摘 要：本文將SBS橡膠溶解于甲苯中，再加入甲醇將橡膠聚合物析出，使SBS橡膠中抗氧劑264（BHT）完全溶解于甲苯-甲醇溶劑中，再以聯(lián)苯做內(nèi)標(biāo)物，采用氣相色譜法測(cè)定SBS橡膠中抗氧劑264的含量。該方法的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、分析快捷、結(jié)果準(zhǔn)確。

關(guān)鍵詞：氣相色譜法;SBS橡膠;抗氧劑264（BHT）;內(nèi)標(biāo)法

SBS主要用于橡膠制品、樹(shù)脂改性劑、粘合劑和瀝青改性劑四大應(yīng)域。在橡膠制品方面，SBS模壓制品主要用于制鞋（鞋底）工業(yè)，擠出制品主要用于膠管和膠帶;作為樹(shù)脂改性劑，少量SBS分別與聚丙烯（PP）、聚乙烯（PE）、聚苯乙烯（PS）共混可明顯改善制品的低溫性能和沖擊強(qiáng)度;SBS作為粘合劑具有高固體物質(zhì)含量、快干、耐低溫的特點(diǎn);SBS作為建筑瀝青和道路瀝青的改性劑可明顯改進(jìn)瀝青的耐候性和耐負(fù)載性能。

合成高分子對(duì)氧化降解較為敏感，抗氧化性能是評(píng)價(jià)合成高分子的一項(xiàng)關(guān)鍵指標(biāo)。為避免橡膠老化，最有效和方便的方法就是在橡膠中加入抗氧化/老化添加劑。橡膠中抗氧劑的定量分析對(duì)于改善產(chǎn)品性能以及生產(chǎn)企業(yè)成本優(yōu)化均具有重要促進(jìn)作用。目前橡膠抗氧化劑264定量分析主要包括：高效液相色譜法（HPLC）、薄層色譜法（TLC）、萃取--氣相色譜法等方法。HPLC靈敏度高、分析速度快、重復(fù)性好、精度高，但分析成本高且流動(dòng)相具有一定毒性，TLC僅能半定量，萃取--氣相色譜法則部分膠粒需要預(yù)處理，萃取中抗氧劑264能否完全抽提出來(lái)均存在難度，且耗時(shí)長(zhǎng)，步驟較繁瑣。本方法SBS橡膠溶解于甲苯中，再加入甲醇將橡膠聚合物析出，使橡膠中抗氧劑264完全溶解于甲苯--甲醇溶劑中，再以聯(lián)苯做內(nèi)標(biāo)物，采用氣相色譜法測(cè)定SBS橡膠中抗氧劑264含量。該方法特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、分析速度快、樣品用量少，結(jié)果準(zhǔn)確，對(duì)于指導(dǎo)橡膠生產(chǎn)具有較大意義。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

主要使用以下幾種儀器，氣相色譜儀：美國(guó)安捷倫7820

氣相色譜儀，F(xiàn)ID檢測(cè)器;電子天平：賽多利斯，0.1mg;色譜柱：毛細(xì)管柱，HP-5 10m×0.32mm×0.25um、20m× 0.32mm×0.25um;移液管10mL;錐形瓶60mL;微量注射器：10ul;玻璃注射器：5mL;濾膜：0.22um。

試劑采用：甲苯，分析純;2，6-二叔丁基對(duì)甲酚，分析純;聯(lián)苯，分析純;無(wú)水甲醇，分析純;高純氮?dú)猓杭兌取?9.99%;高純氫氣：純度≥99.99%;壓縮空氣：干燥、無(wú)油的壓縮空氣。

1.2 色譜操作條件

柱箱程序升溫條件：初始溫度60℃，保持2min，以12℃/min的速率升至120℃，保持1min，儀器平衡時(shí)間1.0min;進(jìn)樣口溫度：265℃（抗氧劑264沸點(diǎn)265℃），分流模式：分流比20：1;檢測(cè)器溫度：250℃;載氣（N2），恒壓控制：97.616 kPa，平均速率：26.044 cm/sec;燃?xì)猓℉2）流量：30mL/min;助燃?xì)猓ˋIR）流量：350mL/min;尾吹流量（N2）流量：25mL/min;信號(hào)：20Hz//.01min。測(cè)試譜圖：橡膠中抗氧劑264的含量測(cè)定的色譜系統(tǒng)流程（圖1）。

1.3 試驗(yàn)步驟

內(nèi)標(biāo)溶液（聯(lián)苯-甲苯溶液）的配制：稱取0.045g左右的聯(lián)苯于100mL容量瓶中，用甲苯溶解后，并稀釋至刻度。第一步試樣制備，準(zhǔn)確稱樣取1.5g左右橡膠于60mL的錐形瓶中，加入10mL內(nèi)標(biāo)溶液。待橡膠溶解后，加入10mL甲醇，使沉淀析出，拿5mL注射器取上層溶液用過(guò)濾膜過(guò)濾于進(jìn)樣瓶中，再使用10uL注射器取0.4uL樣品進(jìn)樣;第二步待峰出完后，利用EZchrom色譜工作站或處理機(jī)處理色譜圖。第三步采用純標(biāo)準(zhǔn)試樣法進(jìn)行定性分析;第四步分析結(jié)果計(jì)算，采用內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行計(jì)算抗氧劑264的含量，計(jì)算公式如下式：

式中：f264-抗氧劑264的相對(duì)質(zhì)量校正因子;A264-抗氧劑264的峰面積;m內(nèi)標(biāo)-內(nèi)標(biāo)物的質(zhì)量，g;A內(nèi)標(biāo)-內(nèi)標(biāo)物的峰面積;m-樣品質(zhì)量，g;w264-抗氧劑264濃度含量，%。

2 結(jié)果與討論

2.1 內(nèi)標(biāo)物的選擇

本文采用HP-5非極性色譜柱進(jìn)行樣品目標(biāo)組分分離測(cè)定，此色譜柱具有非常好的惰性和熱穩(wěn)定性。根據(jù)內(nèi)標(biāo)物的選擇原則：試樣中不存在，穩(wěn)定且不與試樣發(fā)生反應(yīng)，加入后與被測(cè)樣品完全分離等，筆者選擇聯(lián)苯作為內(nèi)標(biāo)物。

2.2 膠粒溶解時(shí)間的選擇

準(zhǔn)確稱取5個(gè)已知抗氧劑264（BHT）含量的膠粒，重復(fù)上述試驗(yàn)，測(cè)試不同溶解時(shí)間抗氧劑264回收率。由表1可知：樣品膠粒溶解時(shí)間達(dá)到20min以上，回收率基本達(dá)到要求?？紤]不同膠粒溶解速度存在一定差異，本文選擇溶解30min，確保分析可靠性。

2.3 色譜柱長(zhǎng)的選擇

化工廠的分析檢驗(yàn)要把握數(shù)據(jù)準(zhǔn)確性，及時(shí)性也是極為重要的因素。在確保數(shù)據(jù)準(zhǔn)確前提下要做到盡可能壓縮分析時(shí)間。色譜柱長(zhǎng)的選擇，是以抗氧劑264與內(nèi)標(biāo)物達(dá)到完全分離為前提確定的。本文選取兩種色譜柱長(zhǎng)度規(guī)格：10、20m，作為測(cè)試分離效果的色譜柱。分離測(cè)試效果詳見(jiàn)圖2：10m的HP-5非極性色譜柱既可滿足分析要求且用時(shí)較短，分析快捷方便，整個(gè)分析過(guò)程可控制在1h內(nèi)，確保分析數(shù)據(jù)及時(shí)性。

2.4 標(biāo)樣回收率和精密度實(shí)驗(yàn)

準(zhǔn)確稱取一定量抗氧劑264（BHT），在規(guī)定操作條件下，重復(fù)測(cè)定6次，計(jì)算出其理論濃度以進(jìn)行回收率和精密度測(cè)定試驗(yàn)，計(jì)算結(jié)果由表2數(shù)據(jù)可見(jiàn)回收率和精密度滿足定量分析要求。為確定該分析方法對(duì)抗氧劑264（BHT）檢測(cè)限，通過(guò)對(duì)標(biāo)樣及樣品分析，以色譜峰高度基線噪聲的兩倍作為標(biāo)準(zhǔn)計(jì)算檢出限，抗氧劑264（BHT）最低檢出限為0.01%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）。

3 結(jié)論

用甲苯溶解，再用甲醇將橡膠析出，以聯(lián)苯為內(nèi)標(biāo)物，采用氣相色譜法測(cè)定SBS橡膠中抗氧劑264含量的方法，操作簡(jiǎn)便、重復(fù)性高、檢出限低，符合質(zhì)量監(jiān)控要求;本方法分析快捷，整個(gè)分析過(guò)程可控于1h內(nèi)，符合化工廠連續(xù)性生產(chǎn)特點(diǎn)，對(duì)指導(dǎo)橡膠生產(chǎn)具有較大意義。

參考文獻(xiàn)：

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[2]王華英，張隱峰，應(yīng)俊揚(yáng).萃取-氣相色譜法測(cè)定順丁橡膠中抗氧劑264含量[J].橡膠科技標(biāo)準(zhǔn)-測(cè)試，2013（3）.

作者簡(jiǎn)介：

洪金苗（1987- ），男，漢族，福建南安人，本科學(xué)歷，現(xiàn)于寧波科元精化有限公司研發(fā)中心主任一職。研究方向：化工分析在化工生產(chǎn)過(guò)程中的應(yīng)用。