【中國涂料采購網(wǎng)】前言
化學成分的分離領(lǐng)域常規(guī)技術(shù),現(xiàn)代色譜分析技術(shù)已經(jīng)在針對涂料檢測分析的相應(yīng)領(lǐng)域中被普及化了。最近幾年現(xiàn)代色譜分析技術(shù)趨于涂料檢測分析領(lǐng)域榜首,原因是因為它分析的速度夠快、分離的效率與檢測的靈敏度夠高、檢測方式更自動化、適用的范圍更廣、組分便于回收、樣品的處理方式較為簡單等特點。UPLC 不單單是對HPLC各項優(yōu)點的繼承,更在分離度、速度與靈敏度上做了加強處理。雖然 UPLC問世至今只有十一年時間,但是它對涂料檢測分析相關(guān)領(lǐng)域的研究意義是十分深遠的。該篇文章就主要以現(xiàn)代色譜分析技術(shù)中的佼佼者 UPLC 為例,對現(xiàn)代色譜分析技術(shù)特點與它在涂料檢測分析中的應(yīng)用進行了一些綜述。
一、現(xiàn)代色譜分析技術(shù)主要特點
1. 現(xiàn)代色譜分析技術(shù)原理簡介。UPLC在分離原理上和傳統(tǒng) HPLC 是相一致的,通過 HPLC 速率理論 van Deemter 方程我們知曉:色譜的分離度是伴隨色譜柱的填料顆粒的粒徑減少而升高的,也就是二者呈反比關(guān)系。也就是說在高分離度不損失的情況下對流速與分析速度起到優(yōu)化與提高的效果 [1]。UPLC 在此基礎(chǔ)之上對色譜柱的填料顆粒的粒徑進行改變從而起到柱效改善效果,讓它的分離效率與分離速度HPLC 為基礎(chǔ)更上一層樓。
2. 現(xiàn)代色譜分析技術(shù)特點。小顆粒的粒徑的色譜柱在實際運用方面遇到了很多的問題,不單要求儀器要超出當前限度壓力之下進行工作,同一時間為輔助梯度洗脫中的性能正常表達,對系統(tǒng)體積進一步提出了要求,并且對檢測器提出了對應(yīng)要求,要求它在只有幾秒的色譜峰內(nèi)對峰寬進行高速檢測??傮w來說,UPLC 優(yōu)勢在于它速度與效率較 HPLC 都有較高提升。但UPLC 實際應(yīng)用當中也會遇到這樣或者那樣的問題。打個比方因為進樣量太少,并且還是通過半環(huán)進樣方式,致使峰面積重復性比較低。還有因為填料顆粒太細,致使UPLC 柱容易造成堵塞現(xiàn)象 [2]。但伴隨填料與進樣技術(shù)加速推進,這些問題亟待我們下一步去解決。
二、現(xiàn)代色譜分析技術(shù)涂料檢測分析中的應(yīng)用
生樣品的含量偏低,分離的難度加大,耗時較久等狀況,所以需要一種技術(shù)來確保加快分析速度、提升分離效率、靈敏度檢測度高、還有更加準確與精密等。UPLC 就是基于此而進行技術(shù)拓展的,我們也可以說它的涂料分析應(yīng)用與研究是具有發(fā)展前景的。UPLC 系統(tǒng)不但能夠?qū)χ苿┩苛喜糠钟行С煞趾窟M行檢測,還可對體外樣品與工業(yè)廢水當中含有的涂料成分進行檢測。對于涂料合成分析層面,UPLC 可做到對合成過程當中中間體、降解產(chǎn)物與副產(chǎn)物做到時時檢測。如 Dongre 等把 UPLC 用到磷酸伯氨喹還有它的異構(gòu)體與合成的中間產(chǎn)物分離與分析上。
1. 涂料的分析
對涂料的化學成分進行分析,常會產(chǎn)生樣品的含量偏低,分離的難度加大,耗時較久等狀況,所以需要一種技術(shù)來確保加快分析速度、提升分離效率、靈敏度檢測度高、還有更加準確與精密等。UPLC 就是基于此而進行技術(shù)拓展的,我們也可以說它的涂料分析應(yīng)用與研究是具有發(fā)展前景的。UPLC 系統(tǒng)不但能夠?qū)χ苿┩苛喜糠钟行С煞趾窟M行檢測,還可對體外樣品與工業(yè)廢水當中含有的涂料成分進行檢測。
對于涂料合成分析層面,UPLC 可做到對合成過程當中中間體、降解產(chǎn)物與副產(chǎn)物做到時時檢測。如 Dongre 等把 UPLC 用到磷酸伯氨喹還有它的異構(gòu)體與合成的中間產(chǎn)物分離與分析上。
2. 對生物基質(zhì)當中涂料成分的分析
涂料成分分析包含涂料與它位于各類復雜基質(zhì)當中的分離,結(jié)構(gòu)鑒定與痕量分析的測定過程。檢測系統(tǒng)當中有大量時間一致、分子質(zhì)量相同的干擾成分;但是現(xiàn)如今涂料研制逐漸向高純度靠攏,讓常規(guī)分離檢測技術(shù)滿足不了復雜基質(zhì)當中的痕量成分在準確定量上的要求。確保于復雜檢測系統(tǒng)當中快速鑒定與檢測出涂料成分和現(xiàn)代色譜分離與靈敏高的分辨質(zhì)譜相關(guān)技術(shù)有很大關(guān)聯(lián)。引用 UPLC 技術(shù)對涂料成分與涂料技術(shù)進行研究,是對它靈敏度與專屬性高等優(yōu)勢的最好詮釋并且同一時間能對樣品多組分的濃度進行測定,將樣品在高通量的分析工作做到位。
三、現(xiàn)代色譜分析技術(shù)其他類型
除我們上文所講超高效液相色譜儀外,現(xiàn)代色譜分析技術(shù)還包括很多類型。其中,氣相色譜技術(shù)為一類可定量、定性分離分析技術(shù),它同樣具有分析快,分離效果好,選擇佳等特點被大量應(yīng)用到環(huán)境樣品藥品質(zhì)量檢測,污染物分析,食品內(nèi)農(nóng)藥測定,天然產(chǎn)物的成分分析,工業(yè)產(chǎn)品的質(zhì)量控制等諸多領(lǐng)域。伴隨科技日新月異,人類環(huán)保意識逐漸增強還有涂料行業(yè)逐漸發(fā)展,氣相色譜儀變成大型化精密儀器于涂料分析領(lǐng)域被廣泛拓展開來且逐漸變成不可替代重要分析手段,應(yīng)用在聚合物乳液里面的殘余單體,涂料里溶劑,游離單體,水性涂料VOC,涂料樹脂裂解分析??梢哉f,氣相色譜技術(shù)該工業(yè)生產(chǎn)里面產(chǎn)品質(zhì)量控制與環(huán)保部門對產(chǎn)品進行檢測提供有力手段。
裂解氣相色譜 PGC 大多用在樹脂樣品成分分析上面,是針對于紅外光譜對樹脂進行分析延伸,對于丙烯酸樹脂分析的準確度要比紅外光譜高。PGC/FTIR 聯(lián)用技術(shù)優(yōu)點為全面、簡便、快速與不需要做標樣等,能夠直接參照所產(chǎn)生裂解碎片的定性結(jié)果測算出聚合物結(jié)構(gòu)與組成 ;對較為復雜樣品里面的沸點較低溶劑能夠進行準確方便定性,尤其針對結(jié)合低沸點多組分混合溶劑樣品,它的優(yōu)勢就更加明顯了 ;對樣品里面某部分微量的添加劑,這項技術(shù)能夠不由樣品前期處理來直接截獲其相關(guān)信息,并對其結(jié)構(gòu)進行判定。
四、結(jié)語
綜上所述,現(xiàn)代色譜分析技術(shù)是當代分離測定重要手段,因為它具有超高速度,超高分離度,超高靈敏度等特點,它在分離與定項分析方面具有重大貢獻,所以它被普及到涂料成分檢測分析的各個方面。我們堅信伴隨分析手段進步、相關(guān)技術(shù)拓展還有各種相關(guān)問題的妥善解決,現(xiàn)代色譜分析技術(shù)一定會在涂料行業(yè)可持續(xù)發(fā)展道路上越走越遠。
宋曉波 蘭小軍 丁立群
(海洋化工研究院航洋涂料國家重點實驗室,化學工業(yè)海洋涂料質(zhì)量監(jiān)督檢驗中心)