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頂空—氣質聯用法測定煙用白乳膠中的乙酸乙烯酯

點擊次數:2410 發(fā)布時間:2016-07-15

目前,國內卷煙生產中使用的膠粘劑大多是一種熱塑性白乳膠,以乙酸乙烯酯為主要原料在分散介質中經乳液聚合而成,受生產原料、操作工藝以及儲存環(huán)境的影響,都會造成膠體中殘留有未聚合的乙酸乙烯酯單體。乙酸乙烯酯是一種無色易燃液體,揮發(fā)性強,對眼睛、皮膚、粘膜和上呼吸道有刺激性,長時間接觸有麻醉作用,癌癥研究會已將其列為2B類致癌物質,乙酸乙烯酯單體的存在既不利于乳液的穩(wěn)定性,又會影響產品的感官質量與吸食安全,因此,分析和監(jiān)控煙用白乳膠中乙酸乙烯酯殘留量就顯得尤為重要。乙酸乙烯酯常用的測定方法主要有紅外光譜法、碘量法、熱重法、裂解法、水解-返滴定法、皂化電位滴定法等,受其精密度和度的影響,以上方法已不能滿足現代分析的需要。頂空氣相色譜法作為一種新興的,有效檢測揮發(fā)性有機化合物的方法見諸報道。頂空分析大的優(yōu)點就是不需要對樣品進行復雜的與處理,而直接取其頂空氣體進行分析,不用擔心樣品中不揮發(fā)組分對氣相分析的影響,測定過程簡便、快速;氣質聯用與氣相FID檢測相比,具備定性功能,對樣品中存在的干擾具有良好的選擇性,檢出限較FID低,能滿足痕量分析的需要。鑒于氣質聯用檢測的優(yōu)勢,本實驗對YC/T267-2008煙用白乳膠乙酸乙烯酯的測定方法中分流比做了改進,運用氣質聯用儀進行測定,以達到好的線性關系及的結果。 
  1.實驗部分 
  1.1儀器和試劑 
  TRACE ISQ GC-MS氣質聯用儀(Thermo,USA)、自動頂空儀(DANI HSS86.50)、N,N-二甲基甲酰胺(AR,國藥集團化學試劑有限責任公司)、乙酸乙烯酯(AR,國藥集團化學試劑有限責任公司) 
  1.2標準溶液配制 
  在50mL容量瓶中加入乙酸乙烯酯約0.02g,稱量(至0.0001g),以N,N-二甲基甲酰胺定容,定為第1級標準溶液。 
  取第1級標準溶液20.00mL,加入50mL容量瓶中,以N,N-二甲基甲酰胺定容,定為第2級標準溶液。 
  取第2級標準溶液20.00mL,加入50mL容量瓶中,以N,N-二甲基甲酰胺定容,定為第3級標準溶液。 
  取第3級標準溶液20.00mL,加入50mL容量瓶中,以N,N-二甲基甲酰胺定容,定為第4級標準溶液。 
  取第4級標準溶液20.00mL,加入50mL容量瓶中,以N,N-二甲基甲酰胺定容,定為第5級標準溶液。 
  標準溶液宜置于冰箱中(-18℃)保存,有效期六個月。取用時放置于常溫下,達到常溫后方可使用。 
  1.3分析條件 
  1.3.1靜態(tài)頂空條件 樣品環(huán):3.0mL;樣品平衡溫度:80℃;樣品環(huán)溫度:100℃;傳輸線溫度:120℃; 
  樣品平衡時間:低速振蕩30.0min:加壓時間:0.20min:充氣時間:0.20min:樣品環(huán)平衡時間:0.05min: 
  進樣時間:1.00min。 
  1.3.2GC/MS條件色譜柱:vocol(60m×0.32mm×1.8μm);載氣:高純氦氣,純度≥99.999%;進樣口溫度:150℃:流速:1.0mL/min(恒流模式);分流比:60:1;程序升溫:初始溫度100℃,保持8.00min,以15℃/min的速率升至180℃,保持10.00min:質譜條件:傳輸線溫度200℃,離子源溫度230℃,溶劑延遲5.0min:測定方式:選擇離子監(jiān)視方式(SIM),m/z 43,86。采用比較保留時間,待測組分特征離子,各定性離子豐度比進行定性,以特征離子進行定量分析。 
  1.4標準工作曲線繪制 
  分別取1級-5級標準溶液1000μL加入頂空瓶中,迅速密封瓶口,進行頂空-GC/MS分析。以乙酸乙烯酯的定量離子峰面積Y為縱坐標,其相應濃度X為橫坐標,建立工作曲線,計算回歸方程(強制過原點)。 
  1.5試樣測定 
  稱取0.1g(至0.0001g)試樣于頂空瓶中,加入1000μLN,N二甲基甲酰胺,迅速密封瓶口,進行頂空-GC/M8分析。 
  2.結果與討論 
  2.1工作曲線 
  分別對五級標準溶液進行選擇離子掃描,并繪制標準工作曲線。 
  2.2方法的檢測限、回收率 
  在已知乙酸乙烯酯含量的白乳膠樣品中加入10μg/mL的乙酸乙烯酯,采用頂空-GC/MS法測定相應的乙酸乙烯酯含量,平行六次,根據測定結果集乙酸乙烯酯添加量,計算方法的回收率。結果(表1)顯示,乙酸乙烯酯的回收率為106%,表明本方法的性較高;乙酸乙烯酯的相對標準偏差(RSD)為3.3%,說明此方法的重復性較好。以3倍信噪比(S/N)計算該方法的檢測限為0.08mg/kg。 
  3.結論 
  利用靜態(tài)頂空氣質聯用方法測定煙用白乳膠中殘余的乙酸乙烯酯含量,測定結果工作曲線線性回歸方程和相關系數為:Y=1.33577e+0.06X,R2=1.000。該方法彌補了GC-氫火焰離子化檢測器(FID)靈敏度不高、檢測限高的缺陷,具有重復性好、性高、快速靈敏等特點,適用于實驗室研究、企業(yè)質量控制、質檢機構等的分析檢測。 

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