氣相色譜儀檢測聚酯(PET)中二甘醇(DEG)
儀器和試劑
氣相色譜儀:靈華色譜儀GC-9890系列; 數(shù)據(jù)處理:SD-2020色譜工作站。色譜柱: Chromosorb 101,粒度為0.177-0.149 mm; 85%水合肼,分析純(上?;瘜W試劑廠);二甘醇和乙二醇,分析純; 1,6-已二醇,分析純,將1,6-己二醇用水溶解配制成濃度為6 g/L內(nèi)標溶液。
樣品制備
用分析天平稱取2 g聚酯切片,精確至0.1 mg,置于100 mL三角瓶中,用移液管加入5 mL的85%水合肼,于115℃下在電磁攪拌器上加熱回流1 h,取下三角瓶,待其冷卻后加入5 mL的內(nèi)標溶液,再用2 mL的蒸餾水洗滌冷凝管,用漫速濾紙過濾,濾液用于氣相色譜分析。
色譜條件
色譜柱:Chromosorb 101,粒度為0.177~0.149 mm,1 m×3 mm,不銹鋼;檢測器:FID;氣體流速:He=30 mL/min;H2=32 mL/min;Air=310 mL/min;進樣器溫度:250℃;檢測器溫度:250℃;柱溫:210℃;進樣量:1 µL。
內(nèi)標校正因子測定
用DEG配制一個濃度為6 g/L的標準溶液,與等量的內(nèi)標溶液混合,進樣分析后得到DEG的相對重量校正因子為2.43。
結果與討論
降解條件的選擇:利用聚酯對肼的極不穩(wěn)定性,可以使聚酯切片在4×4×2 mm以下時很快降解。
聚酯與水合肼在100℃以前,降解緩慢,110℃以后,則降解很快,溫度超過120℃,回流則不易控制。對聚酯進行降解,測得二甘醇的濃度顯示,樣品在60 min以后已經(jīng)基本降解。
色譜條件的選擇:先后試用了PEG-20M柱、SE30柱以及Chromosorb 101柱,其中前兩種柱子乙二醇拖尾比較嚴重,影響到二甘醇的定量,而Chromosorb 101柱則使乙二醇譜線基本降低到基線后,DEG開始出峰,而且樣品中的其它物質(zhì)在此之間已經(jīng)出完,對DEG測定沒有影響。內(nèi)標物先后試用了1,6-己二醇、苯甲醇等,結果表明,1,6-己二醇較為適合。
精密度和小檢出濃度:取任一聚酯樣品進行7次平行分析,結果為:0.86%、0.89%、0.91%、0.89%、0.91%、0.89%和 0.92%,平均值為0.89%,RSD=2.24%。在信噪比為2∶1時測得DEG的小檢出濃度為0.064 g/L。
DEG含量與熔點的關系:取不同產(chǎn)地和批號的8個聚酯樣品,降解后進行色譜分析,得到DEG的含量分別為:0.70%、0.88%、1.10%、 1.20%、1.30%、1.46%、1.56%、1.72%;用差熱分析儀(DTA)測得對應的熔點分別為:269、268、267、267、264、 264、263℃。從以上數(shù)據(jù)可以看出,DEG含量每增加1個重量百分點,聚酯熔點降低6℃,和文獻中介紹的基本相符。
回收率實驗:取上述8個樣品中的任意5個,進行加標回收實驗,收率范圍在98.6%~105.1%之間,平均值為101.8%±3.1%。