(Измененная редакция. Изм. № 1)
3.5.3. Отбор пробы для анализа пластификаторов
3.5.3.1. Для отбора пробы пластификаторов после выдержки при температуре (225) С сосуд 7 соединяют с патроном-концентратором, заполненным силипором 075.
Через патрон-концентратор 10 пропускают 600 мл парогазовой смеси со скоростью 15 мл/мин, после чего патрон-концентратор 10 отсоединяют от сосуда 7, герметично закрывают заглушками.
3.5.3.2. Содержимое из патрона-концентратора осторожно переносят в бюкс. В бюкс пипеткой вносят 2 мл метилэтилкетона. Содержимое осторожно взбалтывают, плотно закрывают бюкс и выдерживают при температуре (225)С в течение 3 ч.
3.6. Отбор проб для анализа при температуре (402)С проводят аналогично указанному в п.3.5.
4.1. Анализ низкокипящих веществ
4.1.1. Условия анализа
Температура термостата колонок при изотермическом режиме (1002)С или при программировании температуры 75-110С со скоростью 3С/мин, испарителя (1602)С, электропечи для подогрева петли-концентратора (2005)С.
Объемный расход газа-носителя (азота) - 30, водорода - 30, воздуха - 300 см3/мин.
Скорость диаграммной ленты - 10 мм/мин.
Чувствительность измерения хроматографа - (20-50)х10-12 А.
Продолжительность анализа - 40 мин.
4.1.2. С патрона-концентратора с отобранной пробой в соответствии с 3.5.2 снимают заглушки и присоединяют к крану-дозатору хроматографа, помещают в электропечь, нагретую до температуры (2005)С, и выдерживают при этой температуре (151) мин. После чего кран-дозатор переводят в положение «анализ» и выдувают газом-носителем десорбированные вещества пробы в аналитическую колонку.
По окончании анализа кран-дозатор переводят в положение «отбор пробы», снимают электропечь, извлекают иглу патрона-концентратора из испарителя и охлаждают его на воздухе. Перед отбором следующей пробы проверяют чистоту патрона-концентратора по 3.5.2.
(Измененная редакция. Изм. № 1)
4.2. Анализ пластификаторов
4.2.1. Условия анализа
Температура термостата колонок при изотермическом режиме (2002)С, испарителя хроматографа - (2502) С, объемный расход газа-носителя (азота) - 30, водорода - 30, воздуха - 300 см3/мин.
Скорость диаграммной ленты - 10 мм/мин.
4.2.2. Полученный раствор в соответствии с п.3.5.3.2 микрошприцем вводят в испаритель хроматографа.
4.3. Результат разделения регистрируется самописцем прибора в виде хроматограмм (см. справочное приложение 2). Высота пиков не должна превышать диапазона шкалы регистрирующего прибора, а высота наименьших пиков должна быть достаточной для расчета, что достигается подбором соответствующей чувствительности прибора.
4.4. Анализ низкокипящих веществ и пластификаторов при температуре (402)С проводят аналогично испытаниям при температуре (225)С в соответствии с п.4.1-4.3.
5.1. Идентификация низкокипящих веществ и пластификаторов
5.1.1. Идентификацию низкокипящих веществ проводят сравнением логарифмических индексов удерживания (Ii) разделенных хроматографических пиков с индексами (Iст), полученными для смеси веществ-эталонов в условиях анализа (п.4.1).
Идентификацию пластификаторов проводят по относительным объемам удерживания (Vуд).
Хроматографические индексы удерживания определяют отдельно для каждого прибора. Типовые хроматограммы низкокипящих веществ и пластификаторов с хроматографическими индексами удерживания приведены в справочных приложениях 3, 4.
5.2. Определение концентрации низкокипящих веществ и пластификаторов
5.2.1. Определение концентрации низкокипящих веществ и пластификаторов проводят методом абсолютной калибровки. Для этого готовят растворы веществ-эталонов. Навеску вещества-эталона, взвешенную с погрешностью до 0,0002 г, растворяют в мерной колбе вместимостью 50 см3 таким образом, чтобы концентрация его не превышала 1х10-3 мг/см3. Для бензола, хлоросодержащих веществ в качестве растворителя применяют н -гексан, для углеводородов - хлористый метилен или четыреххлористый углерод, для пластификаторов - метилэтилкетон.
5.2.2. Калибровку хроматографа проводят в условиях анализа (пп. 4.1, 4.2). С помощью микрошприца вместимостью 1,0 мкл в хроматограф последовательно вводят определенные дозы растворов веществ-эталонов: 0,1; 0,2; 0,3 и т.д. до 1,0 мкл. При каждом вводе измеряют площадь пика.
5.2.3. Строят калибровочный график зависимости площадей пиков от количества веществ-эталонов. По этим графикам определяют количество вещества т, мг, в пробе.
Площадь пика Sп , мм2, рассчитывают по формуле
(1)
где h - высота пика, мм;
b - ширина пика, измеренная на половине высоты пика, мм.
5.3. Расчет концентрации низкокипящих веществ и пластификаторов
5.3.1. Концентрации низкокипящих веществ и пластификаторов определяют для каждого из пяти испытуемых образцов при температуре (225)С и (402)С соответственно.
5.3.2. Концентрации низкокипящих веществ С, мг/м3, рассчитывают по формуле
, (2)
где т - количество вещества в пробе, определенное по калибровочному графику, мг;
106 - коэффициент пересчета объема пробы низкокипящих веществ, м3;
0,95 - коэффициент сорбции + десорбции низкокипящих веществ с сорбента, измеренный с отклонением среднего результата 4,75%;
5 - коэффициент насыщенности (приложение 1);
Vo - объем пробы, отобранной для анализа, приведенный к нормальным условиям по формуле, см3
, (3)
где t - температура, при которой был выдержан образец, С;
Р - барометрическое давление в помещении в момент отбора пробы, Па;
Vt - объем пробы, отобранной для анализа, см3
(Измененная редакция. Изм. № 1)
5.3.3. Концентрацию пластификаторов С, мг/м3, рассчитывают по формуле
, (4)
где т - количество вещества в пробе, найденное по калибровочному графику, мг;
Vпр - объем жидкой пробы, вводимой в хроматограф, мкл;
Vp - объем полученного раствора, см3;
5 и 106 - коэффициенты пересчета;
Кэ - коэффициент экстракции пластификаторов растворителем с силипора:
0,810,04 – для дибутилфталата;
0,940,05 – для диоктилфталата;
Vo - объем пробы, отобранной для анализа, приведенный к нормальным условиям по п.5.3.1, см3.
(Измененная редакция. Изм. № 1)
5.3.4. Требования к погрешности измерений
За результат измерения концентраций низкокипящих веществ и пластификаторов принимают среднеарифметическое пяти параллельных измерений, выполненных на пяти образцах полимерного материала.
Пределы относительной погрешности между измерениями допускаются 15%. Погрешность измерений рассчитывают с доверительной вероятностью Р=0,95.
Если предел погрешности превышает 15%, измерения повторяют на других образцах, приготовленных по 3.1.1.
(Введен дополнительно. Изм. № 1)
5.4. Полученные концентрации химических веществ для каждой температуры (225) С и (402) С сравнивают с их предельно допустимыми концентрациями (ПДК) для атмосферного воздуха. При совместном присутствии в воздухе нескольких химических веществ, обладающих усилением действия (приложение 4), рассчитывают суммарный показатель () по формуле
, (5)
где Сi - полученная концентрация веществ первой, второй или третьей группы, обладающих усилением действия;
(ПДКi) - предельно допустимые концентрации для атмосферного воздуха.
(Измененная редакция. Изм. № 1)
5.5. Результаты анализа оформляются протоколом, в котором должны быть указаны:
наименование предприятия-изготовителя;
наименование материала, тип и условное обозначение;
номер партии и дата изготовления;
марка хроматографа;
размеры хроматографической колонки;
тип хроматографического сорбента (неподвижная жидкая фаза, ее процентное содержание, твердый носитель);
дата испытания;
обозначение настоящего стандарта;
концентрации идентифицированных низкокипящих веществ и пластификаторов;
концентрации выделяющихся химических веществ и суммарный показатель;
организация, должность и фамилия лиц, проводивших анализ.
Приложение 1
Обязательное
Расчет площади образца и скорости потока особо чистого азота для продувки образца в зависимости от условий эксплуатации материала
Площадь образца рассчитывают по формуле
, (1)
где S - площадь образца, см2;
Н - отношение поверхности материала к объему помещения в реальных условиях эксплуатации, м2/м3;
V - объем сосуда, см3
10-2 – коэффициент пересчета, учитывающий метрические соотношения площади и объема;
5 – коэффициент, учитывающий пятикратное увеличение насыщенности материала в продувочной камере, которое позволяет увеличить воспроизводимость результатов анализа. Зависимость концентраций веществ С от насыщенности N в интервале изменения последней от 0 до 5 прямо пропорциональна.
Скорость потока особо чистого азота вычисляют по формуле
, (2)
где - скорость потока азота, см3/мин;
- воздухообмен в реальных условиях эксплуатации, ч-1;
V - объем сосуда, см3;
60 - коэффициент пересчета.
(Измененная редакция. Изм. № 1)
Приложение 2
Справочное
Хроматограмма низкокипящих веществ, выделяющихся из поливинилхлоридных материалов
1 - гексен-1; 2 - четыреххлористый углерод; 3 - 2-этилгексен; 4 - хлороформ; 5 - бензол; 6, 7, 9, 10 - не идентифицированы; 8 - толуол; 11 - этилбензол; 12 - мезитилен.
Черт.1
Хроматограмма пластификаторов, выделяющихся из поливинилхлоридных материалов
1 - метилэтилкетон; 2 - дибутилфталат.
Черт.2
Приложение 3
Справочное
Типовая хроматограмма смеси веществ-эталонов
1 - винил хлористый; 2 - гексен-1; 3 - углерод четыреххлористый; 4 - метилен хлористый; 5 - хлороформ; 6 - трихлорэтилен; 7 - бензол; 8 - толуол; 9 - гексил хлористый; 10 - этилбензол; 11 - м-ксилол; 12 - о-ксилол; 13 - кумол; 14 - мезитилен; 15 - псевдокумол; 16 - анизол; 17 - циклогексанон.
Черт.1
Типовая хроматограмма смеси пластификаторов
1 - метилэтилкетон; 2 - трихлорэтилфосфат; 3 - дибутилфталат;
4 - диоктилфталат.
Черт.2
Приложение 4
Справочное
Логарифмические индексы удерживания для низкокипящих веществ
Таблица 1
Вещество |
Логарифмический индекс удерживания, Iст |
|
|
изотермический |
программирование |
1. Винил хлористый |
553,94 |
547,38 |
2. Гексен-1 |
652,35 |
665,00 |
3. Четыреххлористый углерод* |
820,76 |
816,44 |
4. Метилен хлористый* |
848,74 |
827,78 |
5. Хлороформ* |
913,40 |
903,47 |
6. Трихлорэтилен* |
922,00 |
912,00 |
7. Бензол** |
929,10 |
920,00 |
8. Толуол** |
1023,40 |
1024,40 |
9. Гексил хлористый* |
1029,80 |
1028,62 |
10. Этилбензол** |
1103,30 |
1112,00 |
11. М-ксилол** |
1116,00 |
1126,13 |
12. О-ксилол** |
1145,90 |
1157,16 |
13. Кумол** |
1156,26 |
1167,40 |
14. Мезитилен** |
1209,42 |
1221,15 |
15. Псевдокумол** |
1241,50 |
1253,37 |
16. Анизол |
1268,10 |
1277,93 |
17. Циклогексанон |
1295,79 |
1307,84 |
________________
* Вещества первой группы, обладающие усилением действия.
** Вещества второй группы, обладающие усилением действия.
Объемы удерживания для пластификаторов
Таблица 2
Вещество |
Объем удерживания Vуд , мин |
1. Дибутилфталат* |
17,8 |
2. Диоктилфталат* |
22,3 |
3. Трихлорэтилфосфат |
14,3 |
________________
* Вещества третьей группы, обладающие усилением действия.