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红外光谱法快速鉴定聚氯乙烯塑料中增塑剂

2004:60. 352—1 354.
2.2溶剂和沉淀剂的选择
分离提纯操作中,对于溶剂及沉淀剂的选择均有一定要求。 溶剂即能溶解聚合物又能溶解增塑剂,沉淀剂能溶解增塑剂但 不能溶解聚合物。应用溶解一沉淀法进行高聚物与增塑剂的分 离,是为了对增塑剂进行鉴定。环己酮和四氢呋喃对聚氯乙烯 及增塑剂的溶解性都较好,但环己酮的沸点较高为155.6℃,四 氢呋喃的沸点为66℃r“。从溶剂的残留去除考虑,采用四氢呋 喃可以用作样品的溶剂。先用四氢呋喃将样品进行溶解,然后 用沉淀剂将聚合物沉淀富集,从而将聚合物与添加剂分离开来。 在沉淀剂的选择中,甲醇和乙醇的沉淀效果都很好,出于环境安 全考虑,选择乙醇作为沉淀剂。
1.4样品的分离纯化处理
采用溶解一沉淀法,进行增塑剂与聚氯乙烯的分离MJ。将 待检测的聚氯乙烯制品,剪下约2.5 g的碎片,置于100 mL烧杯 中,加入四氢呋喃35 mL,自动振荡使其充分溶解,转入离心管后 置于离心机,转速为3 000 rpm离心10 min,取出后将溶液过滤, 然后往澄清滤液中加无水乙醇35 mL,立即出现白色絮状沉淀, 振荡使其充分沉淀,过滤,同时用无水乙醇洗涤滤渣三次,收集 滤液。取出滤渣置于小烧杯中,干燥,待测定。将分离得到的澄 清液转入100 mL磨口圆底烧瓶中,在旋转蒸发仪上进行浓缩, 除去四氢呋喃及无水乙醇,以免干扰增塑剂的定性检测。
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cm。1(c=O伸缩振动),
280 cm~,1 120 cm。1
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1989:238.
cm。1(苯环骨架振动),1
280
(c—O—c伸缩振动),其中1
cm。1吸收带即强又宽,常与
试验部分
1.1仪器与试剂
傅立叶变换红外光谱仪,PerKinElmer
Spectrum 100;Rotava—
1.5增塑剂的定性检测
用一次性吸管吸取少量浓缩液涂布于ATR附件的ZnSe晶 体上,进行红外光谱全反射检测,试验结果显示为DINP。
porR一201D型旋转蒸发仪;R201D恒温水浴锅;TGL20M离心 机;QL一866型自动震荡器。 四氢呋喃;无水乙醇;(试剂均为分析纯)。
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添加剂存在对聚氯乙烯定性的干扰
确定邻苯二甲酸酯的存在‘83图2为样品进行提纯处理后的红外 光谱图。进行谱图库搜寻结果为DINP,匹配率达到99.26%。
增塑剂的添加可以降低聚合物的熔体粘度,改善低温柔曲 性,改善冲击性能,提高塑化率。邻苯二甲酸酯是应用最广泛的 增塑剂,大部分用作主增塑剂。聚氯乙烯材料中为了提高制品 的强度往往添加填料如碳酸钙等。以上增塑剂和填料的加入均 对聚合物的鉴定产生干扰。如图1为聚氯乙烯样品直接进行 FTIR—ATR法分析得到的光谱图,1 725 cm~,1 280 cm。1处有 明显的酯基吸收峰,于1
1.2仪器工作条件
傅立叶红外光谱仪:衰减全反射(ATR)材料为硒化锌晶体, 氘代硫酸三甘肽溴化钾(DTGSKBr)检测器,分辨率4 cm~,扫描 波数范围为4
000~650
om~,扫描次数16次。
1.3处理前塑料的测定
将塑料膜用剪刀剪成适当尺寸于样品架上,然后置于样品 窗中进行ATR红外光谱检测,如此可得样品的红外吸收谱图。 如聚氯乙烯中添加一定量的增塑剂和填料,会干扰试验的结果, 无法真实地显示样品的高聚物成分,显示的只是添加剂与聚合 物相叠加的红外光谱吸收。所以,要对此类样品进行分离纯化。
Geotechnieal
万方数据
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Skyray Instrument Co.,Ltd.,Jiangsu Kunshan
215300,China)
Abstract:Fourier transform infrared spectroscopy Using zinc
was
can
achieve fast identification of phthalate plasticizers in plastics.
关键词:傅立叶变换红外光谱法;塑料;邻苯二甲酸酯;增塑剂 Rapid Identification of Plasticizers in
YU
PVC耐th
Infrared Spectroscopy
Li-juan,ZHENG Jian—ming,SUN
Yuan—xian,ZHU Wen一/ei
(Jiangsu
ject by rite(2)一screening and breeding ofmieroalgaewith high capabili—
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to
selenide(ZnSe)as
the crystal material,adopting ATR technique
do qualitative analysis of the plasticizer
presented.With
the dissolution—precipitation method,samples were isolated and purified,the solvent was rIHF and
precipitating agent was
ethan01.With
this method,the polymer and plasticizer
can
be well separated and purified.
Key words:fourier
transform
infrared spectroscopy;plastic;phthalate;plasticizer
[4]朱惠菊,张卓勇.大黄的傅立叶变换红外光谱法快速鉴别[J].分析
2.3增塑剂的鉴定
样品分离提纯得到的澄清溶液中含有增塑剂、四氢呋喃及 无水乙醇,经浓缩处理得到较纯的增塑剂成分,然后进行红外光 谱全反射检测即可鉴出增塑剂。在邻苯二甲酸酯的红外光谱 中,主要的特征吸收为1
1 600 cm~,1 580 725
增塑剂的作用就在于削弱塑料分子间的作用力,从而降低 软化温度,减小溶体的粘度,增加流动性,改善塑料的加工性能 和制品的柔韧性。欧盟颁布的关于邻苯二甲酸酯的指导标准 (第2005/84/EC),要求邻苯二甲酸二(2一乙基己基)酯 (DEHP)、邻苯二甲酸二正丁酯(DBP)和邻苯二甲酸丁苄酯 (BBP)将被限制在所有儿童玩具和服装以及其他物品所使用的 聚氯乙烯材料中使用。相应的邻苯二甲酸二异壬酯(DINP)、邻 苯二甲酸二异癸酯(DIDP)和邻苯二甲酸二辛酯(DNOP)也限制 在儿童玩具和服装以及所有可能被放入口中的物品中使用。所 涉及产品不仅包括36个月以下婴童的玩具、服装和护理品,还 包括其他年龄段儿童使用的可能会被放进口中的所有物品。 本文应用傅立叶变换红外光谱法(FI'IR—ATR)鉴定增塑剂 类别。衰减全反射(ATR)技术为红外辐射通过在样品表面的穿 透、反射,与样品发生相互作用而产生吸收,红外光谱图是具有 样品红外特征吸收峰的谱图,是一种非破坏性的分析方法。而 且,对检测品几乎不用进行任何的制样准备,操作方便。本方法 快速、安全、简便,该方法已被广泛应用于食品u。3 J、医药H。5 o等 领域。 1
(上接第53页) [23]黄绍兰高温钙基C02吸收剂的锆改性研究[D].北京:北京化工大 学,2010. [24]丁铸,张鸣,刘鹏.高温条件下吸收C02材料的研究[J].中国科技 信息,2009,11:40—41. [25]李莉,袁文辉,韦朝海.二氧化碳的高温吸附剂及其吸附过[J].化 工进展,2006,25(8):918—922. [26]MasakazuM,Masahiro
作者简介:余丽娟,女,检测工程师。E—mail:yulijuan@skyray—instrument.com
万方数据
2011年39卷第5期
广州化工
1 725
・125・
2结果与讨论
2.1
cm。1的吸收带有大致相等的强度,其他的特征吸收带出
070 cm~,740 cm~,700
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