全氟丁基乙烯氣相色譜分析方法研究

胡霞鐘軍黃鋼

（巨化集團(tuán)技術(shù)中心，浙江 衢州 324004）

氟化工

全氟丁基乙烯氣相色譜分析方法研究

胡霞鐘軍黃鋼

（巨化集團(tuán)技術(shù)中心，浙江 衢州 324004）

以氣相色譜法分析全氟丁基乙烯的含量，通過采用封口頂空瓶裝液體樣，進(jìn)樣針液體直接進(jìn)樣，考察了色譜柱、色譜柱柱溫等條件對PFBE分析的影響。結(jié)果表明，使用SPB-5毛細(xì)管柱，柱溫40℃保持2 min，以5℃/min升至150℃，保持5 min；進(jìn)樣量在0.1～0.4 μL內(nèi)，方程呈良好的線性關(guān)系，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.017%，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和重現(xiàn)性較好，可以作為PFBE產(chǎn)品含量的測試方法。

全氟丁基乙烯；氣相色譜法；含量

全氟丁基乙烯（PFBE）是一種重要的全氟烯烴， 數(shù)次，進(jìn)樣0.4 μL，面積歸一化法計(jì)算PFBE含量[3-4]?？捎米魈砑觿⒔M合劑或共聚單體，能賦予產(chǎn)品低表面能、化學(xué)穩(wěn)定性和表面潤滑性[1]。PFBE分子式為C6H3F9，相對分子質(zhì)量 246.07，沸點(diǎn)為 59～60 ℃，密度為1.452，揮發(fā)性較強(qiáng)[2]。目前，未見國內(nèi)外文獻(xiàn)報(bào)道PFBE含量的測試方法，本試驗(yàn)采用氣相色譜對PFBE含量的測定方法進(jìn)行研究。

1 試驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

SHIMADZU GC-14C 氣相色譜儀（GC），配氫火焰離子化檢測器（FID）；N2000 色譜工作站；1.0 μL微量注射器。紅外吸收光譜儀（IR）Bruker Pensor 27。氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用儀（GC-MS），GC-3800-satur-2000。

PFBE（標(biāo)樣），質(zhì)量分?jǐn)?shù)≥98.0%。

1.2 色譜條件

色譜條件：SPB-5毛細(xì)管柱60 m×0.53 mm×3.0 μm。進(jìn)樣口溫度200℃，氫火焰離子檢測器（FID）溫度250℃；柱溫40℃保持2 min，以5℃/min升至150℃，保持5 min。氮?dú)猓ㄖ皦海毫?0 kPa，氫氣壓力為55 kPa，空氣壓力為55 kPa，靈敏度101，進(jìn)樣量0.4 μL，分流比1:40。

1.3 測定方法

氣相色譜儀啟動后，調(diào)節(jié)儀器達(dá)到合適的條件并穩(wěn)定一段時(shí)間后，以待測樣品將注射器清洗置換典型色譜圖見圖1。

圖1 PFBE典型色譜圖譜Fig 1 Chromatograph-chart of PFBE

2 結(jié)果與討論

2.1 樣品處理方式

由于PFBE揮發(fā)性較強(qiáng)，故采用封口頂空瓶裝液體樣，進(jìn)樣針取液體直接進(jìn)樣。

2.2 色譜柱的選擇

根據(jù)樣品性質(zhì)和實(shí)驗(yàn)室現(xiàn)有條件，測試了3種毛細(xì)管柱，這3種毛細(xì)管柱的特性如表1所示。

從表1色譜柱進(jìn)行分離的情況可知：在GSGASPRO分離效果很差；在RTX-200和SPB-5色譜柱上主峰與相關(guān)的雜質(zhì)能較好分離，而SPB-5色譜柱的雜質(zhì)峰的個(gè)數(shù)比RTX-200色譜柱上的多，且峰型對稱。故選擇SPB-5毛細(xì)管柱60 m×0.53 mm×3.0μm作為本方法的色譜柱。

表1 試驗(yàn)中所選用的毛細(xì)管柱Tab 1 The select capillary column in the test

2.3 線性

改變樣品的進(jìn)樣量，在所選色譜條件下進(jìn)行分析測定，以PFBE的色譜峰面積對進(jìn)樣量進(jìn)行線性回歸，見圖2。

由圖2可知，在本試驗(yàn)條件下，PFBE進(jìn)樣量在0.1～0.5 μL 內(nèi)，方程呈良好的線性關(guān)系（R2=0.976 6）。本方法選擇進(jìn)樣量為0.4 μL。

2.4 定性試驗(yàn)

PFBE的樣品及標(biāo)樣利用IR、GC、MS保留時(shí)間對照法進(jìn)行定性，結(jié)果見圖3和圖4。

圖3 樣品的紅外圖譜 Fig 3 The IR spectra of the sample

將圖3和圖4與標(biāo)準(zhǔn)圖譜比對，可知所檢測物質(zhì)為PFBE。

2.5 精密度試驗(yàn)

對同一樣品進(jìn)行連續(xù)7次試驗(yàn)，采用歸一化法計(jì)算，得出其平均值和標(biāo)準(zhǔn)偏差。實(shí)驗(yàn)結(jié)果如表2所示。

圖4 樣品的質(zhì)譜圖Fig 4 Mass spectrogram of the sample

表2 精密度試驗(yàn)Tab 2 The result chart of precision test

從表2可知，標(biāo)準(zhǔn)偏差=0.017%，本方法的允許差2.83S=0.048%≤0.2%，符合分析要求。

3 結(jié)論

考察了色譜柱、色譜柱柱溫等條件對PFBE分析的影響，確定了使用SPB-5毛細(xì)管柱，柱溫40℃保持2 min，以5℃/min升至150℃，保持 5 min；進(jìn)樣量在0.1～0.4 μL內(nèi)，方程呈良好的線性關(guān)系，相對標(biāo)準(zhǔn)偏差0.017%，數(shù)據(jù)穩(wěn)定性和重現(xiàn)性較好，可以作為PFBE產(chǎn)品含量的測試方法。

[1]Costello Michael G.Method of Preparing Nonafluoroisobutyl-Methyl Ether:US,5741950[P].1998-04-21.

[2]朱順根.有機(jī)氟化物生產(chǎn)中的三廢及其治理[J].化工生產(chǎn)與技術(shù),2004,11(4):12-16.

[3]GB 9722—2006化學(xué)試劑氣相色譜法通則[S].

[4]吳烈鈞.氣相色譜檢測方法[M].北京:化學(xué)工業(yè)出版社,2000:143.

O657.7+1

A DOI10.3969/j.issn.1006-6829.2011.02.003

2011-01-15；

2011-02-22