馬莉 楊振 蔡登定 呼延煊(中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司乙烯廠中心化驗(yàn)室, 新疆 獨(dú)山子 833600)
高效液相色譜法分析SBS橡膠中抗氧化劑TNPP含量
馬莉 楊振 蔡登定 呼延煊(中國(guó)石油獨(dú)山子石化公司乙烯廠中心化驗(yàn)室, 新疆 獨(dú)山子 833600)
高效液相色譜法分析橡膠SBS中抗氧化劑TNPP的含量,采用氯仿、異丙醇對(duì)橡膠樣品進(jìn)行處理以適合液相色譜分析;流動(dòng)相乙腈/異丙醇(50/50)比例,能將抗氧化劑TNPP從樣品中很好的分離出來(lái),用紫外檢測(cè)器210nm波長(zhǎng)能很好檢測(cè)其結(jié)果,該方法分析速度快,準(zhǔn)確度高,重復(fù)性好。
高效液相色譜法;氯仿;抗氧化劑TNPP;SBS橡膠
三(4-壬苯基)亞磷酸酯(TNPP),能提高橡塑制品的耐熱性和抗氧化性,用作天然橡膠、合成橡膠、膠乳、塑料穩(wěn)定劑和抗氧劑。目前,獨(dú)山子石化丁苯橡膠裝置在用抗氧化劑為TNPP,采用高效液相色譜法分析SBS橡膠中TNPP的含量,可作為監(jiān)控工業(yè)用丁苯橡膠中抗氧化劑含量的重要手段。
1.1 儀器和試劑
島津公司生產(chǎn)的LC-20AT高效液相色譜分析儀,LCsolution數(shù)據(jù)采集和處理軟件。
乙腈為HPLC純,異丙醇為HPLC純,氯仿為優(yōu)級(jí)純,丙酮為優(yōu)級(jí)純,乙醇為優(yōu)級(jí)純,SBS樣品和抗氧化劑TNPP全為獨(dú)山子石化公司提供。
1.2 實(shí)驗(yàn)條件
色 譜 柱:VP-ODS 150×4.6 mm I.D.流 動(dòng) 相:乙 腈/異丙醇;檢測(cè)器:紫外λ=210 nm;流速:1.0 mL/min;柱溫:25 ℃;進(jìn)樣量為10 ?L。
1.3 分離條件選擇
通過(guò)在樣品中加入TNPP標(biāo)樣,對(duì)二元相乙腈和異丙醇調(diào)節(jié)比例來(lái)分離抗氧化劑TNPP,可以發(fā)現(xiàn),在乙腈/異丙醇(50/50)能達(dá)到分離要求。
1.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線的制作
準(zhǔn)確稱取抗氧化劑TNPP標(biāo)準(zhǔn)樣品0.015±0.001g,以10 mL氯仿為溶劑將其溶解,然后以異丙醇為溶劑,逐級(jí)稀釋,配制一系列5個(gè)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,按上述色譜條件分別進(jìn)行測(cè)定,以濃度和峰面積做標(biāo)準(zhǔn)曲線,濃度范圍0mg/L-300mg/L,每個(gè)濃度的樣品平行測(cè)定三次,相關(guān)系數(shù)r=0.9999。
1.5 樣品分析
稱量0.5±0.001g的橡膠樣品,放于含10mL氯仿(CHCl3)的50mL容量瓶?jī)?nèi),然后將容量瓶放在搖床搖至完全溶解,慢慢加入異丙醇使橡膠沉淀,抗氧劑TNPP留在液相,再用乙醇定容;取容量瓶中液相樣品,用0.45?m的有機(jī)過(guò)濾膜過(guò)濾,放入自動(dòng)進(jìn)樣器的樣品瓶?jī)?nèi)分析。
2.1 樣品中TNPP重復(fù)性驗(yàn)證[1]
對(duì)三個(gè)牌號(hào)的SBS橡膠樣品分別重復(fù)檢測(cè)4次,計(jì)算相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,見(jiàn)表1,從下表可以看出,相對(duì)偏差都小于5%,重復(fù)性很好。
表1 TNPP含量測(cè)定,ug·g-1
2.2 樣品中TNPP準(zhǔn)確性驗(yàn)證
本方法中采用乙腈和異丙醇作為流動(dòng)相,針對(duì)不同配比的乙腈和異丙醇,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)乙腈/異丙醇(50/50)(V/V)時(shí)分離效果最好,需要30分鐘就能完成分析。分離效果見(jiàn)圖1。
圖1 樣品分離的TNPP譜圖
2.3 樣品回收率測(cè)定
移取25.0mlT171樣品溶液到50ml容量瓶中,用30mg/L的標(biāo)準(zhǔn)樣品定容,分析加標(biāo)后樣品中TNPP含量。計(jì)算樣品回收率均在90%以上,準(zhǔn)確性好。加標(biāo)回收率見(jiàn)表2。
表2 回收率測(cè)定
2.4 流動(dòng)相對(duì)分析的影響
2.4.1 氣體對(duì)分析的影響
本實(shí)驗(yàn)所用流動(dòng)相在使用前必須進(jìn)行脫氣處理,除去其中溶解的氣體。在裝入貯液瓶之前必須經(jīng)過(guò)0.45μm濾膜過(guò)濾。使用過(guò)程貯液瓶應(yīng)密閉,以防溶劑蒸發(fā)引起流動(dòng)相組成的改變及空氣中的O2、CO2重新溶解于已脫氣的流動(dòng)相中。在洗脫過(guò)程中如存在氣泡會(huì)增加基線噪音,嚴(yán)重時(shí)使分析靈敏度降低。溶解在流動(dòng)相中的氧氣,會(huì)造成熒光猝滅[2],影響熒光檢測(cè)器的檢測(cè),還可能導(dǎo)致樣品中某些組分被氧化或使柱中固定相發(fā)生降解而改變柱的分離性能。
2.4.2 固體顆粒物對(duì)分析的影響
塵埃或其它任何雜質(zhì)微粒的存在都會(huì)磨損柱塞、密封環(huán)、缸體和單向閥,為防止任何固體微粒進(jìn)入泵體,須預(yù)先除去流動(dòng)相中的任何固體微粒。常用的方法是過(guò)濾,采用Millipore濾膜(0.45?m),連接真空泵抽濾。色譜純?cè)噭┮膊焕狻?/p>
2.5 噪聲和漂移對(duì)壓力的影響
柱壓穩(wěn)定是指壓力波動(dòng)范圍在345kPa以內(nèi)。在使用梯度洗脫時(shí),柱壓平穩(wěn)、緩慢的變化是允許的。壓力過(guò)高、過(guò)低都屬于柱壓?jiǎn)栴},縮短色譜柱的使用壽命。
對(duì)于紫外檢測(cè)器,氘燈光源打開(kāi)后要預(yù)熱30min以上,基線才能穩(wěn)定。氘燈接近壽命期(約1000h)時(shí),會(huì)使基線噪音明顯增加,應(yīng)及時(shí)更換氘燈。除光源外,流路中的氣泡也會(huì)產(chǎn)生噪音。對(duì)于判斷基線噪聲增大是由于光源燈的老化還是來(lái)自流路中的氣泡的問(wèn)題,可將泵關(guān)上,繼續(xù)走基線,如果噪聲立即停止,基線呈一條直線,說(shuō)明基線噪聲,應(yīng)設(shè)法排氣;若停泵后仍有來(lái)自流動(dòng)相中的氣泡噪音出現(xiàn),應(yīng)考慮是燈的問(wèn)題[3]。
本文通過(guò)對(duì)流動(dòng)相乙腈和異丙醇的調(diào)節(jié),建立了能精確分析SBS橡膠中抗氧化劑TNPP濃度的高效液相色譜法,對(duì)橡膠裝置生產(chǎn)SBS提供了很好的參數(shù),也利于后續(xù)橡膠的加工生產(chǎn)。
[1]中國(guó)實(shí)驗(yàn)室認(rèn)可委員會(huì),化學(xué)分析中不確定度的評(píng)估指南.中國(guó)計(jì)量出版社,2002,(23).
[2]王宇成.最新色譜分析檢測(cè)方法及應(yīng)用技術(shù)實(shí)用手冊(cè)[M].吉林省出版發(fā)行集團(tuán),2004:11.
[3]劉萍,侯西成,郝滿良.高效液相色譜儀使用中常見(jiàn)的問(wèn)題及解決方法[J].飼料博覽,2007,1:34-36.
馬莉(1985- ),女,理學(xué)學(xué)士,工程師,從事石化產(chǎn)品化驗(yàn)分析工作。