聚醚产品中乙二醇二甘醇含量测定

2019-12-03赵顺新路红华

云南化工 2019年10期

赵顺新，路红华

（南京康宁司法鉴定中心，江苏南京 210000）

工业上目前采用多元醇与环氧化物反应生产聚醚产品。由于常见的多元醇原料如甘油、PEG等中会含有少量乙二醇杂质[1,2]，其残留不仅会对产品的指标产生影响，当聚醚产品作为包装材料制作原料时，其残留造成的化学性污染，更会引发对人体的潜在危险[3]。故需要对原料及产品中的乙二醇二甘醇杂质进行检测和控制。以气相色谱对聚醚产品的乙二醇含量进行检测，一般采用极性固体液[4]，本研究以市售聚醚产品A为供试品，建立了一种操作简单、重复性佳的气相色谱分析方法。

1 仪器与试药

1.1 色谱系统及色谱条件

仪器：Agilent气相色谱仪；色谱柱：VF-17ms 30m×0.53mm×1μm；进样口：240℃；FID检测器：300℃；升温程序：起始温度70℃维持2min，50℃/min升至300℃，维持5min；分流比：10∶1；柱流量：（恒流模式）3.0mL/min；进样体积：1.0uL。

1.2 样品信息

乙二醇，南京化学试剂股份有限公司，160331692D，AR；二甘醇，南京化学试剂股份有限公司，20140115，AR；聚醚产品A，20181001，工业品。

2 乙二醇二甘醇方法的建立

2.1 供试品溶液的制备

取本品2.0g，精密称定，置25mL量瓶中，加1mL丙酮-水（96∶4）溶解，漩涡3min；再加入约6到7mL丙酮-水（96∶4），漩涡3min，此过程重复3次；加丙酮-水（96∶4）稀释至刻度，摇匀，上清液用0.45μm油膜过滤，弃去初滤液2mL，收集剩余溶液作为供试品溶液。

2.2 对照溶液的制备

取乙二醇，二甘醇0.124g，精密称定，置200mL量瓶中，用丙酮-水（96∶4）稀释至刻度，精密移取上述溶液1mL，置10mL量瓶中,加丙酮-水（96∶4）稀释至刻度，摇匀，即得对照溶液（0.062mg/mL）。

2.3 测定方法

色谱条件：VF-17ms 30m×0.53mm×1μm 色谱柱，FID检测器温度300℃，进样口温度240℃，柱流量：（恒流模式）3.0mL/min，分流比：10∶1，升温程序：起始温度70℃维持2min，0℃/min升至300℃，维持5min。检测：将对照品溶液和供试品溶液分别精密量取1μL注入色谱仪，记录色谱图。

2.4 计算公式

乙二醇、二甘醇含量按以下公式计算：

w（乙二醇）[w（二甘醇）]=Cs×At/As×Ct×100%式中：Cs、As分别作为对照品溶液图谱中乙二醇（二甘醇）的浓度、峰面积。Ct和At分别为供试品液图谱中乙二醇（二甘醇）的浓度、峰面积。

2.5 限度

按外标法以峰面积计算，乙二醇二甘醇均不得过0.062%。

3 结果与讨论

3.1 专属性试验

取本品2.0g，精密称定，置25mL量瓶中，加1mL丙酮-水（96∶4）溶解。

高温破坏：烘箱温度80度，恒温1h。

高碱破坏：精密称取2.0g供试品，加1mL的1mol/L的氢氧化钠进行破坏。

高酸破坏：精密称取2.0g供试品，加1mL的1mol/L的盐酸进行破坏。

氧化破坏：精密称取2.0g供试品，加1mL的3%的双氧水进行破坏。

破坏1h后的样品需要中和，再加入约6到7mL丙酮-水（96∶4），漩涡3min，此过程重复3次；加丙酮-水（96∶4）稀释至刻度，摇匀，上清液用0.45μm油性膜过滤，弃去初滤液2mL，收集剩余溶液作为供试品溶液。

结果显示，经破坏后乙二醇二甘醇仍未检出，该过程中产生的降解产物对样品峰无干扰。

3.2 检测限和定量限

取对照溶液逐级稀释至S/N约为10作为定量限，S/N约为3作为检测限，结果见表1。

表1 乙二醇二甘醇检测限和定量限

结论：拟定检查浓度为80mg/mL，乙二醇0.0040%可以被检出，0.008%可以被定量，二甘醇0.002%可以被检出，0.003%可以被定量。表明本品的色谱条件灵敏度高。

3.3 线性范围

取质量浓度约为0.62mg/mL的对照品母液，加丙酮-水=96∶4，稀释至对照品质量浓度分别为6.2、12.4、15.5、31、62、124μg/mL，作为不同浓度的对照溶液，分别取1μL注入气相色谱仪，以质量浓度C（mg/mL）为横坐标，以峰面积比A为纵坐标进行直线回归，结果见表2。

表2 乙二醇二甘醇线性

结论：乙二醇质量浓度在6.2～123.9μg/mL之间，峰面积与浓度线性关系良好；二甘醇质量浓度在5.1～102.3μg/mL，峰面积与浓度线性关系良好。

3.4 进样精密度试验

取质量浓度为62μg/mL的混合对照溶液，线性2的溶液（20181127）作为对照品溶液，重复进样6次，进行考察，结果见表3。

结果表明乙二醇和二甘醇进样的相对标准偏差RSD小于3.0%，说明测定数据间的波动性小，即本方法精密度试验符合要求。

表3 乙二醇二甘醇进样精密度

3.5 系统适用性

对照品溶液（20181127）作为系统适用性溶液，结果见表4：

表4 系统适用性

结论：各色谱峰之间的分离度符合要求。

3.6 重复性

取20181001批号样品适量，精密称定6份，加丙酮-水（96∶4）溶解按供试品制备制成每1mL含供试品80mg溶液，作为供试品溶液。取乙二醇和二甘醇适量，精密称定，加丙酮-水（96∶4）溶解并定量稀释至质量浓度约为62μg/mL的溶液，作为对照品溶液，按外标法计算，平行测定6份，结果如表5。

表5 乙二醇二甘醇重复性

结论：该方法在测定乙二醇二甘醇含量时，检测结果一致，说明该方法重复性良好。

3.7 中间精密度试验

不同人员不同日期检测同一批样品20181001，按照测定方法测定3次，结果如表6。

表6 乙二醇二甘醇中间精密度

结论：该方法换不同人员测定，测试结果无明显偏差，该方法中间精密度良好。

3.8 回收率试验

取批号为20181001样品适量，加丙酮-水（96∶4）适量溶解后，按供试品制备配制成80mg/mL的溶液，共9份。再按照限度的80%、100%和120%分别加入一定量的对照品母液，每个水平平行操作3份，计算回收量和回收率，结果如下：乙二醇平均回收率92.48%、RSD3.1%；二甘醇平均回收率93.36%、RSD4.2%。

结果表明：该方法测定聚醚溶液中的乙二醇二甘醇，回收率良好。