点击显示 收起
摘要：建立GC／MS测量苯乙烯中阻聚剂对叔丁基邻苯二酚含量的方法。苯乙烯样品直接进样，通过毛细管柱(HP-130m×0．32mm×0．25μm)分离，由EI源于SIM模式下进行检测。结果表明，对叔丁基邻苯二酚浓度在5～50ms／ks范围内线性好(12=0．9987)，回收率高，与ASrM 1)4590中的分光光度测量法比较具有操作简捷、准确度高的特点。
关键词：GC／Ms 苯乙烯阻聚剂 对叔丁基邻苯二酚
1 前言
对叔丁基邻苯二酚(P-tert-butylcatechol简称TBC)是苯乙烯单体生产过程中常用的阻聚剂。由于苯乙烯单体放置一定时间后会自动聚合，变成黏稠液体并最终形成固体，因此必须加入阻聚剂以减缓聚合速度，方便运输和存储但其含量不能太高，避免影响苯乙烯作化工原料的质量，一般要求TBC的含量控制在l0～15mg／kgl 。
目前，常用的TBC含量测定方法是分光光度法，它的原理是通过NaOH甲醇／正辛醇溶液使TBC显色，在波长49Onm处由外标法测量其含量。该方法使用的仪器和试剂较简单，但准备周期长，TBC和显色剂反应生成产物的稳定时间短(约5min)，容易受到样品中其他能与显色剂反应物质的干扰。因此，我们尝试采用直接进样GC／MS法测定苯乙烯单体中阻聚剂TBC的含量，以克服上述缺点。
2 实验部分
2．1 仪器与试剂：FINNIGAN TRACE MS／CE TRACE 20O0气质联用仪，AS 20O0自动进样器，Xcalibur软件，毛细柱为HP一130m×0．32mm×0．25tma，岛津UU-2100分光光度计，涡旋振荡器，甲苯、TBC、NaOH、甲醇、正辛醇均为分析纯。
2．2 气质联用条件：进样口温度250℃ ，不分流进样lμL，splifless time2min，载气为高纯He，载气流速为恒流2．5ml／min，色谱柱为程序升温：80℃(2min)（10℃min）→200℃（30℃min）→260℃( 1min)
连接杆温度250℃ ，电离方式EI，电离能量70eV，离子源温度200℃ ，发射电流150p．A，检测器电压260V，溶剂延时6min；EI源的工作模式为SIM，根据TBC的质谱图(图1)确定监测离子的m／z为123、151、l66。
2．3 标准溶液的配制
准确称取0．485gTBC，用甲苯溶解并定容至500ml，则制得TBC浓度为lO00mg／kg的母液。分别移取不同体积的母液，然后用甲苯稀释就能得到浓度为50、4OmeVkg等一系列标准溶液，母液避光并放人冰箱保存，可延长使用时间。
3 结果与讨论
3．1 标准溶液使用甲苯作为基体对检测结果的影响
一般情况下，为了得到纯苯乙烯，我们可以用1O％NaOH水溶液多次振荡洗涤，以除掉苯乙烯中的TBC。因为制备繁琐，所以使用甲苯来配制TBC的标准溶液。在本实验中，样品需经HP一1毛细柱分离，然后由质谱进行检测，因此应该考虑甲苯和苯乙烯两种基体对TBC分离(即保留时间)和质谱检测响应值的影响。图2～3和表1说明在相同气相色谱条件下，两种基体中的TBC在毛细柱上的分离和检测效果一致。
3．2 工作曲线的考察(线性与检测限)
在本法的实验条件下，每个浓度的标准溶液进样3次，测量相应的峰面积。色谱峰面积(Y，响应值)与TBC浓度(X，mg／kg)的回归方程为：Y=1．95876×106X –3. 06936×106，r2=0．9987。TBC浓度为5～50mg／kg时，线性回归说明浓度与峰面积呈良好的线性关系。另外，TBC浓度为5me,／kg时的TIC谱图(图2．)表明本实验的检测结果具有很好的信噪比(s／N=500)。因此，在该范围内使用外标法进行苯乙烯TBC含量的测量是可靠的。
3．3 回收率及精密度
分别用甲苯和苯乙烯单体作基体，TBC的添加水平为10、30、40mg／kg，每个水平测量4次取其平均值，进行回收率测定，结果见表1。
3．4 C,C／MS法与分光光度法(ASTM D459o)测量结果的对比
随机选择3个苯乙烯样品，分别采用GC／MS和分光光度法测量其TBC含量，每个样品各测3次，取浓度的平均值进行对比。表2的数据说明两种检测方法得到的结果十分接近。
4 结论
直接进样GC／MS法测量苯乙烯单体中TBC，由于TBC通过毛细管柱进行分离，然后用质谱检测，所以能排除大部分干扰物质的影响。EI源工作在SIM模式，能提供很高的灵敏度，保证了外标法定量的准确性和重现性。与其他方法相比，本方法具有简捷、准确的特点。
参考文献
1 张锡恩等译．工业芳烃化学．中国石化出版社，1994．94
2 ASISl D2827—95．1995
3 ASISl D4590—95．1995
4 ASI?d D2120—130．20O0