色谱分析技术论文
现代色谱分析技术在涂料检测中的应用分析
摘要:本文首先介绍了气相色谱涂层检验的原理,分析了检验中常见的问题及其解决方法。从技术的优缺点来看。其次,着重分析了高效液相色谱的应用原理,总结了涂料检测的技术要点。有助于提高测试结果的准确性。
关键词:油漆检测;现代色谱法;气相色谱分析
1高效液相色谱
该技术结合了传统技术的优点,同时对现有问题进行了优化,以更高效地解决测试过程中的影响问题。该技术可以实现原料的分离,并在分析过程中同时完成各种任务。与传统方法相比,会明显减少时间,尤其是对受热程度的分析判断,更加高效合理。检验过程中常见的加热问题已成为色谱分析的首要影响因素。如果不能合理设置温度,很容易造成分析组合与实际情况不符。大部分涂料都是液体形式,性质更稳定,原料用量可以控制。随着人们对环保和健康的日益重视,国家陆续出台了一些与涂料相关的有毒有害标准,涂料的生产工艺和配方也有所调整和优化。但是也有很多厂家用现行标准中没有限量的有毒有害物质来代替已经限量的。这不仅需要按照现行标准对油漆样品进行检验,还需要主动发现尚未限量的有毒有害物质。涂料产品的成分复杂多样,HPLC是一种分离分析方法,可以分析大部分有机物,尤其是挥发性低、高温易分解的物质,可以获得比其他方法更好、更稳定的结果。
油漆中含有的化学物质可能会污染环境,所以目前的检测工作大多是针对生态保护,目的是避免不符合质量检测标准的物质投入使用。因此,检测工作要有明确的目标,判断待检测物质中可能含有的污染物。有毒涂料防污剂有机锡的高效液相色谱分析对海洋防污涂料抑制海洋污损起到了非常有效的作用。随着海洋监测技术的发展,有机锡对生态系统的毒性和危害越来越被人类所认识。海洋环境中有机锡的浓度很低(10-12 ~ 10-9),种类繁多,用传统仪器很难满足高灵敏度、高选择性的要求。其中,比较成熟的方法是采用GC(凝胶色谱)作为分离手段,配以适合金属离子分析的检测器。
高效液相色谱法可以分析不适合气相色谱的有机锡,适用于大多数极性和非极性有机锡化合物的直接分离。无需萃取和衍生,可在室温下直接分离样品中不同形态的锡,既缩短了分析时间,又减少了分析过程中可能的损失;通过改变固定相和流动相可以获得最佳分离;它特别适用于生物活性化合物的分离和形态分析。凝胶色谱是液相色谱的一种,它的分离原理不同于其他色谱,是基于分子体积的大小,所以也叫体积排阻色谱。高效凝胶渗透色谱(HPCE)是20世纪60年代发展起来的一种液相色谱方法。其主要目的是测定聚合物的相对分子量和分布。
2气相色谱法
2.1热解气相色谱结合傅里叶变换红外光谱
可以用来判断树脂涂料的成分,也是对光谱进行的。这种技术方法得到的结果更全面,结合了两种技术方法的优点,在判断色谱类型时可以直接显示结果。随着生产技术的发展,涂料中的成分越来越复杂,聚合物结构在普通红外光谱下不易分析。我国对该色谱技术的研究起步较晚,也根据已有的研究成果对应用环节进行了探讨。
我国学者在研究过程中提取涂料中的成分,将检测到的成分输入计算机设备进行分析,从而更加准确地定位色谱表现形式与涂料含量之间的函数关系。这项技术可以选择油漆的任何部分进行测试,不需要选择测试点,节省时间,减少标准样点,对以后的工作很有帮助。这个特点也是这项技术能够被应用和实现的原因。
在红外照明作用下,涂料的开裂反应是检测的基础,结果可直接根据反应过程进行分析,无需再次选取样品进行分析。面对复杂的分析对象,仅靠简单的破解很难达到目的。单纯提高温度可以促进涂层开裂,然后根据反应判断是否达到可检测点。红外照明在其中起催化作用,可以处理化合物的检测。但是涂层的形态并不是那么简单,还包括聚合物形态,所以红外光谱检测的效果会受到阻碍。
2.2热解气相色谱-质谱
涂料是由几个部分组成的,生产基料经常使用树脂原料。对于耐高温性能好、分离困难的材料,可以不再进行高温热解试验。但试验方法原则上都是一样的,遇到的问题是如何促进裂解反应。常见的方法是破坏分子结构链,涂层中的成分自然分解。这时候通过分析色谱表现来完成任务比较好。裂变过程中会放出能量,不同分子结构链变化过程中放出的热量也不同,这也与基材本身的耐高温形式有关。
当已知裂变需要高温加热才能实现分析检测时,关键技术就是控制温度。如果加热温度超过要求的范围,容易造成分子结构链过于碎片化,影响对结果的判断。不可忽视的一点是,涂料中的一些物质在高温下容易发生氧化反应,分解出检测过程中不需要的物质,阻碍了任务的完成。可以看出,这种方法虽然操作简单,结果分析准确,但容易受外界因素影响。
涂层在高温下反应变化需要一段融合时间,结构链的破坏在高温加热的瞬间完成。在检测过程中,可以在短时间内瞬间升温,避免了物质的高温氧化反应,提高了检测结果的可靠性。影响物质无法完全消除,但尽量将产生量控制在合理范围内,不会影响检验分析。根据测试结果可知,不同的基料会影响涂料的色谱表达,测试过程中需要判断原材料的组成,明确高温下可能发生的反应类型。在任务过程中,需要选择不同油漆的样品进行测试,以避免混入其他杂质。选取的数量要相等,在观察试验结果的同时,对原始数据进行整理和记录,可用于后续的分析和检验环节,以便更好的对比。根据反应形式选择检验技术,涂料的色谱分析将在该过程中取得明显进步。
3结论
快速灵敏的仪器分析方法在很大程度上取代了繁琐费时的化学分析方法,打破了化学分析的局限性,大大提高了分析的效率、准确性和可靠性。先进的色谱技术已经成为检测油漆成分不可或缺的重要手段。
参考
【1】宋晓波,兰晓军,丁立群。现代色谱分析技术在涂料检测中的应用[J].上海涂料,2013(03)。
银燕。色谱分析技术在食品检测中的应用[J].农业工程,2012(08)。
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