現代色譜分析技術在塗料檢測中的應用分析
摘要:本文首先介紹了氣相色譜塗層檢驗的原理,分析了檢驗中常見的問題及其解決方法。從技術的優缺點來看。其次,著重分析了高效液相色譜的應用原理,總結了塗料檢測的技術要點。有助於提高測試結果的準確性。
關鍵詞:油漆檢測;現代色譜法;氣相色譜分析
1高效液相色譜
該技術結合了傳統技術的優點,同時對現有問題進行了優化,以更高效地解決測試過程中的影響問題。該技術可以實現原料的分離,並在分析過程中同時完成各種任務。與傳統方法相比,會明顯減少時間,尤其是對受熱程度的分析判斷,更加高效合理。檢驗過程中常見的加熱問題已成為色譜分析的首要影響因素。如果不能合理設置溫度,很容易造成分析組合與實際情況不符。大部分塗料都是液體形式,性質更穩定,原料用量可以控制。隨著人們對環保和健康的日益重視,國家陸續出臺了壹些與塗料相關的有毒有害標準,塗料的生產工藝和配方也有所調整和優化。但是也有很多廠家用現行標準中沒有限量的有毒有害物質來代替已經限量的。這不僅需要按照現行標準對油漆樣品進行檢驗,還需要主動發現尚未限量的有毒有害物質。塗料產品的成分復雜多樣,HPLC是壹種分離分析方法,可以分析大部分有機物,尤其是揮發性低、高溫易分解的物質,可以獲得比其他方法更好、更穩定的結果。
油漆中含有的化學物質可能會汙染環境,所以目前的檢測工作大多是針對生態保護,目的是避免不符合質量檢測標準的物質投入使用。因此,檢測工作要有明確的目標,判斷待檢測物質中可能含有的汙染物。有毒塗料防汙劑有機錫的高效液相色譜分析對海洋防汙塗料抑制海洋汙損起到了非常有效的作用。隨著海洋監測技術的發展,有機錫對生態系統的毒性和危害越來越被人類所認識。海洋環境中有機錫的濃度很低(10-12 ~ 10-9),種類繁多,用傳統儀器很難滿足高靈敏度、高選擇性的要求。其中,比較成熟的方法是采用GC(凝膠色譜)作為分離手段,配以適合金屬離子分析的檢測器。
高效液相色譜法可以分析不適合氣相色譜的有機錫,適用於大多數極性和非極性有機錫化合物的直接分離。無需萃取和衍生,可在室溫下直接分離樣品中不同形態的錫,既縮短了分析時間,又減少了分析過程中可能的損失;通過改變固定相和流動相可以獲得最佳分離;它特別適用於生物活性化合物的分離和形態分析。凝膠色譜是液相色譜的壹種,它的分離原理不同於其他色譜,是基於分子體積的大小,所以也叫體積排阻色譜。高效凝膠滲透色譜(HPCE)是20世紀60年代發展起來的壹種液相色譜方法。其主要目的是測定聚合物的相對分子量和分布。
2氣相色譜法
2.1熱解氣相色譜結合傅裏葉變換紅外光譜
可以用來判斷樹脂塗料的成分,也是對光譜進行的。這種技術方法得到的結果更全面,結合了兩種技術方法的優點,在判斷色譜類型時可以直接顯示結果。隨著生產技術的發展,塗料中的成分越來越復雜,聚合物結構在普通紅外光譜下不易分析。我國對該色譜技術的研究起步較晚,也根據已有的研究成果對應用環節進行了探討。
我國學者在研究過程中提取塗料中的成分,將檢測到的成分輸入計算機設備進行分析,從而更加準確地定位色譜表現形式與塗料含量之間的函數關系。這項技術可以選擇油漆的任何部分進行測試,不需要選擇測試點,節省時間,減少標準樣點,對以後的工作很有幫助。這個特點也是這項技術能夠被應用和實現的原因。
在紅外照明作用下,塗料的開裂反應是檢測的基礎,結果可直接根據反應過程進行分析,無需再次選取樣品進行分析。面對復雜的分析對象,僅靠簡單的破解很難達到目的。單純提高溫度可以促進塗層開裂,然後根據反應判斷是否達到可檢測點。紅外照明在其中起催化作用,可以處理化合物的檢測。但是塗層的形態並不是那麽簡單,還包括聚合物形態,所以紅外光譜檢測的效果會受到阻礙。
2.2熱解氣相色譜-質譜
塗料是由幾個部分組成的,生產基料經常使用樹脂原料。對於耐高溫性能好、分離困難的材料,可以不再進行高溫熱解試驗。但試驗方法原則上都是壹樣的,遇到的問題是如何促進裂解反應。常見的方法是破壞分子結構鏈,塗層中的成分自然分解。這時候通過分析色譜表現來完成任務比較好。裂變過程中會放出能量,不同分子結構鏈變化過程中放出的熱量也不同,這也與基材本身的耐高溫形式有關。
當已知裂變需要高溫加熱才能實現分析檢測時,關鍵技術就是控制溫度。如果加熱溫度超過要求的範圍,容易造成分子結構鏈過於碎片化,影響對結果的判斷。不可忽視的壹點是,塗料中的壹些物質在高溫下容易發生氧化反應,分解出檢測過程中不需要的物質,阻礙了任務的完成。可以看出,這種方法雖然操作簡單,結果分析準確,但容易受外界因素影響。
塗層在高溫下反應變化需要壹段融合時間,結構鏈的破壞在高溫加熱的瞬間完成。在檢測過程中,可以在短時間內瞬間升溫,避免了物質的高溫氧化反應,提高了檢測結果的可靠性。影響物質無法完全消除,但盡量將產生量控制在合理範圍內,不會影響檢驗分析。根據測試結果可知,不同的基料會影響塗料的色譜表達,測試過程中需要判斷原材料的組成,明確高溫下可能發生的反應類型。在任務過程中,需要選擇不同油漆的樣品進行測試,以避免混入其他雜質。選取的數量要相等,在觀察試驗結果的同時,對原始數據進行整理和記錄,可用於後續的分析和檢驗環節,以便更好的對比。根據反應形式選擇檢驗技術,塗料的色譜分析將在該過程中取得明顯進步。
3結論
快速靈敏的儀器分析方法在很大程度上取代了繁瑣費時的化學分析方法,打破了化學分析的局限性,大大提高了分析的效率、準確性和可靠性。先進的色譜技術已經成為檢測油漆成分不可或缺的重要手段。
參考
【1】宋曉波,蘭曉軍,丁立群。現代色譜分析技術在塗料檢測中的應用[J].上海塗料,2013(03)。
銀燕。色譜分析技術在食品檢測中的應用[J].農業工程,2012(08)。
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