环境标志产品认证技术要求水性涂料
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环境产品技术要求
HBC××―200×
代替HBC12―2002
环境标志产品认证技术要求水性涂料
The Technical Requirement for Environmental Labeling Products
Waterborne Coatings
(征求意见稿)
200×―××―××批准200×―××―××实施国家环境保护总局发布
HBC××—200×
前言
本技术要求制定的目的是要减少水性涂料在生产和使用过程中对人体健康和环境的影响,促进水性涂料及相关产品的出口贸易发展。
本技术要求对水性涂料中挥发性有机化合物(VOC,以下简称VOC)的含量、甲醛、苯、甲苯、二甲苯、卤代烃、重金属含量以及其它有害物提出了要求。
本技术要求修改采用了ISO11890-2:2000(E)(MOD.)《涂料与清漆—挥发性有机化合物(VOC)含量的测定第2部分:气相色谱分析法》中VOC含量检测方法。
本技术要求自批准之日起实施,《水性涂料》HBC12—2002同时废止。
本技术要求与《水性涂料》HBC12—2002相比主要变化如下:
——增加了对水性涂料VOC的定义;
——对甲醛测定过程中的取样量及样品处理过程进行了修改;
——增加了测试水性木器漆物性时,试样漆膜厚度;
——苯、甲苯、二甲苯的测试改为直接进样,内标法定量;
——卤代烃测试改用ECD检测器,直接进样,内标法定量;
——对重金属铬的要求改为对铬(Ⅵ)的要求。
——重金属铅、镉、汞测定采用GB18582-2001附录C中规定的方法,铬(Ⅵ)的检测采用二苯碳酰二肼分光光度法。
本版中VOC测试方法修改采用ISO11890-2:2000(E)(MOD.),其不同之处在于:
——增加了对水性涂料VOC含量的定义;
——增加了己二酸二乙酯作为250℃沸点为标记物;
——增加了对组成水性涂料VOC组份的双色谱柱定性分析;
本技术要求由国家环境保护总局科技标准司提出。
本技术要求由国家环境保护总局负责解释。
环境产品技术要求
环境标志产品认证技术要求HBC××—200×
水性涂料代替HBC12—2002
The C ertifiable Technical Requirement for Environmental Labeling Products
Waterborne Coatings
(征求意见稿)
1范围
本技术要求规定了水性涂料类环境标志产品的定义、基本要求、技术内容和检验方法。
本技术要求适用于各类以水为溶剂或以水为分散介质的涂料及其相关产品。
2引用标准
下列标准所包含的条文,通过在本技术要求中引用而构成为本技术要求的条文。
本技术要求出版时,
所示版本均为有效。
所有标准都会被修订,使用本标准的各方应探讨使用下列标准最新版本的可能性。
ISO11890-2:2000(E)涂料与清漆—挥发性有机化合物(VOC)含量的测定第2部分:气相色谱分析法(Paints and varnishes-Determination of volatile organic compound(VOC)content-Part2:Gas-chromatographic method)
GB/T1728-79(89)漆膜、腻子膜干燥时间测定法;
GB/T6739-1996漆膜硬度铅笔测定法;
GB/T1731-93漆膜柔韧性测定法;
GB/T1732-93漆膜耐冲击测定法;
GB6750-86色漆和清漆密度的测定;
GB/T7467-1987水质六价铬的测定二苯碳酰二肼分光光度法;
GB/T9286-1998色漆和清漆漆膜的划格试验;
GB18582-2001室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量。
当上述标准被修订时,应使用其最新版本。
3定义
3.1挥发性有机化合物(VOC):在常压(101.3kPa)下,初沸点低于或等于250℃的有机化合物。
国家环境保护总局200×—××—××批准200×—××—××实施
HBC ××-200×
3.2挥发性有机化合物含量(VOC Content ):扣除水分后涂料中挥发性有机化合物的质量,表述为克/升(g/L )注。
在特定涂料中,有些挥发性有机化合物能在涂料干燥过程中发生化学反应并成为涂膜的一部分,参与反应成膜的这部分挥发性有机化合物的质量不应该被认为是VOC 含量的一部分。
注—对于某些不能通过测试得到密度值的产品,例如腻子(粉状、膏状)应以质量分数(g/kg )表述VOC 含量。
4基本要求
4.1产品质量应符合相应产品的质量标准要求。
4.2企业污染物排放必须符合国家或地方规定的污染物排放标准。
4.3水性木器漆理化性能应满足表1。
表1水性木器漆的理化性能指标
5
技术内容
5.1产品生产过程中,不得人为添加卤代烃、苯、甲苯、二甲苯、乙苯等对人体有害的物质。
5.2产品的挥发性有机化合物的含量(VOC lw )应满足表3要求:
表3
水性涂料中挥发性有机化合物的含量(VOC lw )限值
5.3产品中卤代烃的总含量应小于500mg/kg ,苯、甲苯、二甲苯、乙苯的总含量应小于500mg/kg 。
5.4产品生产过程中,不得人为添加甲醛及能分解出甲醛的聚合物,甲醛的含量应小于100mg/kg 。
检测项目
干燥时间,h
附着力,
(划格间距1mm ),级
柔韧性
mm 耐冲击性
cm 硬度
表干
实干限值1
3
≤2
≤2
≥45
≥0.36
产品种类挥发性有机化合物的含量(VOC lw )限值,g/L
内墙涂料≤70外墙涂料≤150墙体用底漆
≤50水性木器漆、水性防腐涂料、
水性防水涂料等产品≤250
腻子(粉状、膏状)
10000mg/kg
HBC××-200×
5.5产品生产过程中,不得人为添加含有重金属镉、铬(Ⅵ)、铅、汞的化合物,铅含量应小于90mg/kg、镉含量应小于75mg/kg、铬(Ⅵ)含量应小于60mg/kg、汞含量应小于90mg/kg。
6检验
6.1按ISO11890-2:2000(E)检测产品中挥发性有机化合物含量(VOC lw)时应满足下列条件:
●用己二酸二乙酯(沸点:251℃)作为标记物以区分沸点低于或等于250℃的有机化合物。
●色谱柱:非极性毛细管柱(二甲基聚硅氧烷毛细管柱)、极性毛细管柱(聚乙二醇毛细管柱)和弱极性毛细管柱(6%腈丙苯基/94%二甲基聚硅氧烷毛细管柱)。
●水分含量的检测按照附录E进行。
●密度的测定见GB6750-86。
●VOC的含量计算公式,采用ISO11890-2:2000(E)中10.4计算VOC lw含量。
●腻子(粉状、膏状)VOC含量的计算公式,采用ISO11890-2:2000(E)中10.2计算VOC含量。
6.2产品中甲醛含量的检测按附录A进行。
6.3产品中重金属镉、铅、汞含量的检测按GB18582-2001进行。
6.4产品中重金属铬(Ⅵ)的检测按附录B进行。
6.5水性木器漆的测试:
测试膜厚:制成的干膜厚度在(23±3)μm之间;
测试材料:所用制备试板用底材应符合GB9271-88中的要求。
●对水性木器漆附着力的要求按照GB/T9286—88中的方法进行检测(制备试板用底材:人造夹板)。
●对水性木器漆柔韧性的要求按照GB/T1731—93中的方法进行检测(制备试板用底材:马口铁板)。
●对水性木器漆耐冲击性的要求按照GB/T1732—93中的方法进行检测(制备试板用底材:马口铁板)。
●对水性木器漆硬度的要求按照GB/T6739—1996中的方法进行检测(制备试板用底材:玻璃板)。
●对水性木器漆表干时间的检测按照GB/T1728—88中的乙法进行,实干时间的检测按照GB/T1728—88中的甲法进行(制备试板用底材:马口铁板)。
6.6产品中对卤代烃含量的检测按附录D进行。
6.7产品中对苯、甲苯、二甲苯、乙苯含量的检测按附录C进行。
附录A
水性涂料中甲醛的测定—乙酰丙酮分光光度法
A.1仪器与试剂A.1.1仪器与设备
分光光度计、全玻璃蒸馏器、容量瓶、50mL 纳氏比色管、移液管。
A.1.2试剂
本标准所用试剂除另有说明外,均应为符合国家标准或专业标准的分析纯试剂和蒸馏水或同等纯度的水。
A.1.2.1乙酸铵(NH 4CH 3COO )。
A.1.2.2冰乙酸(CH 3COOH ):ρ=1.005。
A.1.2.3乙酰丙酮(C 5H 8O 2):ρ=0.975。
A.1.2.4乙酰丙酮溶液:0.25%(V/V ),称25g 乙酸铵(
B.1.2.1),加少量水溶解,加3mL 冰乙酸(B.1.2.2)及0.25mL 新蒸馏的乙酰丙酮(B.1.2.3),混匀再加水至100mL ,调整pH=6.0,此溶液于2~5℃贮存,可稳定一个月。
A.1.2.5盐酸(HCl )溶液:ρ=1.19(1+5)A.1.2.6氢氧化钠(NaOH )溶液:30g/100mL 。
A .1.2.7碘(I 2)溶液:c (I 2)=0.1mol/L ,称40g 碘化钾(B.1.2.8)溶于10mL 水,加入12.7g 碘,溶解后移入1000mL 容量瓶,加水稀释定容。
A.1.2.8碘化钾(KI )。
A.1.2.9重铬酸钾(K 2Cr 2O 7):c (1/6K 2Cr 2O 7)=0.1000mol/L ,准确称取4.9030g 于120℃烘至恒重的基准重铬酸钾,用水溶解后移入1000mL 容量瓶中,稀释至刻度并摇匀。
A.1.2.10淀粉溶液:1g/100mL ,称1g 淀粉,用少量水调成糊状,到入100mL 沸水中,呈透明溶液,临用时配制。
A.1.3.硫代硫酸钠溶液:c (Na 2S 2O 3)=0.1mol/L ,称取25g 硫代硫酸钠(Na 2S 2O 3•5H 2O )和2g 碳酸钠(Na 2CO 3)溶解于1000mL 新煮沸但已冷却的水中,贮于棕色试剂瓶中,放一周后过滤,并标定其浓度。
A.1.3.1硫代硫酸钠溶液标定:见GB601-88(4.6)A.1.4甲醛(HCHO )溶液,含甲醛36%~38%。
A.1.4.1甲醛标准储备液:取10mL 甲醛溶液(
B.1.4)置于500mL 容量瓶中,用水稀释定容。
A.1.4.2甲醛标准储备液的标定:吸取5.0mL 甲醛标准储备液(B.1.4.1)置于250ml 碘量瓶中,加0.1mol/L 碘溶液(B.1.2.7),30.0mL ,立即逐滴的加入30g/100mL 氢氧化钠溶液(B.1.2.6)至颜色褪到淡黄色为止(大约0.7mL )。
静置10min ,加(1+5)盐酸溶液(B.1.2.5)5mL 酸化,(空白滴定时需多加2mL ),在暗处静置10min ,加入100mL 新煮沸但已冷却的水,用标定好的硫代硫酸钠溶液(B.1.3.1)滴定至淡黄色,加入新配制的1g/100mL 淀粉指示剂(B.1.2.10)1mL ,继续滴定至蓝色刚刚消失为终点。
同时进行空白测定。
按下式计算甲醛标准储备液浓度。
1
.50
.15))/3022××−=
O S Na C V V ml mg (甲醛(
式中:V 0——空白消耗硫代硫酸钠溶液体积的平均值,mL ;
V 1——标定甲醛消耗硫代硫酸钠溶液体积的平均值,mL ;
——硫代硫酸钠溶液浓度,mol/L ;
322O S Na C 15.0——甲醛(1/2HCHO )摩尔质量;5.0——甲醛标准储备液取样体积,mL 。
A.1.4.3甲醛标准使用溶液
用水将甲醛标准储备液(A.1.4.2)稀释成20.00μg/ml 甲醛标准使用液,2~5℃贮存,可稳定一周。
A.2测定步骤A.2.1标准曲线的绘制
取数支50mL 具塞刻度管,分别加入0.00,0.50,1.00,3.00,5.00,8.00mL 甲醛标准使用溶液,加水至50mL,加入2.5mL 乙酰丙酮溶液(B.1.2.4),摇匀。
于60℃水浴中加热30min ,取出后冷却至室温,在尽可能短的时间内测定。
用10mm 比色皿,在波长414nm 处,测量吸光度,以吸光度和对应的甲醛量绘制标准曲线。
A.2.2甲醛含量的测定
称取2g (准确至0.001g )试样,置于50mL 容量瓶中,并用水稀释之刻度,摇匀。
用移液管吸取10mL 此溶液,移入已加入10mL 蒸馏水的100mL 蒸馏瓶中,收集馏分的瓶中应先加入适量的水浸没冷凝管出口。
加热蒸馏并收集馏分,将试样蒸至近干。
将收集的馏分转移至50mL 具塞刻度管中,用水稀释到刻度,待测。
制备好的试样加入2.5mL 乙酰丙酮溶液(B.1.2.4),摇匀。
于60℃水浴中加热30min ,取出后冷却至室温,在尽可能短的时间内测定。
用10mm 比色皿,在波长414nm 处,测量吸光度,减去空白试验所测得的吸光度,从标准曲线上查出试样中甲醛的含量。
用50mL 水代替试样,进行平行操作。
A.3甲醛含量的计算
甲醛含量按下式计算:
2
W
m
C 5
=式中:m ─从标准曲线上查得的甲醛量,μg ;
W─测试所取的试样量,g ;
A.4精密度
A.4.1重复性:在重复性条件下,两次测试结果的相对偏差不应超过2.8%。
A.4.2再现性:在再现性条件下,不同实验室间测试结果的相对偏差不应超过10%。
附录B水性涂料中铬(Ⅵ)含量的测定—二苯碳酰二肼分光光度法
B.1适用范围
本标准规定了测定水性涂料“可溶性”铬(Ⅵ)含量的方法。
本标准对于“可溶性”铬(Ⅵ)含量最低检出量为5mg/kg。
B.2引用标准
GB18582-2001室内装饰装修材料内墙涂料中有害物质限量;
GB/T7467-1987水质六价铬的测定—二苯碳酰二肼分光光度法。
B.3原理
铬(Ⅵ)和二苯碳酰二肼溶液形成一种有色的络合物,加入正磷酸和硫酸后,在波长约为540nm处,用分光光度法测定。
B.4试剂
分析过程中,只能使用分析纯的试剂,并只能使用符合GB6682中规定的纯度至少为3级的水。
B.4.1二苯碳酰二肼溶液:将0.25g二苯碳酰二肼溶解于50mL丙酮和50mL水的混合物中。
B.4.2氢氧化钠:c(NaOH)=2mol/L溶液。
B.4.3硫酸:c(H2SO4)=1mol/L。
B.4.4正磷酸:约85%(m/m)(密度约为1.69g/cm3)。
B.4.5盐酸:c(HCl)=0.07mol/L。
B.4.6每升含100mg铬(VI)的标准储备溶液:称取282.9mg干燥的重铬酸钾(准确到0.1mg)于1000mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,并充分摇匀。
1mL此标准储备溶液含100μg的铬(VI)。
B.4.7每升含10mg铬(VI)的校准溶液:用移液管吸取10mL标准储备溶液(4.6)于100mL容量瓶中,用盐酸溶液(4.5)稀释至刻度,并充分摇匀。
此溶液应在使用的当天配制。
1mL此校准溶液含10μg的铬(VI)。
B.5仪器
B.5.1分光光度计:适用于波长约在540nm处的测量,装有光程长为10mm的比色池。
B.5.2pH计:带有玻璃电极和参比电极。
B.5.3移液管:10mL刻度移液管。
B.5.4容量瓶:容量为50mL。
B.5.5容量瓶:容量为100mL。
B.6操作步骤
B.6.1校准曲线的绘制
B.6.1.1校准用参比溶液的配制
这些溶液应在使用的当天配制。
用移液管分别向5个50mL的烧杯中加入铬(Ⅵ)标准溶液(4.7),其加入体积如下表1所示。
对
每一烧杯中的溶液作如下处理:加5mL 的氢氧化钠溶液(4.2),用硫酸(4.3)调节溶液的pH 值至7.0(用pH 计测量)。
再加2mL 二苯碳酰二肼溶液(4.1)、1~2mL 的正磷酸(4.4)和5mL 的硫酸(4.3)。
将溶液转移至100mL 容量瓶中,用水稀释至刻度,并充分摇匀。
表1
B.6.1.2分光光度法测定
立即用分光光度计(5.1)在获得最大吸收的波长(约540nm )处,以在参比池中的水为参照,测定各标准参比溶液(6.1.1)的吸光度值。
每次测定前用标准参比溶液冲洗比色池,分别将各标准参比溶液的吸光值减去空白试验溶液的吸光度值。
B.6.1.3校准曲线
以校准参比溶液铬(VI )的浓度(以μg/mL 计)为横坐标,以相应的吸光度值为纵坐标绘制曲线。
如果正确无误地按操作步骤进行,则校准曲线应是一条直线。
亦可以校准参比溶液铬(VI )的浓度所对应的吸光度值计算线性回归方程。
B.6.2试验溶液
按GB 18582-2001附录C 中C.4.1、C.4.2所规定的方法制备溶液,并将此溶液转移至50mL 烧杯中。
B.6.3测定
按第6.1.1条的规定处理溶液(6.2),按第6.1.2条的规定测定吸光度值。
注:试验溶液的吸光度值应处于校准曲线的范围内。
B.7结果的表示B.7.1计算
按下式计算铬(Ⅵ)的含量C(mg/kg):
f w
v
a C ××=
式中:a —试样溶液的吸光值在校准曲线上的浓度或按线性回归方程计算试样溶液的浓度μg/mL ;
v —试样溶液的体积mL ;f —稀释倍数;w —试样质量g 。
计算结果保留至个位。
校准用参比溶液N0.
铬(Ⅵ)标准溶液mL
校准用参比溶液中铬(VI )相应浓度μg/mL
0001 1.00.12 2.00.23 5.00.54
10.0
1.0
注:0号为空白试验溶液。
附录C水性涂料中苯系物的测定—气相色谱分析法
C.1适用范围
本方法适用于水性涂料及原材料中苯、甲苯、乙苯、二甲苯的测定。
检出限量:苯40mg/kg、甲苯40mg/kg、乙苯40mg/kg、二甲苯50mg/kg。
C.2方法原理
试样经稀释溶剂稀释后直接注入气相色谱仪中,经毛细管柱使被测组份分离,用氢火焰离子化检测器检测,以内标法定量。
C.3仪器设备
C.3.1气相色谱仪
仪器设备应根据制造商的相关说明进行安装和使用。
所有与测试试样接触的仪器部件都应该由耐试样的材料(如玻璃)制成,并且不会产生化学变化。
C.3.2配备分流进样的进样系统
气相色谱仪应有一个配备分流装置的进样口。
分流比应可以调整且能够受到监控。
进样口衬管内应有硅烷化玻璃棉以留住非挥发性成分,如需要,应清洁衬管并添充新的玻璃棉或更换衬管以排除由于粘性物或颜料残留物(如被吸附的化合物)造成的误差。
色谱峰拖尾显示可能存在吸附,尤其是低挥发性的成分。
C.3.3柱烘箱
柱烘箱的温度应能够在40℃至300℃进行等温和程序升温控制操作。
柱烘箱温度波动不应超过1℃。
程序升温的最终温度不应超过毛细管柱的最高使用温度。
C.3.4检测器
火焰离子化检测器(FID),使用温度可达300℃。
为了防止冷凝,检测器温度应至少高于色谱柱的使用温度10℃。
检测器的气体流量、进样量、分流比和增益设置应进行最优化处理,从而使得用于计算的信号(峰面积)与物质数量成比例。
C.3.5毛细管柱
毛细管柱应由玻璃或石英玻璃制成。
色谱柱的长度应能足够分离挥发性有机化合物组分,其最大内径可以是0.32毫米,并涂以适当膜厚度的二甲基聚硅氧烷涂层,以提供良好的峰的分离。
可以选择固定相和柱长度以符合特殊分离的要求。
参见表1。
C.3.6注射器
注射器的容量至少应为进样量的两倍。
C.3.7图表记录器
补偿式图表记录器适用于标示气相色谱图。
C.3.8积分器
应使用电子数据处理系统(积分器或计算机)来测量峰面积。
用于测定和分析的积分参数应一致。
C.3.9样品瓶
使用由化学惰性材料(如玻璃)制成的样品瓶,其可用合适的瓶盖(如以聚四氟乙烯涂层的橡胶膜)密封。
C.3.10气体过滤器
过滤器应安装在气相色谱仪的连接管中以吸收气体中残留的杂质。
C.3.11气体
C.3.11.1载气:干燥、无氧氦气、氮气或氢气,纯度至少为99.995%(体积百分数)。
C.3.11.2检测器内气体(燃气和助燃气):纯度至少为99.999%(体积百分数)的氢气以及空气(制备),不含有机化合物。
C.3.11.3辅助气体(隔垫吹扫和尾吹气):与载气具有相同性质的氮或氦。
C.4试剂
C.4.1校准化合物
C.4.1.1苯,其纯度应至少为99%(质量百分数),或含有已知纯度。
C.4.1.2甲苯,其纯度应至少为99%(质量百分数),或含有已知纯度。
C.4.1.3乙苯,其纯度应至少为99%(质量百分数),或含有已知纯度。
C.4.1.4二甲苯,其纯度应至少为99%(质量百分数),或含有已知纯度。
C.4.2稀释溶剂
使用适于稀释试样的有机溶剂,其纯度至少为99%(质量百分数),但不能含有任何干扰苯系物测定的物质,如造成色谱图上与苯系物峰重叠的物质。
应进行单独注射溶剂的操作以便观察污染物以及可能存在的干扰峰。
例如甲醇、四氢呋喃。
C.4.3内标物:内标物应为一种化合物,试样中不含有这种化合物,且该化合物能够与色谱图上的其他成分完全分离。
它应是一种与试样成分有关的惰性化合物,在所需的温度范围内能够稳定,并含有已知纯度。
如:乙二醇单丁醚、异丁醇、乙二醇二甲醚等。
C.5取样
取出确有代表性的试样进行测试(从多组分涂料取出的试样,应对每一组分具有代表性)。
C.6程序步骤
C.6.1气相色谱分析条件
C.6.1.1所使用的气相色谱分析条件取决于将进行分析的产品,而且每次都应该使用已知校准混合物对其进行最优化处理。
参见表1。
C.6.1.2进样量和分流比应匹配,以便不超过色谱柱的容量,并在检测器的线性范围内。
不对称峰可能会给出气相色谱系统过载的提示。
参见表1。
表1推荐采用的气相色谱分析条件
进样口温度:240℃;
进样方式:分流进样,分流比可调
进样体积: 1.0μL
色谱柱:二甲基聚硅氧烷柱30m×0.25mm×0.25μm
柱烘箱温度程序:初始温度40℃保持4分钟,以10℃/分钟升至230℃保持10分钟
载气:氮气,流速1.0mL/min;
检测器温度:280℃;
C.6.2产品的定性分析
C.6.2.1按6.1所示使仪器参数最优化。
C.6.2.2被测物保留时间的测定:注入1μL含4.1所示被测物的标准的溶液。
记录各被测物标准组份的保
留时间,各被测物标准组份的出峰顺序见图1。
C.6.2.3定性检验样品中的组份:取1g 左右的样品用甲醇稀释至10mL 的容量瓶中,取1μL 注入色谱仪中,并从图1中确定是否存在被测物。
图1被测物在HP-1柱上的出峰顺序
峰1—溶剂甲醇,峰2—苯,峰3—甲苯,峰4—乙苯,峰5—二甲苯(间、对),峰6—二甲苯(邻),峰7—内标物乙二醇单丁醚。
C.6.3校准
C.6.3.1分别称取4.1中的化合物,称样量应与其在测试产品中的相应含量相近,精确至0.1mg,注入样品瓶内(3.9)。
称取相近量的内标物(4.3)注入样品瓶,用稀释溶剂(4.2)稀释混合物,在与测试试样相同的条件下注入。
C.6.3.2再次将适量的校准混合物注入气相色谱仪中。
用下式计算苯系物的响应因子:1ci is is ci i A m A m r ××=
式中:
r i
化合物i 的响应因子;m is
标准混合物中内标物的质量,g ;m ci
标准混合物中化合物i 的质量,g ;A is
内标物的峰面积;A ci 化合物i 的峰面积。
r 值取二次结果的平均值,其相对偏差应小于5%,保留三位有效数字。
C.6.4试样配制
称取1g 的试样(精确至0.1mg ),以及与注入样品瓶中的被测物质量近似相同的内标物。
使用适量的稀释溶剂稀释试样,密封试样瓶并混匀。
C.6.5化合物含量的测定
C.6.5.1校准时以最优化方式设置仪器参数。
C.6.5.2将1μL 的试样注入气相色谱仪中,记录色谱图。
测定苯系物的峰面积,然后以下式计算涂料中所含的苯系物的质量:
2
is
s is
i i i A m m A r m ×××=式中:
m i 1g 产品中化合物i 的质量,μg/g ;
r i 化合物i 的响应因子(参见6.3.2);
A i 化合物i 的峰面积;
A is 内标物的峰面积;
m is 测试试样中内标物的质量,μg (参见6.4);
m s 测试试样的质量,g (参见6.4)。
测定结果取二次测定的平均值,其相对偏差应小于5%,计算结果保留至十位。
附录D水性涂料中卤代烃的测定—气相色谱分析法
D.1适用范围
本方法适用于涂料中二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烷、四氯化碳的测定。
检出限量(mg/kg):二氯甲烷5、1,2-二氯乙烷5、1,1-二氯乙烷10、1,1,1-三氯乙烷0.01、1,1,2-二氯乙烷0.01、三氯甲烷0.01、四氯化碳0.001。
D.2方法原理
试样经稀释溶剂稀释后直接注入气相色谱仪中,二氯甲烷、二氯乙烷、三氯甲烷、三氯乙烷、四氯化碳在毛细管色谱柱中与共存物质完全分离后,用电子捕获检测器测定,以内标法定量。
D.3材料
D.3.1载气:高纯氮
D.4试剂:
D.4.1二氯甲烷,色谱纯
D.4.21,1-二氯乙烷,色谱纯
D.4.31,2-二氯乙烷,色谱纯
D.4.41,1,1-三氯乙烷,色谱纯
D.4.51,1,2-三氯乙烷,色谱纯
D.4.6三氯甲烷,分析纯
D.4.7四氯化碳,分析纯
D.4.8稀释溶剂:使用适于稀释试样的有机溶剂,其纯度至少为质量的99%,或含有已知纯度,但不能含有任何干扰测定的物质,如造成色谱图上出现重叠峰的物质。
应单独注射溶剂以便观察污染物以及可能存在的干扰峰。
例如甲醇和四氢呋喃之类的溶剂。
D.4.9内标物:内标物应为一种化合物,试样中不含有这种化合物,且该化合物能够与色谱图上的其他成分完全分离。
它应是一种与试样成分有关的惰性化合物,在所需的温度范围内能够稳定,并含有已知纯度。
例如溴丙烷。
D.4.10溴丙烷,分析纯。
D.4.11内标物(溴丙烷)溶液:称取1g左右溴丙烷(4.9)称准至0.1mg,用稀释溶剂稀释至50mL容量瓶中。
D.5仪器
D.5.1气相色谱仪:配电子捕获检测器的气相色谱仪;
D.5.2色谱柱:非极性毛细管色谱柱(如二甲基聚硅氧烷色谱柱:30m×0.25mm×0.25μm膜厚)或其它能使被测物与其它组分完全分离的色谱柱;
D.5.3微量注射器,1μL。
D.D.6.6.色谱操作条件
D.6.1色谱分析条件注1
进样方式:分流进样;
载气流速:1.0mL/min;
柱温:程序升温,42℃保持9min ,以50℃/min 升至250℃保持2min ;
进样口温度:250℃;
检测器温度:300℃;
尾吹:30mL/min 。
注1—由于色谱分析条件常因实验条件不同而有差异,所以应根据所用气相色谱仪的型号和性能,制定分析卤代烃的最佳分析条件。
D.D.7
7测定步骤:D.7.1被测物保留时间的测定:调节仪器至最佳状态(如6.1),待仪器稳定后,注入0.2μL 含所有被测物的标准溶液。
记录各被测物标准组份的保留时间,各被测物标准组份的出峰顺序及保留时间见图1:
图1被测物在DB-1柱上的出峰顺序
峰1—稀释溶剂甲醇、峰2—二氯甲烷、峰3—1,1-二氯乙烷、峰4—三氯甲烷、峰5—溴丙烷、峰6
—1,2-二氯乙烷、峰7—1,1,1-三氯乙烷、峰8—四氯化碳、峰9—1,1,2-三氯乙烷。
D.7.2定性检验样品中的被测组分:称取1g 左右的样品用甲醇稀释至25mL 容量瓶中,按7.1选定的测试条件进行检测,并确定出被测物的种类。
D.7.3测定被测物的响应因子
称取1g 左右的在7.2中检出的被测物的标准试剂,称准至0.1mg ,及对应的溴丙烷溶液注2,用甲醇稀释至50mL 容量瓶中,按其线性范围稀释(其浓度应在线性范围内,若超出应加大稀释倍数或多次稀释),摇匀。
用微量注射器进0.2μL 样品,并记录其色谱图。
注2—加入的溴丙烷内标物溶液在色谱仪上的响应值应在其线性范围之内。
计算被测组分的相对响应因子R :
(1)
S i S i A W W A R =
式中:W S —溴丙烷重量,g ;
W i —被测组分重量,g ;
A i —被测组分峰面积;
A S —溴丙烷峰面积。
R 值取二次结果的平均值,其相对偏差应小于5%,保留三位有效数字。
D.7.4样品测定:
准确称取1g 左右的样品(精确至0.0001g ),加入1mL 溴丙烷溶液于50mL 的容量瓶中,用甲醇稀释至刻度。
溴丙烷溶液的加入量应使其在色谱仪上的峰面积与样品被测组分在色谱仪上的峰面积大致相同。
待仪器稳定后开始测试。
D.8计算
D.8.1计算被测物含量
通过下式计算涂料中被测组分的含量C i :
(2)
R S A W A kg mg C S S
i i ×××=样(被测组分)/式中:A i ──被测组分峰面积;
A s ──溴丙烷峰面积;
W s ──溴丙烷重量,μg ;
S 样──涂料质量,g ;
R ──相对响应因子。
测定结果取二次的平均值,其相对偏差应小于5%。
D.8.2试样中卤代烃含量W 卤代烃(以二氯甲烷计,mg/kg )的计算
W 卤代烃=W 二氯甲烷+0.858(W 1,1-二氯乙烷+W 1,2-二氯乙烷)+0.637(W 1,1,1-三氯乙烷+W 1,1,2-三氯乙烷)+0.552W 四氯化碳+0.711W 三氯甲烷
式中:0.858—二氯甲烷与二氯乙烷的相对分子量的比值;
0.711—二氯甲烷与三氯甲烷的相对分子量的比值;
0.637—二氯甲烷与三氯乙烷的相对分子量的比值;
0.552—二氯甲烷与四氯化碳的相对分子量的比值。
计算结果保留至十位。