前言
ABS材料是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三種單體的接枝共聚物。ABS材料中常用的抗氧劑有抗氧劑168,抗氧劑1076,抗氧劑246,抗氧劑445等,添加量約在千分之一。
案例敘述
1、背景描述
樣品為一款ABS粒料,客戶要求對粒料中的抗氧劑成分進行定性定量分析。
2、案例分析方案
常用的抗氧劑提取方法有直接溶解-沉淀法和索氏提取-沉淀法,二者所需時間差異較大,提取效果未有明確數(shù)據(jù)比較。常見的抗氧劑分析方法有氣相色譜質譜聯(lián)用法和高效液相色譜法,通常測試抗氧劑時兩種方法一同進行,但較為耗材耗時。
故本案例從提取方法和分析方法兩方面進行比對ABS中的抗氧劑含量。
2.1 提取方法比對
2.1.1 直接溶解-沉淀法
稱取樣品,加入溶解液,常溫振蕩或超聲,直至樣品完全溶解;取沉淀劑于250ml燒杯中,將溶解完全的樣品倒入沉淀劑中,一邊倒一邊攪拌,使ABS充分沉淀,過濾,定容。
2.1.2 索氏提取-沉淀法
稱取樣品粉末,用濾紙包好后放入索提器中,索提48-72小時,確保抗氧劑索提完全;索提完全后,將索提液濃縮;取沉淀劑于250ml燒杯中,將濃縮后的索提液倒入沉淀劑中,一邊倒一邊攪拌,使ABS充分沉淀,過濾,定容。
2.2 分析方法比對
2.2.1 氣相色譜質譜聯(lián)用法
選擇合適的色譜柱以及設備運行程序。
2.2.2 高效液相色譜法
選擇合適的色譜柱,流動相以及運行程序。
案例結果與分析
3.1 氣相色譜質譜聯(lián)用法抗氧劑標準曲線



3.2 高效液相色譜法抗氧劑標準曲線




3.3 測試結果
ABS1,ABS2為直接溶解-沉淀法,ABS3,ABS4為索氏提取-沉淀法。
3.3.1 抗氧劑168
3.2 抗氧劑1076
3.3 抗氧劑445
3.4 結果分析
3.4.1 提取方法比對
由以上測試結果可看出,兩種提取方法結果有所差異,但由于本身材料中抗氧劑含量極低,測試過程中存在一定損耗,且儀器狀態(tài)本身也存在影響,故兩種提取方法在日常測試中均可使用。
3.4.2 分析方法比對
由以上測試結果可看出,兩種分析方法結果差異較大??寡鮿?45的測試結果差異最大,GCMS未檢出的情況下,同個樣品在HPLC有接近0.1%的檢出。抗氧劑168和抗氧劑1076差異不明顯,但在GCMS中檢出量更高些,這與建立的標準曲線以及標準樣品回收率存在一定關系。GCMS中抗氧劑的的R2僅為0.99%,HPLC可達到0.999%,且HPLC的標準樣品回收率明顯優(yōu)于GCMS。但HPLC也存在著出峰位置飄移的問題,需要每次測試時進標準樣品進行峰位置確定。兩種分析方法互為補充,測試時需一同進行。
4、案例結論
通過以上結果分析,直接溶解-沉淀法和索氏提取-沉淀法測試結果無較大差異,從測試效率角度出發(fā),日常測試中可用直接溶解-沉淀法進行ABS抗氧劑提?。籊C-MS和HPLC兩種分析方法針對不同的抗氧劑種類靈敏度不同,測試過程中需兩種分析方法結合使用。
經驗與建議
溶解沉淀法在助劑分析中是十分常見的做法,可快速定性樣品中的助劑。若要采用溶解沉淀法進行定量,在溶解環(huán)節(jié)需確保樣品完全溶解,沉淀劑用量至少要達到溶解劑的十倍才能使樹脂基體完全沉淀,過濾環(huán)節(jié)需反復潤洗,盡量減少各環(huán)節(jié)的損耗。
目前GC-MS分析中標準樣品的回收率不高,回收率低有可能跟設備條件色譜柱的參數(shù)等相關,目前所做的條件可能不是最優(yōu)的,還有待改進。
在進行此類方法比對試驗時,建議采用已知含量的標準樣品進行試驗。
