ICS87.040 G50 中华人民共和国国家标准 GB/T31414—2015 水性涂料 表面活性剂的测定 烷基酚聚氧乙烯醚 Waterbasedcoatings—Determinationofsurfactant— Alkylphenolpolyethoxylates 2015-05-15发布 2015-10-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 本标准按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本标准由中国石油和化学工业联合会提出。 本标准由全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC5)归口。 本标准起草单位:中海油常州涂料化工研究院有限公司、巴斯夫(中国)有限公司、陶氏化学(中国) 投资有限公司、立邦涂料(中国)有限公司、中国化工学会涂料涂装专业委员会水性涂料分专业委员会、 深圳广田装饰集团股份有限公司。 本标准主要起草人:季军宏、王益亨、南璇、唐磊、章志源、郭晓燕。 ⅠGB/T31414—2015 水性涂料 表面活性剂的测定 烷基酚聚氧乙烯醚 1 范围 本标准规定了采用高效液相色谱法测定水性涂料中烷基酚聚氧乙烯醚的含量。 本标准适用于水性涂料中烷基酚聚氧乙烯醚和烷基酚的测定。水性涂料用原材料也可参照本方法 执行。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。 GB/T3186 色漆、清漆和色漆与清漆用原材料 取样 GB/T6682—2008 分析实验室用水规格和试验方法 3 术语和定义 下列术语和定义适用于本文件。 3.1 烷基酚(AP) alkylphenols 烷基酚的分子结构为R-C6H4-OH。这一类物质常见的有辛基酚(C8H17-C6H4-OH,简称OP)和壬 基酚(C9H19-C6H4-OH,简称NP)。 3.2 烷基酚聚氧乙烯醚(APEO) alkylphenolpolyethoxylates 烷基酚聚氧乙烯醚的分子结构为R-C6H4-(OC2H4)nOH;n=2~16、17~34、35~45。这一类物质 常见的有辛基酚聚氧乙烯醚[C8H17-C6H4-(OC2H4)nOH,简称OPnEO]和壬基酚聚氧乙烯醚[C9H19- C6H4-(OC2H4)nOH,简称NPnEO]。 注:烷基酚聚氧乙烯醚可以作为水性涂料中的表面活性剂。烷基酚则是烷基酚聚氧乙烯醚的降解产物。 4 原理 甲醇和水作为萃取溶剂,用离心分离和索氏提取相结合的方法萃取试样中APEO,萃取液经浓缩 处理后,采用高效液相色谱法或能满足精度的现行有效方法(如:液相色谱-质谱法、液相色谱-串联质谱 法等)进行检测。使用正相液相色谱法确定APEO平均乙氧基加成数和反相液相色谱法确定APEO 含量相结合的测定方法,外标法定量。 注:提取试样中的APEO也可采用选择其他经确认的回收率相当的提取方法,如高速离心分离、超声波萃取等。 5 试剂和材料 除另有规定外,本标准所用试剂均为分析纯,水应符合GB/T6682—2008一级水要求。 1GB/T31414—2015 5.1 甲醇(色谱级)。 5.2 乙腈(色谱级)。 5.3 正己烷(色谱级)。 5.4 异丙醇(色谱级)。 5.5 二氯甲烷。 5.6 甲醇-水溶液:准确量取200mL甲醇(见5.1)和200mL水,混匀后备用。 5.7 甲醇-二氯甲烷溶液:准确量取100mL甲醇(见5.1)和400mL二氯甲烷(见5.5),混匀后备用。 5.8 辛基酚标准品:OP。 5.9 壬基酚标准品:NP。 5.10 辛基酚聚氧乙烯醚标准品:OPnEO,n=2~16,平均乙氧基加成数n=10。 5.11 辛基酚聚氧乙烯醚标准品:OPnEO,n=17~34,平均乙氧基加成数n=25。 5.12 辛基酚聚氧乙烯醚标准品:OPnEO,n=35~45,平均乙氧基加成数n=40。 5.13 壬基酚聚氧乙烯醚标准品:NPnEO,n=2~16,平均乙氧基加成数n=10。 5.14 壬基酚聚氧乙烯醚标准品:NPnEO,n=17~34,平均乙氧基加成数n=25。 5.15 壬基酚聚氧乙烯醚标准品:NPnEO,n=35~45,平均乙氧基加成数n=40。 5.16 标准储备溶液:分别准确称取适量OP(见5.8)、OPnEO(见5.10)、OPnEO(见5.11)、OPnEO(见 5.12)、NP(见5.9)、NPnEO(见5.13)、NPnEO(见5.14)和NPnEO(见5.15),用异丙醇(见5.4)稀释,配 制成浓度为10mg/mL的单组分标准储备溶液。 5.17 反相HPLC测定用标准工作溶液:分别移取OP和OPnEO标准储备溶液(见5.16)适量体积,置 于同一容量瓶中,用甲醇(见5.1)稀释,配制成所需浓度的标准工作溶液;分别移取NP和NPnEO标准 储备溶液(见5.16)适量体积,置于同一容量瓶中,用甲醇(见5.1)稀释,配制成所需浓度的标准工作 溶液。 5.18 正相HPLC测定用标准工作溶液:分别移取OP和OPnEO标准储备溶液(见5.16)适量体积,置 于同一容量瓶中,用异丙醇(见5.4)稀释,配制成所需浓度的标准工作溶液;分别移取NP和NPnEO标 准储备溶液(见5.16)适量体积,置于同一容量瓶中,用异丙醇(见5.4)稀释,配制成所需浓度的标准工作 溶液。 注:标准溶液在4℃以下避光保存。标准储备溶液的有效期为12个月,标准工作溶液的有效期为3个月。 6 仪器和设备 6.1 高效液相色谱仪:配紫外检测器(UVD)。 注:也可选择其他类型的检测器,如二极管阵列检测器(DAD)、荧光检测器(FLD)、质谱检测器(MSD)等。 6.2 离心机:转速不小于20000转/min。 6.3 索氏提取装置,虹吸管体积为150mL。 6.4 层析袋:重均分子量范围(MW)10000Da~100000Da。 6.5 旋转蒸发器。 6.6 固相萃取装置。 6.7 固相萃取柱:OasisHLB,60mg,3mL,或相当者。使用前依次用2mL甲醇、4mL水活化。 6.8 有机相微孔滤膜:孔径0.45μm。 7 分析步骤 7.1 取样 除另有商定外,按GB/T3186的规定取样。 2GB/T31414—2015 7.2 测定次数 所有试验进行二次平行测定。 7.3 试样的制备 7.3.1 准确称取试样约2.0g,精确至0.1mg,置于50mL离心管中,加入甲醇-水溶液(见5.6)至离心 管标线或加入适当量。 7.3.2 使用离心机离心60min,转速20000转/min,将上层溶液转移至旋转蒸发仪用浓缩瓶中,得离 心清液。 注:如离心效果不佳,可以加快离心机转速和增加离心时间,并重复离心2次~3次。 7.3.3 用甲醇-水溶液(见5.6)将离心剩余物全部转移至层析袋后,置于索氏提取装置中,加入1.5倍虹 吸管体积的甲醇(见5.1)到接收瓶中,提取16h,每秒流速1滴~2滴,得索氏提取液。 7.3.4 用甲醇-水溶液(见5.6)将索氏提取液(见7.3.3)也合并至离心清液(见7.3.2)中,得萃取液,用旋 转蒸发仪将萃取液浓缩至2mL~3mL,得浓缩液。 7.3.5 用甲醇(见5.1)将浓缩液(见7.3.4)转移至10mL容量瓶中,并定容至刻度,得样液。用0.45μm 过滤膜过滤后装入HPLC进样瓶,待测。 7.3.6 如试样中有杂质干扰测试结果时,可采用以下净化方法。用甲醇-水溶液(见5.6)将浓缩液(见 7.3.4)全部转移至固相萃取柱(见6.7)中,控制流速为1mL/min~2mL/min,减压抽干10min,用 5mL甲醇-二氯甲烷溶液(见5.7)洗脱,收集洗脱液。将洗脱液用氮气吹干,用甲醇(见5.1)将洗脱液转 移至10mL容量瓶中,并定容至刻度,得样液。用0.45μm过滤膜过滤后装入HPLC进样瓶,待测。 7.4 反相高效液相色谱(反相HPLC)法 7.4.1 仪器操作条件 反相HPLC法的仪器操作条件为: ———色谱柱:C18反相柱,5.0μm,4.6mm×150mm,或相当者; ———色谱柱温度:35℃; ———流动相:甲醇-水-乙腈(81∶13∶6,体积比); ———进样量:10μL; ———检测器检测波长:226nm; ———流动相流速:1.0mL/min。 注:也可根据所使用仪器性能和待测样品状态选择合适的测定条件。 7.4.2 反相HPLC测定 在7.4.1仪器操作条件下,首先对样液进行反相HPLC色谱分析,然后与APEO标准工作溶液的 色谱峰保留时间对照,确定试样中APEO的烷基酚类型。因为APEO乙氧基加成数不同会引起反相 HPLC定量结果的偏差,应使用正相HPLC法进一步确认样液中OPnEO或NPnEO的平均乙氧基加 成数。 根据样液中APEO含量,选择浓度相近,以及与样液中平均乙氧基加成数相近的标准工作溶液(见 5.17),对标准工作溶液和样液等体积穿插进样测定。标准工作溶液和样液中APEO的响应值均应在 仪器检测的线性范围内。 注:当试样经7.3.6净化处理后,仍含有在反相色谱柱上与APEO标准品相同色谱峰保留时间的化合物干扰时,优 化液相色谱条件,使仪器的灵敏度、稳定性和分离效果处于最佳状态,也可采用能满足精度的现行有效方法(如 液相色谱-质谱法、液相色谱-串联质谱法等)测定试样中APEO含量。 3GB/T31414—2015 7.4.3 反相HPLC法的结果计算 按式(1)计算试样中AP和APEO的含量。 wx=A×ρs×V As×m…………