈 CH3CH（Ph）CH2CH2CN 1435
9 1，3-二苯基-3-丁烯 CH2=C（Ph）CH2CH2Ph 1737
10 2-亚甲基-4-苯乙基戊二腈 CH2=C（CN）CH2CH（CN）CH2CH2Ph 1812
11 2-亚甲基-4-苯基庚二腈 CH2=C（CN）CH2CH（Ph）CH2CH2CN 1846
12 2-（2-苯基烯丙基）戊二腈 CH2=C（Ph）CH2CH（CN）CH2CH2CN 1866
13 2-亚甲基-4，6-二苯基己腈 CH2=C（CN）CH2CH（Ph）CH2CH2Ph 2129
14 4，6-二苯基-6-庚烯腈 CH2=C（Ph）CH2CH（Ph）CH2CH2CN 2175
B.5 PMMA的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.3。
t / min
图B.3 PMMA的典型裂解-气相色谱质谱图
B.6 PMMA主要裂解产物见表B.3。
表B.3 PMMA主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 甲基丙烯酸甲酯 CH2=C（CH3）COOCH3 710
2 2，2，4-三甲基-4-戊烯酸甲酯 CH2=C（CH3）CH2C（CH3）（COOCH3）CH3 1035
3 2，4-二甲基-2，4-戊二烯酸甲酯 CH2=C（CH3）CH=C（COOCH3）CH3 1090
4 2，2-二甲基-4-亚甲基戊二酸二甲酯 CH2=C（COOCH3）CH2C（CH3）（COOCH3）CH3 1256
5 2-亚甲基-4-甲基-2-戊烯二酸二甲酯 CH3C（COOCH3）=CHCH（COOCH3）CH3 1274
6 2，2，4-三甲基-2-戊烯二酸二甲酯 CH3C（COOCH3）=CHC（COOCH3）CH3 1310
9
表B.3 PMMA主要裂解产物（续）
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
7 4，6-二甲基-2-庚烯三酸三甲酯 CH3C（COOCH3）=CHC（CH3）（COOCH3）CH2 （CH3）（COOCH3）CH3 1830
B.7 PP的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.4。
t / min
图B.4 PP的典型裂解-气相色谱质谱图
B.8 PP主要裂解产物见表B.4。
表B.4 PP主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数 （RI）
1 丙烯 CH=CHCH3 295
2 正戊烷 CH3（CH2）3CH3 500
3 2-甲基-1-戊烯 CH2=C（CH3）（CH2）2CH3 580
4 2，4-二甲基-1-庚烯 CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）（CH2）2CH3 849
5 2，4，6-三甲基-1-庚烯 CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH3 895
6 2，4，6-三甲基-1，6-庚二烯 CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2C（CH3）=CH2 916
7 4，6-二甲基-2-壬烯（内消旋） CH3CH=CHCH（CH3）CH2CH（CH3）（CH2）2CH3 996
8 2，4，6-三甲基-1-壬烯（内消旋） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH2）2CH3 1083
9 2，4，6-三甲基-1-壬烯（外消旋） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH2）2CH3 1087
10 2，4，6，8-四甲基-1-壬烯（内消旋） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH （CH3）CH3 1132
11 2，4，6，8-四甲基-1，8-壬二烯 （内消旋） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH （CH3）=CH2 1156
12 2，4，6，8-四甲基-1-十一烯（全同立构） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH （CH3）（CH2）2CH3 1312
10
表B.4 PP主要裂解产物（续）
序号 名称 结构简式 保留指数 （RI）
13 2，4，6，8-四甲基-1-十一烯（杂同立构） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH （CH3）（CH2）2CH3 1320
14 2，4，6，8-四甲基-1-十一烯（间同立构） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH （CH3）（CH2）2CH3 1329
15 2，4，6，8，10-五甲基-1-十一烯 （全同立构） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH （CH3）CH2CH（CH3）CH3 1356
16 2，4，6，8，10-五甲基-1，10--十一 （碳）二烯（全同立构） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH （CH3）CH2CH（CH3）=CH2 1385
17 2，4，6，8，10-五甲基-1-十三烯 （全同立构） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH （CH3）CH2CH（CH3）（CH2）2CH3 1531
18 2，4，6，8，10，12-六甲基-1，12-十三 （碳）二烯（全同立构） CH2=C（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH（CH3）CH2CH （CH3）CH2CH（CH3）CH2C（CH3）=CH2 1605
B.9 PA6的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.5。
t / min
图B.5 PA6的典型裂解-气相色谱质谱图
B.10 PA6主要裂解产物见表B.5。
表B.5 PA6主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 6-氨基己腈 NC（CH2）5NH2 1113
2 己内酰胺 （CH2）5CONH 1268
3 N-（5-氰戊基）-6-己酰胺 CH3（CH2）4CONH（CH2）5CONH（CH2）5CN 2957
11
B.11 PA66的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.6。
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图B.6 PA66的典型裂解-气相色谱质谱图
B.12 PA66主要裂解产物见表B.6。
表B.6 PA66主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 4-戊烯胺 CH2-CH（CH2）3NH2 732
2 环戊酮 （CH2）4CO 788
3 5-己烯胺 CH2=CH（CH2）4NH2 839
4 1-己胺 CH3CH（CH2）5NH2 850
5 己内酰胺 （CH2）5CONH 1268
B.13 ABS的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.7。
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图B.7 ABS的典型裂解-气相色谱质谱图
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B.14 ABS主要裂解产物见表B.7。
表B.7 ABS主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 1，3-丁二烯 CH2=CHCH=CH2 395
2 丙烯腈 CH2=CHCN 560
3 甲苯 Ph-CH3 766
4 4-乙烯基环己烯 环（CH=CH（CH2）3CH）CH=CH2 835
5 苯乙烯 PhCH=CH2 892
6 4-苯基-4-戊烯腈 CH2C（Ph）（CH2）2CN 1424
7 4-苯基戊烯腈 CH3C（Ph）（CH2）2CN 1435
8 1，3-二苯基-3-丁烯 CH2=C（Ph）（CH2）2Ph 1736
9 2-亚甲基-4，6-二苯基己腈 CH2=C（CN）CH2CH（Ph）（CH2）2（Ph） 2129
10 4，6-二苯基-6-庚烯腈 CH2=C（Ph）CH2CH（Ph）（CH2）2（CN） 2175
B.15 ABS的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.7。
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图B.8 PET的典型裂解-气相色谱质谱图
B.16 PET主要裂解产物见表B.8。
表B.8 PET主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 乙醛 CH3CHO 408
2 苯 C6H5 654
3 苯甲酸乙烯酯 PhCOOCH=CH2 1143
4 苯甲酸 PhCOOH 1186
13
表B.8 PET主要裂解产物（续）
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
5 联苯 C6H5-C6H5 1398
6 对苯二甲酸二乙烯酯 CH2=CHOCOC6H4COOCH=CH2 1577
7 4-羧乙烯酯苯甲酸 CH2=CHOCOC6H4COOH 1622
8 二苯二甲酸1，2-乙酯 C6H5COOCH2CH2OCOC6H5 2178
9 对苯二甲酸-2-苯甲酰氧基乙酸乙烯酯 C6H5COOCH2CH2OCOC6H4COOCH=CH2 2636
B.17 POM的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.9。
t / min
图B.9 POM的典型裂解-气相色谱质谱图
B.18 POM主要裂解产物见表B.9。
表B.9 POM主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 甲醛 HCHO 245
B.19 PS的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.10。
t / min
图B.10 PS的典型裂解-气相色谱质谱图
14
B.20 PS主要裂解产物见表B.10。
表B.10 PS主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 甲苯 C6H5 765
2 苯乙烯 Ph-CH=CH2 893
3 α-甲基苯乙烯 PhC（CH3）=CH2 987
4 1，2-二苯基乙烷 CH2（Ph）CH2Ph 1542
5 1，2-二苯基丙烷 CH3CH（Ph）CH2Ph 1579
6 1，3-二苯基-3-丁烯（苯乙烯二聚体） CH2=C（Ph）（CH2）2Ph 1746
7 1，4-二苯基-1-丁烯 CH（Ph）=CH（CH2）2Ph 1851
8 2，5-二苯基-1，5-己二烯 CH2=C（Ph）（CH2）2C（Ph）=CH2 1924
9 1，3，5-三苯基-5-己烯（苯乙烯三聚体） CH2=C（Ph）CH2CH（Ph）（CH2）2Ph 2488
B.21 PVC的典型裂解-气相色谱质谱图见图B.11。
t / min
图B.11 PVC的典型裂解-气相色谱质谱图
B.22 PVC主要裂解产物见表B.11。
表B.11 PVC主要裂解产物
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
1 氯化氢 HCl 245
2 苯 C6H5 651
3 甲苯 Ph-CH3 766
4 乙苯 Ph-CH2CH3 867
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表B.11 PVC主要裂解产物（续）
序号 名称 结构简式 保留指数（RI）
5 二甲苯（间位或对位） C8H10 875
6 苯乙烯 Ph-CH=CH2 893
7 茚 C9H10 1057
8 1-甲基茚 C10H10 1167
9 3-甲基茚 C10H10 1183
10 萘 C10H8 1204
11 2-甲基萘 C11H10 1320
12 1-甲基萘 C11H10 1338
13 芴 C13H10 1622
14 蒽 C14H10 1832
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