色譜分析技術論文

General 更新 2024年06月01日

  色譜分析技術能夠實現原料分離,分析環節中同時完成多種任務,下面是小編為大家精心推薦的,希望能夠對您有所幫助。

  篇一

  塗料檢測中的現代色譜分析技術應用分析

  摘 要:文章首先介紹了氣相色譜法塗料檢驗的原理,並對檢驗環節中常見的問題以及解決對策進行分析。從技術的優缺點兩方面進行。其次重點分析高效液相色譜法的應用原理,並對塗料檢測環節的技術要點做出總結。幫助提升檢測結果的準確性。

  關鍵詞:塗料檢測;現代色譜;氣相色譜法

  1 高效液相色譜法

  該種技術融合了傳統工藝中的優點,同時也對存在的問題做出優化,更高效的解決檢測期間的影響問題。這種技術能夠實現原料分離,分析環節中同時完成多種任務,與傳統方法相比較在時間上會有明顯的減少,尤其是對受熱程度的分析判斷,更高效合理。檢驗環節中常見的加熱問題,成為色譜分析的首要影響因素,如果不能合理的設定溫度,很容易造成分析結合與實際情況不符合。大部分塗料都是液體形式的,在性質上更具有穩定性,原料選取的量也能得到控制。隨著對環保和健康的日益重視,國家陸續出臺了一些塗料相關的有毒有害標準,塗料的生產工藝和配方也隨之調整優化。但也不乏有生產廠家使用現行標準中還未被限量的有毒有害物質來替代已被限量的物質。這就要求在檢驗工作中不僅要依照現行標準對塗料樣品進行檢驗,還要積極發現還未被限量的有毒有害物質。塗料產品成分複雜多樣,高效液相色譜法屬於分離性分析方法,能夠對絕大部分的有機物進行分析,尤其是對揮發性不強,高溫易分解的物質,能獲得比其他方法更好更穩定的結果。

  塗料中含有的化學物質可能會對環境造成汙染,因此目前的檢測工作也大部分是針對生態環保來進行的,目的在於避免質量檢測不達標的物質投入到使用中。因此檢測工作要有明確的目標,對待檢物質中可能會含有的汙染物進行判斷。有毒塗料防汙劑有機錫的HPLC分析在船舶防汙塗料抑制海洋生物汙損中發揮了非常有效的作用,隨著海洋監測技術的發展,有機錫的毒性和對生態系統的危害越來越多地被人類認識。海洋環境中的有機錫濃度很低***10-12~10-9***,而且種類繁多,因此用傳統的儀器很難滿足高靈敏度、高選擇性的分析要求。其中較成熟的方法是以GC***凝膠色譜***為分離手段,配以適合金屬離子分析的檢測器。

  HPLC能對不適應GC的有機錫進行分析,適用於大多數極性及非極性有機錫化合物的直接分離。不需萃取及衍生,在常溫下可直接分離樣品中不同形態的錫,不但縮短了分析時間,而且還減少了分析過程中可能的損失;可通過改變固定相和流動相獲得最佳分離;尤其適用於具有生物活性化合物的分離與形態分析。凝膠色譜法是液相色譜法的一種,其分離原理與其他色譜法不同,是按分子體積的大小進行分離,所以也稱為體積排阻色譜法。高效凝膠滲透色譜是20世紀60年代發展起來的一種液相色譜方法,主要用途是測定高聚物的相對分子質量及其分佈。

  2 氣相色譜法

  2.1 裂解氣相色譜-傅立葉變換紅外光譜聯用

  能夠用來判斷樹脂塗料中的組成成分,同樣是針對光譜來進行,該種技術方法在所得結果上更具有全面性,融合了兩種技術方法中的優點,在對色譜型別進行判斷時可以直接顯示結果。生產工藝不斷進步後,塗料中的含有成分也在逐漸複雜化,高分子結構在普通的紅外光譜下不容易分析。關於該種色譜技術,在國內的研究起步較晚,應用環節也是根據已有的研究結果來探討的。

  我國學者在研究過程中,提取塗料中的成分,將檢測得到的成分含量錄入到計算機裝置中進行分析,更準確的定位色譜表現形式與其中塗料含量的函式關係。該種技術可以選擇任意部分塗料進行檢測,不需要對測試點進行選取,節省時間的同時也能夠減少標樣點,對未來的工作開展有很大幫助。這一特徵性也是該技術能夠得到應用落實的原因。

  紅外光照作用下,塗料發生的裂解反應是檢測開展的依據,不需要再次選擇分析的樣本,可以直接根據反應過程來分析結果。面對比較複雜的分析物件時,僅僅依靠簡單的裂解很難實現目標,簡單的升高溫度能夠促進塗料裂解,再根據反應發生的情況來判斷是否達到可以檢測的點。紅外光照在其中發揮著催化的作用,可以應對化合物檢測。但塗料的形式並不是如此簡單,還包含了聚合物形式,紅外光譜檢測的效果便會受到阻礙。

  2.2 裂解氣相色譜-質譜聯用

  塗料由幾大部分組成,樹脂原料常常被應用在基料製作中。對於耐高溫性質好,並且不容易分離的材料,不能再通過高溫裂解的方式來檢驗。但檢驗方法在原理上都相同,遇到的難題是如何促使裂解反應發生。常見的方法是對分子結構鏈進行破壞,塗料中的成分自然分解,此時在對色譜表現形式進行分析,能更好的完成任務。裂變過程中會散發出能量,不同分子結構鏈變化期間所散發的熱量也不相同,同時也與基料自身耐高溫形式相關。

  瞭解到裂變需要經過高溫加熱來實現分析檢測時,關鍵技術是對溫度的控制,如果加熱溫度超出了需求範圍,很容易造成分子結構鏈過於零散,影響到結果的判斷。不可忽略的一點是,塗料在高溫狀態下其中的一些物質容易發生氧化反應,分解出檢測環節不需要的物質,對任務開展產生阻礙。由此可見,這種方法雖然操作過程簡單,結果分析準確,但卻容易受外界因素影響。

  塗料在高溫環境下發生反應變化需要一段融合的時間,而破壞結構鏈是在高溫加熱的瞬間完成的。檢測環節中,可以在短時間內瞬間升高溫度,這樣能夠避免物質的高溫氧化反應,提升檢測結果的可靠性。影響物質並不能被完全消除,只是儘可能的將生成量控制在合理範圍內,不對檢驗分析造成影響。根據檢驗結果可以瞭解到,不同的基料材質對塗料色譜表現形式會產生影響,在檢測環節需要對原料組成成分進行判斷,明確高溫狀態下可能會發生的反應型別。任務進行期間,需要選取不同塗料的樣品來測試,避免摻入其他雜質。所選取的量要均等,觀察檢測結果的同時將原始資料整理記錄,用於後續的分析檢驗環節,可以更好的對比。根據反應發生的形式對檢驗技術進行選擇,塗料色譜分析在流程上會有明顯的進步。

  3 結論

  快速靈敏的儀器分析法在很大程度上取代了繁瑣費時的化學分析法,打破了化學分析的侷限,極大地提高了分析工作的效率、分析精度與可靠性,而先進的色譜技術已成為塗料成分檢測不可缺少的重要手段。

  參考文獻

  [1] 宋曉波,蘭小軍,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***.

  [2] 尹洧.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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