氣相色譜儀分析塑料復(fù)合膜、袋溶劑殘留原理和方法

        色譜分析方法簡(jiǎn)稱色譜法或?qū)游龇ǎ–HROMATOGRAPHY），是一種物理或物理化學(xué)分離分析方法。氣相色譜儀是根據(jù)試樣中各組分在氣固或氣液兩相間的吸附或分配系數(shù)的不同隨載氣移動(dòng)而進(jìn)行分離的儀器。分離后的組分按保留時(shí)間的先后順序進(jìn)入檢測(cè)器，并自動(dòng)記錄檢測(cè)信號(hào)，依據(jù)組分的保留時(shí)間和響應(yīng)值進(jìn)行定性、定量分析。氣相色譜儀由氣源、氣路控制系統(tǒng)、進(jìn)樣系統(tǒng)、色譜柱、檢測(cè)器、電氣系統(tǒng)、記錄及處理系統(tǒng)組成。

　　通過(guò)氣相色譜儀用物理方法把混合物分離開(kāi)來(lái)的一種方法就叫做氣相色譜法。氣相色譜法是在以適當(dāng)?shù)墓潭ㄏ嘧龀傻闹軆?nèi)，利用氣體（載氣）作為移動(dòng)相，使試樣（氣體、液體或固體）在氣體狀態(tài)下展開(kāi)，在色譜柱內(nèi)分離后，各種成分先后進(jìn)入檢測(cè)器，用記錄儀記錄色譜譜圖。在對(duì)裝置進(jìn)行調(diào)試后，按各單體的規(guī)定條件調(diào)整柱管、檢測(cè)器、溫度和載氣流量。進(jìn)樣口溫度一般應(yīng)高于柱溫30-50℃。如用火焰電離檢測(cè)器，其溫度應(yīng)等于或高于柱溫，但不得低于100℃，以免水汽凝結(jié)。色譜上分析成分的峰的位置，以滯留時(shí)間（從注入試樣液到出現(xiàn)成分zui高峰的時(shí)間）和滯留容量（滯留時(shí)間×載氣流量）來(lái)表示。這些在一定條件下，就能反應(yīng)出物質(zhì)所具有特殊值，并據(jù)此確定試樣成分。

　　定量方法可分以下四種：

　　1、面積內(nèi)標(biāo)法取標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)成分，按依次增加或減少的已知階段量，各自分別加入各單體所規(guī)定的定量?jī)?nèi)標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)中，調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)溶液。分別取此標(biāo)準(zhǔn)液的一定量注入色譜柱，根據(jù)色譜圖取標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)成分的峰面積和峰高和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰面積和峰高的比例為縱座標(biāo)，取標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)成分量和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)量之比，或標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)成分量為橫坐標(biāo)，制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后按單體中所規(guī)定的方法調(diào)制試樣液。在調(diào)制試樣液時(shí)，預(yù)先加入與調(diào)制標(biāo)準(zhǔn)液時(shí)等量的內(nèi)標(biāo)物質(zhì)。然后按制作標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)的同樣條件下得出的色譜，求出被測(cè)成分的峰面積或峰高和內(nèi)標(biāo)物質(zhì)的峰積或峰高之比，再按標(biāo)準(zhǔn)曲線求出被測(cè)成分的含量。

　　2、面積外標(biāo)法取標(biāo)準(zhǔn)樣品成分，在測(cè)標(biāo)準(zhǔn)樣品之前就算出所取標(biāo)準(zhǔn)樣品中含有成分的量，再用氣相色譜法測(cè)得標(biāo)準(zhǔn)樣品的峰面積，然后去標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)物質(zhì)，氣相色譜法測(cè)該物質(zhì)的峰面積，兩者峰面積相比較，zui后得出含量值。所用的外標(biāo)物質(zhì)，應(yīng)采用其峰面積的位置與被測(cè)成分的峰的位置盡可能接近并與被測(cè)成分以外的峰位置*分離的穩(wěn)定的物質(zhì)即標(biāo)樣，一般使用>99.5%純度的色譜化學(xué)試劑樣品。這也是目前大多數(shù)氣相色譜儀建議采用的檢測(cè)方法。

　　3、標(biāo)準(zhǔn)曲線法取標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)成分按依次增加或減少階段法，各自調(diào)制成標(biāo)準(zhǔn)液，注入一定量后，按色譜圖取標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)成分的峰面積或峰高為縱座標(biāo)，而以標(biāo)準(zhǔn)被測(cè)成分的含量為橫坐標(biāo)，制成標(biāo)準(zhǔn)曲線。然后按單體中所規(guī)定的方法制備試樣液。取試樣液按制標(biāo)準(zhǔn)曲線時(shí)相同的條件作出色譜，求出被測(cè)成分的峰面積和峰高，再按標(biāo)準(zhǔn)曲線求出被測(cè)成分的含量。

　　4、峰面積百分率法以色譜中所得各種成分的峰面積的總和為100，按各成分的峰面積總和之比，求出各成分的組成比率。根據(jù)色譜上出現(xiàn)的物質(zhì)成分的峰面積或峰高進(jìn)行定量。峰面積可用面積測(cè)定儀測(cè)定，按半寬度法求得（即以峰1/2處的峰寬×峰高求得）。峰高的測(cè)定方法是從峰高的頂點(diǎn)向記錄紙橫座標(biāo)準(zhǔn)垂線，找出此垂線與峰的兩下端聯(lián)結(jié)線的交點(diǎn)，即以此交點(diǎn)至峰頂點(diǎn)的距離長(zhǎng)度為峰高。

　　常用測(cè)定法：

　　*法：外標(biāo)法

　　除另外有規(guī)定外。將對(duì)照品和樣品，分別置于100℃±2℃恒溫箱中保持60分鐘（必要時(shí)可以根據(jù)材料和待測(cè)溶劑的情況，在80℃~150℃范圍內(nèi)放置15分鐘至60分鐘，以高于溶劑沸點(diǎn)低于材料分解溫度為宜），取樣前先搖勻，用預(yù)熱至相同溫度的注射器抽取容器內(nèi)頂部1ml氣體注入氣相色譜儀中。記錄色譜圖，把標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)得圖譜結(jié)果和測(cè)算數(shù)據(jù)導(dǎo)入色譜工作站，以便與待測(cè)樣品比較，測(cè)量對(duì)照品和樣品待測(cè)溶劑的峰面積（峰高）計(jì)算。對(duì)照連續(xù)進(jìn)樣三次，三次結(jié)果的相對(duì)偏差不得超過(guò)10%。根據(jù)樣品中待測(cè)標(biāo)樣峰面積（峰高），用外標(biāo)法求的標(biāo)準(zhǔn)樣品中所含溶劑的質(zhì)量，按下式計(jì)算：

　　m=ρv/n

　　式中：

　　m=標(biāo)準(zhǔn)樣品中所含溶劑的質(zhì)量，μg

　　ρ=標(biāo)準(zhǔn)樣品的密度，μg/μl

　　v=標(biāo)準(zhǔn)樣品稀釋后，進(jìn)樣的體積，μl

　　n=標(biāo)準(zhǔn)樣品中所含樣品的種類數(shù)。

　　第二法：標(biāo)準(zhǔn)曲線法

　　取五個(gè)不同濃度的待測(cè)標(biāo)樣（線性范圍根據(jù)樣品待測(cè)標(biāo)樣實(shí)際含量確定）。置于100℃±2℃恒溫箱中保持60分鐘（必要時(shí)可根據(jù)材料和待測(cè)溶劑的情況，在80℃~150℃范圍內(nèi)放置15分鐘至60分鐘，以高于溶劑沸點(diǎn)低于材料分解溫度為宜），用預(yù)熱至相同溫度的注射器抽取容器內(nèi)頂部1ml氣體注入氣相色譜儀中。測(cè)量峰面積（或峰高），繪制峰面積（或峰高）與對(duì)應(yīng)標(biāo)樣質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)曲線。

　　取樣品，按標(biāo)準(zhǔn)曲線法“置于100℃±2℃恒溫箱中保持60分鐘……”操作。根據(jù)樣品中待測(cè)標(biāo)樣峰面積（峰高），從標(biāo)準(zhǔn)曲線上求的樣品中所含溶劑的質(zhì)量，按下式計(jì)算：

　　X=m/W

　　式中：

　　X—樣品中溶劑的殘留量，mg/m2

　　m—待測(cè)溶劑的質(zhì)量，mg

　　W—樣品中的表面積，m2

　　通過(guò)氣相色譜儀的上述檢測(cè)工作過(guò)程說(shuō)明，就能準(zhǔn)確快速地判斷該包裝用復(fù)合薄膜的溶劑殘留量是否超標(biāo)，是否需要重新研發(fā)新的生產(chǎn)工藝，對(duì)所采用的基材是否恰當(dāng)?shù)忍峁├碚撘罁?jù)與，可以及時(shí)地從根本上控制殘留量超標(biāo)產(chǎn)品的產(chǎn)生。

　　氣相色譜儀配備氫火焰離子化檢測(cè)器（FID），具有柱頭進(jìn)樣器（汽化室）用于填充柱恒溫分析，zui小檢測(cè)器可達(dá)10-9克。FID響應(yīng)特性屬于質(zhì)量檢測(cè)器，因此對(duì)溫度、壓力、流量等操作條件極不敏感，具有其他常用檢測(cè)器*的操作特性，是目前氣相色譜儀必配的檢測(cè)器。值得指出的是，氫火焰離子化檢測(cè)器也是目前氣相色譜儀常用檢測(cè)中*可以進(jìn)水樣的檢測(cè)器。

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