文/張偉偉 北京科筑建筑工程質量監測有限公司 北京 100083
室內裝飾涂料中苯、甲苯、二甲苯含量的測定方法探索及應用探討
文/張偉偉 北京科筑建筑工程質量監測有限公司 北京 100083
在我國的經濟發展與人們生活水平不斷提高的前提下,人們通過室內裝飾裝修來讓自己的家庭變的更加時尚。隨著室內裝飾在被更多的人所接受的同時,室內空氣污染的問題也日益嚴重。苯作為室內裝飾涂料中的重要組成部分,本身的性質對人體有著莫大的傷害。因此,對涂料中苯含量進行測定是保障人類健康的重要手段。本文通過對室內裝飾涂料中苯、甲苯、二甲苯含量的色譜法進行探討,根據實驗提出了該方法對室內裝飾涂料中苯、甲苯、二甲苯含量中的應用,希望通過本文的探討能夠為相關認識提供參考。
室內裝飾涂料;苯;甲苯;二甲苯;含量;測定方法
在我國目前的室內裝修中,通常采用的是溶劑型木器涂料。這種涂料具有揮發性好,溶解性強等特點。苯系列溶劑作為現代涂料行業中常用的一種溶劑,已經成為了室內裝修中不可或缺的材料,而這種材料在使用過程中會揮發出苯系列的有害元素,在降低室內空氣質量的同時,對人體的健康有著嚴重的影響。經過國際中心的鑒定,已經確定苯系列物質會刺激人體皮膚,經常呼吸含油苯的氣體,會導致癌癥的產生。因此,對室內裝飾涂料中的中苯、甲苯、二甲苯含量進行測定,能夠為人們的健康提供保障。
1.1 色譜法的原理
色譜法是一種將混合物中的成分分離出來的一種分離技術。色譜法是將混合物中的成分分為各個組分,然后使這些組分在兩相間進行分配。將所有組成分配完成后就形成了固定相與流動相這兩種狀態。從字面上的意思理解,固定相就是固定不動的,而流動相就是能夠在固體相上流動的氣體。由于這兩種組分中所含的混合物并不相同,因此,當流動相流經固定相時,兩個組分中的混合物會發生相互作用。在加上混合物的性質與結構、發生作用的大小、強弱等都具有差異性[1]。因此,可以利用同一推力下,流動相中的混合元素在固定相中停留時間的長短來進行判定。
1.2 色譜法的流程
為了測定出室內裝飾涂料中苯、甲苯、二甲苯的含量,需要將稀釋過的油漆放入氣話室中使其完成氣化作用[2]。稀釋過的油漆在載氣的帶動之下進入到色譜柱之中。這時,油漆中的苯、甲苯、二甲苯就可以在色譜柱與其他的組分分離,最后,用氫火焰離子檢測器對其進行檢測,從而確定涂料中苯、甲苯、二甲苯含量。
2.1 實驗的材料
試劑(試劑在使用過程中需要注明規格后分析必須為純)、苯、二甲苯、甲苯、空氣(助燃氣)、氮氣(載氣)、氫氣(燃氣)、乙酸乙酯、色譜純(內標物)、正庚烷(內標物)。
(備注:氮氣和氫氣的純度≥99.8%)
2.2 設備、儀器、進樣器
色譜柱:填充柱
進樣器:微量注射器
配樣瓶(10ML)
2.3 色譜測定條件
色譜柱溫度:初始溫度為60度,恒溫為25分鐘,程序升溫的速率為30度每分鐘,最終的溫度停留在180度,在此情況下保持十分鐘,基線要保持在走平狀態[3]。
進樣量:1微升;氫氣流速:120ml/min;載氣流速:30ml/min;空氣流速:300ml/min;氣化室溫度:180°C;檢測器溫度:200°C
2.4 實驗步驟
2.4.1 準備儀器
在整個實驗操作中,需要按照整個儀器操作的具體規程而開啟儀器
2.4.2 調整參數
為了是整個實驗中儀器的靈敏度、分離效率與穩定性都達到實驗的最佳狀態,必須要根據色譜條規定來調整參數。
2.5 相對校正因子的規定
2.5.1 配置標準樣品
首先,將3毫升的乙酸乙酯加入到5毫升的樣品瓶之中,其次,在選取適量的內標物正庚烷、苯,甲苯,二甲苯,最后,搖勻、密封[4]。
2.5.2 相對校正因子的測定
在對相對校正因子進行測定之前,首先要等一起穩定之后在開始。之后,需要在氣化室之中注入1μL的標準樣品,最后,根基樣品的變化情況記錄下色譜圖以及色譜的數據。
2.6 相對校正因子的計算
為了精確的計算出內標物正庚烷、苯,甲苯以及二甲苯的相對校正因子,可以通過等式進行計算。如等式1所示:

等式
正庚烷的峰面積(Am)
苯、甲苯、二甲苯各自的質量單位(mi)
正庚烷在苯、甲苯、二甲苯之中的相對校正因子(Fi)
通過連續平行的方法可以測出苯、二甲苯以及甲苯在正庚烷之中的相對校正因子,而平行樣品之中的相對偏差通常不能高于百分之十。
2.7 測定樣品
為了測定出樣品的值,首先需要將樣品攪拌均勻,通過在樣品瓶之中加入正庚烷、苯、甲苯、二甲苯,同時,在加入乙酸乙酯,搖勻后密封保存。(備注:此處正庚烷的含量為0.02克,需要將值精確到0.0002克;苯,甲苯,二甲苯分別加入0.02克)
為了在色譜條件下測定出與校正因子相同的樣品進行測量,并如實的記錄下每個分組在色譜柱中的色譜圖和色譜數據。若是在測量過程中遇到了突發狀況,不能再短時間內確定其數據時,則需要將色譜柱上的色譜圖與色譜柱上的色譜數據分開記錄[5]。同時,需要根據苯,甲苯,二甲苯在正庚烷中各自保留的時間來確定其性質。
2.8 計算結果
通過以上步驟,精確的記錄下苯、甲苯、二甲苯各自測量數據,之后則需要對這些物質的質量分數通過的等式2進行計算。如等式2所示

等式
正庚烷的峰面積(A)
正庚烷的質量(mg)
苯、甲苯、二甲苯各自具備的質量分子(Xi)
苯、甲苯、二甲苯的峰面積(Ai)
苯、甲苯、二甲苯各自對正庚烷的相對校正因子(fi)
式樣的質量(g)
平均測定的結果所計算的平均值便為式樣中苯、甲苯、二甲苯的測定結果。

表一 填充柱系統校正因子的測定結果
隨著我國室內裝飾不斷的被更多的人視為時尚,裝飾涂料中的有害物質也在影響著人們。通過采用色譜法來對室內裝飾的涂料中苯、甲苯、二甲苯的含量進行測試,能夠有效的測定出其中各種因素的含量。
[1]張秋梅,向正祥,王浩.建筑裝飾涂料中苯系物污染的防控研究[J].四川建筑科學研究,2013,12(16):233-235.
[2]魏晶晶.水性涂料中甲醛的測定方法研究[J].中國海洋大學,2011,11(19):35-37.