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ABS中抗氧剂定量分析方法比对

嘉峪检测网        2023-02-28 17:35

前言
 
ABS材料是丙烯腈(Acrylonitrile)、1,3-丁二烯(Butadiene)、苯乙烯(Styrene)三种单体的接枝共聚物。ABS材料中常用的抗氧剂有抗氧剂168,抗氧剂1076,抗氧剂246,抗氧剂445等,添加量约在千分之一。
 
案例叙述
 
1、背景描述
 
样品为一款ABS粒料,客户要求对粒料中的抗氧剂成分进行定性定量分析。
 
 
2、案例分析方案
 
常用的抗氧剂提取方法有直接溶解-沉淀法和索氏提取-沉淀法,二者所需时间差异较大,提取效果未有明确数据比较。常见的抗氧剂分析方法有气相色谱质谱联用法和高效液相色谱法,通常测试抗氧剂时两种方法一同进行,但较为耗材耗时。
 
故本案例从提取方法和分析方法两方面进行比对ABS中的抗氧剂含量。
 
 
2.1 提取方法比对
 
2.1.1 直接溶解-沉淀法
 
称取样品,加入溶解液,常温振荡或超声,直至样品完全溶解;取沉淀剂于250ml烧杯中,将溶解完全的样品倒入沉淀剂中,一边倒一边搅拌,使ABS充分沉淀,过滤,定容。
 
2.1.2 索氏提取-沉淀法
 
称取样品粉末,用滤纸包好后放入索提器中,索提48-72小时,确保抗氧剂索提完全;索提完全后,将索提液浓缩;取沉淀剂于250ml烧杯中,将浓缩后的索提液倒入沉淀剂中,一边倒一边搅拌,使ABS充分沉淀,过滤,定容。
 
2.2 分析方法比对
 
2.2.1 气相色谱质谱联用法
 
选择合适的色谱柱以及设备运行程序。
 
2.2.2 高效液相色谱法
 
选择合适的色谱柱,流动相以及运行程序。
 
案例结果与分析
 
3.1 气相色谱质谱联用法抗氧剂标准曲线
 
 

 
 
3.2 高效液相色谱法抗氧剂标准曲线
 
 

 
 
3.3 测试结果
 
ABS1,ABS2为直接溶解-沉淀法,ABS3,ABS4为索氏提取-沉淀法。
 
3.3.1 抗氧剂168
 
 
3.2 抗氧剂1076
 
 
3.3 抗氧剂445
 
 
3.4 结果分析
 
3.4.1 提取方法比对
 
由以上测试结果可看出,两种提取方法结果有所差异,但由于本身材料中抗氧剂含量极低,测试过程中存在一定损耗,且仪器状态本身也存在影响,故两种提取方法在日常测试中均可使用。
 
3.4.2 分析方法比对
 
由以上测试结果可看出,两种分析方法结果差异较大。抗氧剂445的测试结果差异最大,GCMS未检出的情况下,同个样品在HPLC有接近0.1%的检出。抗氧剂168和抗氧剂1076差异不明显,但在GCMS中检出量更高些,这与建立的标准曲线以及标准样品回收率存在一定关系。GCMS中抗氧剂的的R2仅为0.99%,HPLC可达到0.999%,且HPLC的标准样品回收率明显优于GCMS。但HPLC也存在着出峰位置飘移的问题,需要每次测试时进标准样品进行峰位置确定。两种分析方法互为补充,测试时需一同进行。
 
4、案例结论
 
通过以上结果分析,直接溶解-沉淀法和索氏提取-沉淀法测试结果无较大差异,从测试效率角度出发,日常测试中可用直接溶解-沉淀法进行ABS抗氧剂提取;GC-MS和HPLC两种分析方法针对不同的抗氧剂种类灵敏度不同,测试过程中需两种分析方法结合使用。
 
经验与建议
 
溶解沉淀法在助剂分析中是十分常见的做法,可快速定性样品中的助剂。若要采用溶解沉淀法进行定量,在溶解环节需确保样品完全溶解,沉淀剂用量至少要达到溶解剂的十倍才能使树脂基体完全沉淀,过滤环节需反复润洗,尽量减少各环节的损耗。
 
目前GC-MS分析中标准样品的回收率不高,回收率低有可能跟设备条件色谱柱的参数等相关,目前所做的条件可能不是最优的,还有待改进。
 
在进行此类方法比对试验时,建议采用已知含量的标准样品进行试验。
 

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来源:国高材分析测试中心