塑料 聚合物的鉴定 热裂解气相色谱-质谱法.docx

塑料聚合物的鉴定热裂解气相色谱-质谱法

2

SN/T5689-2024

8分析步骤

8.1取样

使用微量勺或镊子(6.4)取约0.2mg的粉末或小片样品(第7章)放入样品杯中，待测。

8.2空白

为确保样品之间没有分析物残留污染，空白必不可少。空白可选空白样品杯。

8.3测定

8.3.1热裂解条件

热裂解条件如下：

a)裂解器载气及流速：氮气(5.1),20.0mL/min;

b)裂解温度：600℃;

c)裂解器/气相色谱接口温度：320℃。

8.3.2气相色谱-质谱参考分析条件

不同型号的裂解-气相色谱质谱分析的参数设置有所不同，因此不可能给出裂解-气相色谱质谱分析的通用参数。设定的参数应保证色谱质谱测定时各组分间能够得到有效的分离，下列给出的参数证明是可行的：

a)毛细管色谱柱：HP-5MSU柱，30m(柱长)×0.25mmt内径)×0.25μm(膜厚),或相当者；

b)柱温：初始温度40℃,保持2min,20℃/min升至320℃,保持13min;

c)进样口温度：320℃;

d)色谱-质谱接口温度：320℃;

c)载气及流速：氮气(5.1);流建1.0mLmin;

f)离子源：电子轰击离子源代E1)

g)电离能量：70eV:

h)离子源温度：230℃:

i)四级杆温度：150C

j)质谱扫描方式：全扫描；

k)质谱扫描范围：29-600(m/z);

1)进样方式：分流进样，分流比100:1。

8.3.3测试

按8.3.1和8.3.2仪器条件对空白(8.2)和样品(81)依次进行测试。

9结果分析

9.1分析者可在鉴定未知物的同时，用已知物进行对照分析。将样品谱图与已知化合物谱图进行比对，根据目标物的色谱图、质谱图及保留指数等，进行塑料聚合物种类鉴定。保留指数的测定见附录A。

9.2对样品的谱图通过仪器分析软件与标准谐库内化合物进行匹配，推测解析样品成分，进行塑料聚合物种类鉴定。

9.3部分塑料典型裂解-气相色谱质谱图及主要裂解产物见附录B。

1)HP-SMSUI是适合的市售产品的实例。给出这一信息是为了方便本文件使用者，并不表示对这一产品的认可。

3

SN/T5689-2024

9.4有些聚合物能产生典型的特征裂解产物，部分聚合物的特征裂解产物见表1。

表1部分聚合物的特征裂解产物

聚合物名称

特征裂解产物

高密度聚乙烯(HDPE)

二烯经、烯烃、烷烃

聚丙烯(PP)

2.4-二甲基-1-庚烯

聚苯乙焓(PS)

苯乙烯

丙烯腈-苯乙烯共聚物(AS)

丙烯腈、苯乙烯

丙烯腈-丁二烯-苯乙烯共聚物(ABS)

丙烯腈、丁二烯、苯乙烯

聚甲基丙烯酸甲酯(PMMA)

甲基丙烯酸甲酯

聚氯乙烯(PVC)

氧化氢、苯

聚己内酰按(PA6)

已内酰胺

聚己二酰己二胺(PA66)

不成酮

聚甲醛(POM)

甲醛

聚对苯二甲酸乙二酯(PET)

对苯二甲酸二乙烯酯

4

SN/T5689-2024

附录A

(资料性)

气相色谱保留指数的测定

A.1方法提要

采用保留指数进行定性时，在相同的分析条件下，对正构烷烃混合标准溶液及待测物进行分析，以正构烷烃的保留指数为基准，计算得出待测组分的保留指数。

A.2试剂和材料

正构烷烃混标(C7-C37),浓度1000mg/L。A.3仪器和设备

气相色谱质谱仪，见6.1。

A.4试验步骤

A.4.1称取适量的正构烷烃混标(A.2.1),用正己烷稀释至50mg/L,取1正进行测试，从而获得气相

色谱图。

A.4.2从谱图中读出每个正构烷烃的保留时间确定每个正构烷烃的保留指数，它等于碳数乘以100例如，癸烷(CI0)保留指数是1000(即10×100),二十一烷(C21)保留指数是2100(即21×100)。

A.4.3计算待测组分的保留指数用，按公式(A.1)计算：

式中：

t,——待检测组分的保留时间；

………………

(A.1)

,—碳原子数为n的正构烷烃的保留时间；

——碳原子数为n+1的正构烷烃的保留时间。

tctt

A.4.4在使用保留指数辅助定性时，需结合质谱图等综合判断。当色谱柱发生改变时，应再次测量保留指数。

A.5示例

如图A.1所示，以PS的裂解产物1,3-二苯基-3-丁烯(苯乙烯二聚体)为例