gc-ms 法测定水溶性树脂漆中甲醛含量

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1、GC-MS法测定水溶性树脂漆中甲醛含量摘要：论文研究了水溶性树脂漆中甲醛含量的衍生气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）测量方法。关键词：气相色谱-质谱联用技术（GC-MS）；衍生；水溶性树脂漆；甲醛中图分类号：TQ326文献标识码：A文章编号：一、引言甲醛是一种原生质毒物，对人体细胞、中枢神经系统、皮肤和粘膜有较大的危害，慢性中毒会导致器官癌变，急性中毒会导致腹泻、腹痛、呕吐和头晕等，一次性摄入10g则有生命危险。目前检测甲醛的方法有分光光度法、液相色谱法和示波极谱法等，但这几种方法分别存在准确度低、选择性差、显色剂保留时间短、吸光度稳定性差等缺点。本文利用甲

2、醛在酸性条件下与2，4-二硝基苯肼衍生反应生成2，4-二硝基苯腙，经二氯甲烷萃取后，用气相色谱-质谱联用技术定性和定量。该方法具有灵敏、准确、简便等特点。方法的检出限小于5g/L,回收率为90%--100%，相对标准偏差小于5%。二、研究方法2.1测试仪器与测试原理2.1.1测试仪器8PE公司的Clarus600气相色谱-质谱联用仪；Elite-5MS色谱柱30m0.25mm0.25m;2.1.2测试原理样品由载气携带通过一根毛细柱，根据样品的不同组分与固定相的结合能力不同，在柱末端样品中的各个组分会逐个分离出来。这些分离出的组分被检测器检测到，得到检测信号和

3、时间的关系图即色谱图。不同的色谱峰对应相应的组分，可以得到相应组分的保留时间和峰面积信息，根据峰面积可以进行定量。气体流出毛细柱后进入质譜检测器的离子源，需要用一个功率强劲的真空泵将离子源附近的过剩气体抽出以保持最适宜源电离化的真空度。被分离的组分进入离子源时，它通常被电子束离子化（电离），产生带有一定电荷、质量数不同的离子。不同离子在电场/磁场中的运动行为不同，采用不同质量分析器把带电离子按质荷比（m/z）分开，得到依质量顺序排列的质谱图，根据不同物质的质量数不同的特性来进行定性分析。2．2测试条件色谱条件：进样口250℃；程序升温过程：柱初温80℃保持2m

4、in,以5℃.min-1升至150℃保持2min,再以7℃.min-1升至220℃保持3min；载气为高纯氦气流速1.0mL.min-1;8分流进样，进样量1L。质谱条件：GC-MS接口温度280℃，离子源230℃，电离方式EI，电离能量70eV，光电倍增管电压550V，溶剂延迟8min，扫描质量范围50—300m/z，检测方式SIM，选择离子63，79，210m/z。2.3样品制备和测定水溶性树脂漆是一种以树脂为主体，含有添加剂、防锈剂，能溶于水的一种新型涂料。利用甲醛易溶于水的特性，可以在酸性条件下将溶于水中的游离甲醛随水蒸出。首先直接用样品的水浸泡液进行

5、定性分析，称样品20克加25mL水泡约30min后，取少量浸泡液于点滴板上，滴加1—2滴1%间苯三酚溶液，立即显桔红色的为阳性，再对呈阳性的“可疑”样品进行进一步的定量验证实验，这种定性方法的检出限为4mg/kg。根据样品的含量，准确称量适量样品放入250mL蒸馏烧瓶中，加入10%磷酸10mL，加蒸馏水100mL，用可控温油浴装置加热，冷凝管下口应事先插入盛有10mL蒸馏水且置于冰浴的容器中，准确收集蒸馏液100mL用于衍生后GC-MS测定，同时做空白实验，蒸馏过程中应根据不同的样品特性调节温度以防止样品爆沸使样品分解。8样品衍生过程，加入配制的2,4-二硝基

6、苯肼溶液3mL,摇匀后在40℃恒温水浴中衍生4小时，冷却后用5mL二氯甲烷分两次萃取，用无水硫酸钠脱水，用离心分离机在每分钟3000转速下离心10分钟，用0.22m有机滤膜过滤后，装入自动进样瓶中用微量注射器进样1L，再用GC-MS测量，样品和标样衍生物的选择离子流图如图1所示。图1样品和标样衍生物的选择离子流图由测试的选择离子流谱图显示，样品和甲醛标样两个衍生物的出峰时间吻合，可以充分证明样品中含有甲醛。2.4样品甲醛含量的计算：式中：X---样品中甲醛的含量，单位g/g;C---从工作曲线上对应测试甲醛含量，单位g/mL;V---样品的最总定容体积，mL;

7、d---样品的稀释倍数；m---样品量，单位g。三、结果与讨论3.1衍生反应醛类物质在酸性介质中能与2，4-二硝基苯肼衍生反应相应的2，4-二硝基苯腙,反应式如下：3.2衍生物性质用1μg/mL的甲醛标准溶液按样品分析步骤衍生萃取后在冰箱中保存,并于萃取后0、24、72、120、240h分别测定，具体测试数据见表1。8表1衍生物性质的测试数据结果表明,衍生物萃取后于冰箱中保存240h后分析,含量仅下降2%,因此该衍生物在此条件下稳定性很好。3.3衍生条件的选择甲醛和2，4-二硝基苯肼在酸性条件下能定量地生成2，4-二硝基苯腙。将所配制的甲醛和2，4-二硝基苯肼

8、混合溶液（甲醛的浓度为1g/mL），一