文/张伟伟 北京科筑建筑工程质量监测有限公司 北京 100083
室内装饰涂料中苯、甲苯、二甲苯含量的测定方法探索及应用探讨
文/张伟伟 北京科筑建筑工程质量监测有限公司 北京 100083
在我国的经济发展与人们生活水平不断提高的前提下,人们通过室内装饰装修来让自己的家庭变的更加时尚。随着室内装饰在被更多的人所接受的同时,室内空气污染的问题也日益严重。苯作为室内装饰涂料中的重要组成部分,本身的性质对人体有着莫大的伤害。因此,对涂料中苯含量进行测定是保障人类健康的重要手段。本文通过对室内装饰涂料中苯、甲苯、二甲苯含量的色谱法进行探讨,根据实验提出了该方法对室内装饰涂料中苯、甲苯、二甲苯含量中的应用,希望通过本文的探讨能够为相关认识提供参考。
室内装饰涂料;苯;甲苯;二甲苯;含量;测定方法
在我国目前的室内装修中,通常采用的是溶剂型木器涂料。这种涂料具有挥发性好,溶解性强等特点。苯系列溶剂作为现代涂料行业中常用的一种溶剂,已经成为了室内装修中不可或缺的材料,而这种材料在使用过程中会挥发出苯系列的有害元素,在降低室内空气质量的同时,对人体的健康有着严重的影响。经过国际中心的鉴定,已经确定苯系列物质会刺激人体皮肤,经常呼吸含油苯的气体,会导致癌症的产生。因此,对室内装饰涂料中的中苯、甲苯、二甲苯含量进行测定,能够为人们的健康提供保障。
1.1 色谱法的原理
色谱法是一种将混合物中的成分分离出来的一种分离技术。色谱法是将混合物中的成分分为各个组分,然后使这些组分在两相间进行分配。将所有组成分配完成后就形成了固定相与流动相这两种状态。从字面上的意思理解,固定相就是固定不动的,而流动相就是能够在固体相上流动的气体。由于这两种组分中所含的混合物并不相同,因此,当流动相流经固定相时,两个组分中的混合物会发生相互作用。在加上混合物的性质与结构、发生作用的大小、强弱等都具有差异性[1]。因此,可以利用同一推力下,流动相中的混合元素在固定相中停留时间的长短来进行判定。
1.2 色谱法的流程
为了测定出室内装饰涂料中苯、甲苯、二甲苯的含量,需要将稀释过的油漆放入气话室中使其完成气化作用[2]。稀释过的油漆在载气的带动之下进入到色谱柱之中。这时,油漆中的苯、甲苯、二甲苯就可以在色谱柱与其他的组分分离,最后,用氢火焰离子检测器对其进行检测,从而确定涂料中苯、甲苯、二甲苯含量。
2.1 实验的材料
试剂(试剂在使用过程中需要注明规格后分析必须为纯)、苯、二甲苯、甲苯、空气(助燃气)、氮气(载气)、氢气(燃气)、乙酸乙酯、色谱纯(内标物)、正庚烷(内标物)。
(备注:氮气和氢气的纯度≥99.8%)
2.2 设备、仪器、进样器
色谱柱:填充柱
进样器:微量注射器
配样瓶(10ML)
2.3 色谱测定条件
色谱柱温度:初始温度为60度,恒温为25分钟,程序升温的速率为30度每分钟,最终的温度停留在180度,在此情况下保持十分钟,基线要保持在走平状态[3]。
进样量:1微升;氢气流速:120ml/min;载气流速:30ml/min;空气流速:300ml/min;气化室温度:180°C;检测器温度:200°C
2.4 实验步骤
2.4.1 准备仪器
在整个实验操作中,需要按照整个仪器操作的具体规程而开启仪器
2.4.2 调整参数
为了是整个实验中仪器的灵敏度、分离效率与稳定性都达到实验的最佳状态,必须要根据色谱条规定来调整参数。
2.5 相对校正因子的规定
2.5.1 配置标准样品
首先,将3毫升的乙酸乙酯加入到5毫升的样品瓶之中,其次,在选取适量的内标物正庚烷、苯,甲苯,二甲苯,最后,摇匀、密封[4]。
2.5.2 相对校正因子的测定
在对相对校正因子进行测定之前,首先要等一起稳定之后在开始。之后,需要在气化室之中注入1μL的标准样品,最后,根基样品的变化情况记录下色谱图以及色谱的数据。
2.6 相对校正因子的计算
为了精确的计算出内标物正庚烷、苯,甲苯以及二甲苯的相对校正因子,可以通过等式进行计算。如等式1所示:
等式
正庚烷的峰面积(Am)
苯、甲苯、二甲苯各自的质量单位(mi)
正庚烷在苯、甲苯、二甲苯之中的相对校正因子(Fi)
通过连续平行的方法可以测出苯、二甲苯以及甲苯在正庚烷之中的相对校正因子,而平行样品之中的相对偏差通常不能高于百分之十。
2.7 测定样品
为了测定出样品的值,首先需要将样品搅拌均匀,通过在样品瓶之中加入正庚烷、苯、甲苯、二甲苯,同时,在加入乙酸乙酯,摇匀后密封保存。(备注:此处正庚烷的含量为0.02克,需要将值精确到0.0002克;苯,甲苯,二甲苯分别加入0.02克)
为了在色谱条件下测定出与校正因子相同的样品进行测量,并如实的记录下每个分组在色谱柱中的色谱图和色谱数据。若是在测量过程中遇到了突发状况,不能再短时间内确定其数据时,则需要将色谱柱上的色谱图与色谱柱上的色谱数据分开记录[5]。同时,需要根据苯,甲苯,二甲苯在正庚烷中各自保留的时间来确定其性质。
2.8 计算结果
通过以上步骤,精确的记录下苯、甲苯、二甲苯各自测量数据,之后则需要对这些物质的质量分数通过的等式2进行计算。如等式2所示
等式
正庚烷的峰面积(A)
正庚烷的质量(mg)
苯、甲苯、二甲苯各自具备的质量分子(Xi)
苯、甲苯、二甲苯的峰面积(Ai)
苯、甲苯、二甲苯各自对正庚烷的相对校正因子(fi)
式样的质量(g)
平均测定的结果所计算的平均值便为式样中苯、甲苯、二甲苯的测定结果。
表一 填充柱系统校正因子的测定结果
随着我国室内装饰不断的被更多的人视为时尚,装饰涂料中的有害物质也在影响着人们。通过采用色谱法来对室内装饰的涂料中苯、甲苯、二甲苯的含量进行测试,能够有效的测定出其中各种因素的含量。
[1]张秋梅,向正祥,王浩.建筑装饰涂料中苯系物污染的防控研究[J].四川建筑科学研究,2013,12(16):233-235.
[2]魏晶晶.水性涂料中甲醛的测定方法研究[J].中国海洋大学,2011,11(19):35-37.