GB/T 37363.1-2019 涂料中生物杀伤剂含量的测定 第1部分:异噻唑啉酮含量的测定 | 梦能涂料每日解读标准
核心定位: 涂料及漆膜中异噻唑啉酮类生物杀伤剂含量的“专属精准测定标尺”。本标准规定了采用液相色谱-质谱/质谱联用法(LC-MS/MS)和液相色谱法(LC)测定涂料中异噻唑啉酮类生物杀伤剂含量的原理、试剂材料、仪器设备、样品处理、试验步骤、数据处理、检出限、精密度及试验报告要求。该方法可准确定量多种异噻唑啉酮,检出限为1 mg/kg,并明确了重复性与再现性控制指标,保证了测定结果的可靠性。
一、 标准基本信息
| 项目 | 内容 |
|---|---|
| 标准编号 | GB/T 37363.1-2019 |
| 发布/实施 | 2019-03-25发布 / 2019-07-01实施 |
| ICS | 87.040 G 50 |
| 适用范围 | 涂料中异噻唑啉酮类生物杀伤剂含量的测定。漆膜及涂料用原材料中异噻唑啉酮类生物杀伤剂含量的测定也可参照本部分。 |
| 核心内容 | 规定了原理、试剂和材料、仪器设备、样品、试验步骤(LC-MS/MS法和LC法)、试验数据处理、检出限、精密度和试验报告。 |
| 归口单位 | 全国涂料和颜料标准化技术委员会(SAC/TC 5)。 |
二、 核心原理(第3章)
3: 液相色谱-质谱/质谱联用法:以甲醇为提取溶剂,用超声提取和离心分离相结合的方法提取试样中的异噻唑啉酮类生物杀伤剂,用液相色谱-质谱/质谱联用仪(LC-MS/MS)进行测定,以保留时间和选择离子定性,外标法定量。
液相色谱法:以甲醇为提取溶剂,用超声提取和离心分离相结合的方法提取试样中的异噻唑啉酮类生物杀伤剂,用液相色谱仪(LC)检测,以保留时间定性,外标法定量。
梦能涂料解读: 本标准的原理是超声提取-色谱分析。以甲醇为提取溶剂,通过超声提取和离心分离将涂料中的异噻唑啉酮提取出来,再通过LC-MS/MS或LC进行分离和定量。LC-MS/MS法以保留时间和选择离子定性,LC法以保留时间定性,两种方法均采用外标法定量。
三、 核心试剂和材料(第4章)
| 试剂 | 规格/要求 | 梦能涂料工程意义 |
|---|---|---|
| MI, CMI, BIT, OIT、DCOIT 等异噻唑啉酮校准化合物 | 纯度已知 | 用于配制标准储备溶液和标准工作溶液。CMI 也可以使用含量已知的溶液。 |
| 甲醇 | 色谱纯 | 提取溶剂和标准溶液稀释溶剂。色谱纯确保无干扰杂质。 |
| 乙酸铵 | 色谱纯 | LC-MS/MS法流动相添加剂,改善峰形和离子化效率。 |
| 甲酸 | 色谱纯 | LC-MS/MS法流动相添加剂,提供酸性环境。 |
| 微孔滤膜 | 孔径 0.22 μm | 用于过滤提取液,确保色谱分析时无颗粒堵塞色谱柱。 |
| 混合标准储备溶液 | 约200 μg/mL | 称取每种异噻唑啉酮校准化合物约0.02g,精确到0.1mg,置于100mL容量瓶中,用甲醇稀释至刻度。4℃以下避光保存,有效期为1个月。 |
| 不锈钢金属筛 | 孔径 0.5 mm | 用于固态样品的粉碎过筛。 |
四、 核心仪器设备(第5章)
| 仪器 | 规格/要求 | 梦能涂料工程意义 |
|---|---|---|
| 高速离心机 | 转速 12 000 r/min 以上,可控温 | 用于分离提取液。温度不超过25℃防止异噻唑啉酮降解。 |
| 超声波提取仪 | 功率≥500 W | 用于超声提取试样中的异噻唑啉酮。超声提取20 min。 |
| 天平 | 精度 0.1 mg | 用于称取试样和标准物质。 |
| 液相色谱-质谱/质谱联用仪 | 配置反相液相色谱柱 | LC-MS/MS法核心设备。用于异噻唑啉酮的分离和检测。 |
| 液相色谱仪 | 配置紫外检测器或者二极管阵列检测器 | LC法核心设备。用于异噻唑啉酮的分离和检测。 |
| 容量瓶 | 适合的规格,GB/T 12806-2011 A级 | 用于配制标准溶液和样品定容。 |
| 分度吸量管 | 适合的规格,GB/T 12807—1991 A级 | 用于移取标准溶液和样品溶液。 |
| 单标线吸量管 | 适合的规格,GB/T 12808-2015 A级 | 用于移取标准溶液和样品溶液。 |
五、 核心试验步骤(第7章)
7.1 液相色谱-质谱/质谱联用法(LC-MS/MS法)
7.1.1 平行试验: 平行做两份试验。
7.1.2 样品前处理: 将样品搅拌均匀[如样品为固态,可在室温下用粉碎设备将样品粉碎,并用孔径 0.5 mm 不锈钢金属筛(4.7)过筛],称取约 2.5 g 试样(精确至 0.1 mg)于 25 mL 容量瓶(5.6)中,记录试样质量 m,用甲醇(4.2)稀释至刻度,充分振摇使试样得到最大程度分散,制成试样溶液,记录定容体积 V。用超声波提取仪(5.2)超声提取 20 min 后,移取上述溶液约 7 mL 于离心管中(也可根据实际情况调整进行离心的溶液体积),在离心机腔体温度不超过 25 ℃的条件下离心 20 min~30 min,至上层出现清液 A。取适量清液A或溶液B,用0.22 μm 微孔滤膜(4.5)过滤,保留滤液C,用于提取溶液的测定。
7.1.5 绘制标准工作曲线: 采用逐级稀释的方法配制标准工作溶液。按色谱条件测定标准工作溶液,每一种标准工作溶液重复进样两次,峰面积取平均值,其相对偏差应不大于5%。以峰面积为纵坐标(扣除不加标工作溶液中异噻唑啉酮的峰面积),相应浓度为横坐标绘制标准工作曲线。标准工作曲线至少包括五个标准工作溶液。标准工作曲线的线性相关系数 R2 应大于0.995,否则应重新绘制新的标准工作曲线。
7.1.6 提取溶液的测定: 按测试条件测定滤液C,记录LC-MS/MS色谱图和选择离子质谱图。以保留时间和选择离子定性,对定量离子的峰面积(扣除空白试验中相应异噻唑啉酮的峰面积)定量,通过标准工作曲线得出滤液C中每种异噻唑啉酮浓度 ρi。
7.2 液相色谱法
7.2.1 平行试验: 平行做两份试验。
7.2.2 样品前处理: 同7.1.2。对于液相色谱法测定水性涂料中的五种异噻唑啉酮生物杀伤剂,使用体积分数为50%的甲醇水溶液作为提取溶剂提取 MI、CMI、BIT 被证明是合适的;使用甲醇作为提取溶剂提取 OIT、DCOIT 被证明是合适的。
7.2.5 绘制标准工作曲线: 同7.1.5。标准工作曲线的线性相关系数 R2 应大于0.995。
7.2.6 提取溶液的测定: 按测试条件测定滤液C,以保留时间定性,对每种异噻唑啉酮的峰面积(扣除空白试验中相应异噻唑啉酮的峰面积)定量,通过标准工作曲线得出滤液C中每种异噻唑啉酮的浓度 ρi。
梦能涂料解读: 试验步骤是标准的核心。样品前处理需注意:固态样品需粉碎过筛(0.5 mm),超声提取20 min,离心温度不超过25℃。标准工作曲线至少需配制5个浓度点,线性相关系数 R2 ≥ 0.995。LC-MS/MS法以保留时间和选择离子定性,LC法以保留时间定性。
六、 试验数据处理(第8章)
8.1 异噻唑啉酮含量的计算: 样品中每种异噻唑啉酮的含量以各自的质量分数 wi 计,数值以毫克每千克(mg/kg)表示,按式(1)计算:
式(1): wi = (ρi × V × F) / m
式中:
ρi——从标准工作曲线上读取的异噻唑啉酮i的质量浓度,单位为微克每毫升(μg/mL);
V——试验溶液的定容体积,单位为毫升(mL);
F——试验溶液的稀释因子;
m——样品的质量,单位为克(g)。
计算两次平行试验测试结果的平均值,以平均值报出结果。当测定值小于100 mg/kg时,结果表示到小数点后一位;当测定值大于或等于100 mg/kg且小于1000 mg/kg时,以整数值报出结果;当测定值大于或等于1000 mg/kg时,以三位有效数字乘以幂次方报出结果。
8.2 异噻唑啉酮含量总和的计算: 样品中异噻唑啉酮含量总和以异噻唑啉酮含量总和的质量分数 we 计,数值以毫克每千克(mg/kg)表示,按式(2)计算:
式(2): we = Σwi
9 检出限: 每种异噻唑啉酮含量的检出限为1 mg/kg。
梦能涂料解读: 计算是标准的核心。异噻唑啉酮含量计算公式为:wi = (ρi × V × F) / m。结果取两次平行试验的平均值。检出限1 mg/kg是方法灵敏度的核心指标。异噻唑啉酮含量总和为各组分含量之和。
七、 精密度(第10章)
10.1 重复性限(r): 在同一实验室,由同一操作者使用相同设备,按相同的测试方法,并在短时间内对同一被测对象相互独立进行测试获得的两次测试结果的相对偏差不大于10%,以相对偏差大于10%的情况不超过5%为前提。
10.2 再现性(R): 在不同的实验室,由不同的操作者使用不同的设备,按相同的测试方法,对同一被测对象相互独立进行测试获得的两次独立测试结果的相对偏差不大于20%,以相对偏差大于20%的情况不超过5%为前提。
梦能涂料解读: 精密度要求是确保试验结果可靠性的关键。重复性(同一实验室)相对偏差≤10%,再现性(不同实验室)相对偏差≤20%。在工程应用中,建议建立实验室内部质量控制程序,定期进行重复性验证。
八、 LC-MS/MS参考条件(附录A)
A.1 液相色谱-质谱/质谱联用仪参考条件
| 参数 | 条件 |
|---|---|
| 色谱柱 | C18 反相色谱柱,2.1 mm × 50 mm, 1.8 μm |
| 流速 | 0.3 mL/min |
| 柱温 | 35 ℃ |
| 进样量 | 1 μL |
| 雾化气 | 氮气,纯度≥95% |
| 干燥气温度 | 350 ℃ |
| 干燥气流量 | 9 L/min |
| 雾化气压力 | 344 737.85 Pa(50 psi) |
| 碰撞气 | 高纯氮气,纯度≥99.999% |
| 流动相A | 水(5 mmol/L 乙酸铵,甲酸体积分数0.1%) |