CN102175799B - 气相色谱法测试丙烯酸酯压敏胶残留单体含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明涉及一种气相色谱法测试丙烯酸酯压敏胶残留单体含量的方法，采用气相色谱法对丙烯酸酯压敏胶中残留单体量进行测试的方法。采用FID氢火焰检测器；超纯氮气作载气；高纯氢气与干燥空气作辅助气。色谱柱：TM-FFAP 30m×0.32m×0.5μm；载气流量：10mL/min；汽化室温度：180℃；检测器温度：275℃；柱温采用程序升温方式。本方法建立了丙烯酸酯压敏胶中残留单体的分离分析方法，并采用溶剂萃取法排除实际丙烯酸酯压敏胶中的其他物质的干扰，特别适用于测定多种单体合成的丙烯酸酯压敏胶中残留单体量，具有快速、可靠、操作方便、选择性高、灵敏度高的特点。
Description
技术领域
本发明属于化学分析领域，涉及一种用气相色谱法对丙烯酸酯压敏胶中多种多种残留单体量进行测试的方法。
背景技术
压敏胶粘剂(PSA：Pressure Sensitive Adhesive)是一种在粘接过程中对压力敏感的自胶粘物质，它在较小的作用力下，就能形成比较牢固的粘接力。
压敏胶粘剂按原料可分为聚丙烯酸酯压敏胶粘剂和其它压敏胶粘剂，如有机硅压敏胶粘剂，前者应用最为广泛。丙烯酸酯压敏胶粘剂与制品由于使用简便，功能提高，得到越来越广泛的应用。2002年，世界胶粘剂总产量预计已达800多万吨/年，美国、西欧、日本占这三个国家和地区胶粘剂和密封剂的人均消费量约为6kg，世界平均水平为1kg，已是一个值得引起重视的行业。
丙烯酸酯压敏胶粘剂按涂布方法可分有乳液型、溶剂型、热熔型等类型。无论是反应型还是溶剂型、热熔型丙烯酸酯压敏胶，其性能主要与所用的单体有重要的关系。而丙烯酸酯压敏胶残留单体量过多会导致残留单体可能发生自聚反应，从而影响压敏胶的初粘性、持粘性等性能。而且丙烯酸酯压敏胶中丙烯酸的残留量过多会对人身健康又很大影响，因为丙烯酸是强有机酸，与皮肤接触会引起局部灼伤。丙烯酸蒸汽对呼吸器有毒害，能引起皮肤和眼睛的炎症。鉴于上述原因，应严格控制丙烯酸酯压敏胶中残留单体量。所以，建立丙烯酸酯压敏胶残留单体量测试方法显得尤为重要。
已有的丙烯酸酯压敏胶中残留单体量的测试方法是以高效液相色谱法对丙烯酸压敏胶中残留单体进行测定。文献“丙烯酸酯压敏胶中残留单体的HPLC法测定”，(胡婧，中国医药工业杂志，2010，41(2)：120-122)，采用高效液相色谱法对医用型丙烯酸酯压敏胶中残留单体进行了测定，同时测定了乙酸乙烯酯、丙烯酸乙酯、丙烯酸正丁酯等三种单体的含量。
与高效液相色谱法相比，气相色谱技术自其应用以来，以其快速、重现性好、灵敏度高而受到广泛的应用。例如在大气水源等污染地的痕量毒物分析、徽生物饮料中微量组分的分析、石油化工，石油地质，油质组成分析等方面，都有用到气相色谱技术。但目前还没有报到应用于压敏胶中残留单体量的测试方法。
发明内容
本发明解决的技术问题是：建立一种准确测定丙烯酸酯压敏胶残留单体含量的气相色谱测试方法。此方法能够快速、可靠地分离、测试丙烯酸酯压敏胶中残留的各单体量。
本发明解决的技术问题的方案是：先对供试的丙烯酸酯压敏胶进行萃取，再用气相色谱法对丙烯酸酯压敏胶萃取液中残留单体进行分析，试验使用的气相色谱仪是配有FID氢火焰检测器的可程序升温气相色谱仪，用超纯氮气作载气，高纯氢气与干燥空气作辅助气，色谱柱采用TM-FFAP 30m×0.32m×0.5μm，设定色谱仪的载气流量：10mL/min，载气流不分流；高纯氢气为40mL/min；干燥空气设定为400mL/min；汽化室温度为180℃；检测器温度为275℃；色谱柱温采用程序升温方式：在100℃恒温5min，升温速度10℃/min，200℃恒温2min。
采用外标法，用丙酮作溶剂将丙烯酸异辛酯(EHA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)和丙烯酸羟乙酯(HEA)各单体配置成混合标准溶液，依次各单体的混合标准储备溶液进行气相色谱分析，以峰面积对标准储备液各单体的浓度进行线性回归，得到各单体的线性方程与线性范围。
采用萃取溶剂提取供试样品丙烯酸酯压敏胶残留单体，减压浓缩除去萃取溶剂，用丙酮复溶、定容至1mL，对萃取液单体进行气相色谱分离，用各单体的线性方程计算各残留单体浓度。
本发明建立的测定丙烯酸酯压敏胶残留单体含量的气相色谱测试方法没有复杂的样品前处理过程，采用萃取剂对丙烯酸酯压敏胶进行萃取处理后，直接采用气相色谱法对压敏胶中的残留单体进行测试，可以同时分离定量对丙烯酸酯压敏胶萃取液中的多种残留单体，具有快速、可靠、操作方便、高选择性、高灵敏度的特点。
附图说明
图1混合标准溶液GC谱图
具体实施方式
丙烯酸酯压敏胶粘剂反应单体主要是丙烯酸酯类物质，其中目前常用的是丙烯酸异辛酯(EHA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)等单体。本方法采用气相色谱法成功地将这些单体进行了分离，并对各残留单体含量进行了测定。
仪器设备：可程序升温的气相色谱仪，配有FID氢火焰检测器；高纯氢发生器和低噪音空气泵；超纯氮气作载气；高纯氢气与干燥空气作辅助气。
色谱分析条件：
色谱柱：TM-FFAP 30m×0.32m×0.5μm；载气流量：10mL/min；分流方式：不分流；H2：40mL/min；空气：400mL/min；汽化室温度：180℃；检测器温度：275℃；柱温采用程序升温方式：100℃恒温5min-以10℃/min的速度升温到200℃-恒温2min。
实施方法如下：
(1)实验试剂与供试品
试剂：A、丙酮(Acetone)99.9％，B、丙烯酸异辛酯(2-EHA)99％+，C、丙烯酸丁酯(BA)99％+，D、甲基丙烯酸甲酯(MMA)99％+，F、丙烯酸羟乙酯(HEA)99％+，E、丙烯酸(AA)99％+。
试验样品：Ⅰ、丙烯酸胶粘剂SAA1401(20100925)，
Ⅱ、丙烯酸胶粘剂SAA1451(20100918)。
(2)标准溶液的配制
取单体丙烯酸异辛酯(EHA)、丙烯酸丁酯(BA)、丙烯酸(AA)、甲基丙烯酸甲酯(MMA)、丙烯酸羟乙酯(HEA)溶液各400μL，置于10mL容量瓶中，用丙酮溶液定容，配置成各单体浓度为4.0×104ppm的混合标准溶液。
(3)系统适用性试验
将标准溶液按上述色谱条件进行气相分析，结果显示各单体之间得到完全分离效果，见图1。
(4)线性关系与检出限
依次将标准储备液用丙酮稀释成2.0×104μg/g，5.0×103μg/g，2.0×102μg/g，50μg/g，5μg/g，1μg/g，分别取上述稀释的混合标准储备溶液进行气相色谱分析。以峰面积对标准储备液各单体的浓度(C mg/g)进行线性回归，得到各单体的线性方程与线性范围，其线性方程分别为：丙烯酸甲酯(MMA)Y＝4.10138×108X+3.32661×10-3(R＝0.99416)、丙烯酸丁酯(BA)Y＝3.40044×108X+1.09697×10-4(R＝0.99984)；丙烯酸异辛酯(EHA)Y＝3.17693×108X-1.22294×10-4(R＝0.99521)；丙烯酸(AA)Y＝1.15623×108X-4.33997×10-3(R＝0.99473)；丙烯酸羟乙酯(HEA)Y＝3.72466×108X-4.53646×10-4(R＝0.99201)。
在上述色谱条件下，以信噪比为3时的进样浓度为最低检测限。各单体的线性范围与检出限见表1。
表1 各单体的线性范围与检出限
(5)试验样品的测定
1)、试验样品的前处理
分别称取试验样品Ⅰ和Ⅱ各5g，用适量的石油醚作为萃取剂分别提取残留单体，反复三次，合并萃取液，减压浓缩除去石油醚，后用丙酮复溶，定容至1mL，待气相色谱测试用。
2)、残留单体的测定
将丙烯酸酯胶粘剂萃取液按上述色谱条件测定，根据各单体的线性方程，计算出各残留单体的浓度，从而得出5g试验样品Ⅰ和Ⅱ中各残留单体的含量，测试结果见表2。
表2 丙烯酸酯压敏胶残留单体测定
Claims (2)
1.一种气相色谱法测试丙烯酸酯压敏胶残留单体含量的方法，先对试验样品的丙烯酸酯压敏胶进行萃取，再用气相色谱法对丙烯酸酯压敏胶萃取液中残留单体进行分析，其特征在于：使用的气相色谱仪是配有FID氢火焰检测器的可程序升温气相色谱仪，用超纯氮气作载气，高纯氢气与干燥空气作辅助气，色谱柱采用TM-FFAP30m×0.32m×0.5μm，设定色谱仪的载气流量：10mL/min，载气流不分流；高纯氢气为40mL/min；干燥空气设定为400mL/min；汽化室温度为180℃；检测器温度为275℃；色谱柱温采用程序升温方式：在100℃恒温5min，升温速度10℃/min，200℃恒温2min；采用外标法，用丙酮作溶剂将丙烯酸异辛酯“EHA”、丙烯酸丁酯“BA”、丙烯酸“AA”、甲基丙烯酸甲酯“MMA”和丙烯酸羟乙酯“HEA”配制成各单体浓度为4.0×l04ppm的混合标准溶液，依次将混合标准溶液用丙酮稀释成2.0×l04μg/g，5.0×l03μg/g，2.0×l02μg/g，50μg/g，5μg/g，1μg/g，分别取上述稀释的混合标准溶液进行气相色谱分析，以峰面积对标准溶液各单体的浓度进行线性回归，得到各单体的线性方程与线性范围；采用萃取溶剂提取试验样品丙烯酸酯压敏胶残留单体，反复三次，合并萃取液，减压浓缩除去萃取溶剂，用丙酮复溶、定容至1mL，对萃取液单体进行气相色谱分离，用各单体的线性方程计算各残留单体浓度。
2.根据权利要求1所述的气相色谱法测试丙烯酸酯压敏胶残留单体含量的方法，其特征在于：萃取溶剂可选用石油醚，二氯甲烷或庚烷。
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| CN102175799A (zh) | 2011-09-07 |
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