光引發(fā)劑(photoinitiator)是UV固化涂料的關(guān)鍵組成部分,對(duì)光固化涂料體系的靈敏度起決定性作用,它關(guān)系到配方體系的儲(chǔ)存穩(wěn)定性和在U V光照射時(shí)低聚物及活性稀釋劑能否迅速由液態(tài)轉(zhuǎn)化成固態(tài)的高分子膜的轉(zhuǎn)化效率以及成膜的質(zhì)量等,因而它的用量必須得到有效控制。目前市場(chǎng)上的光引發(fā)劑種類繁多,不同廠家其同類品種的純度不同,這給使用單位的原材料檢測(cè)帶來一定的壓力,傳統(tǒng)的用氣相色譜測(cè)試物質(zhì)純度,很難適宜汽化溫度較高的光引發(fā)劑(過高的汽化溫度有可能會(huì)導(dǎo)致光引發(fā)劑的分解),而液相色譜正好能彌補(bǔ)此類不足。本方法對(duì)目前市場(chǎng)上較常用的典型品種光引發(fā)劑二苯甲酮、光引發(fā)劑1173、光引發(fā)劑819、T PO、苯甲酰甲酸甲酯進(jìn)行了測(cè)定,其定量結(jié)果完全符合質(zhì)量控制要求。
1 試驗(yàn)部分
1.1 主要儀器設(shè)備與試劑
高效液相色譜儀Waters1525 Pump、2487 UVDetector、色譜柱NUCLEODUR C18 Isis 250mm×4.6 mm,5μm。二苯甲酮、2,4,6－三甲基苯甲�；�(二苯基氧化膦,俗名T P O)、2－羥基-2-甲基-1-苯基-1-丙酮(光引發(fā)劑1173)、苯基雙(2,4,6－三甲基苯甲�；�)氧化膦(光引發(fā)劑819)、苯甲酰甲酸甲酯,以上均為分析純;乙腈,色譜純;純水。
1.2 色譜條件
流動(dòng)相：A(乙腈),B(純水),檢測(cè)波長(zhǎng)299 n m;進(jìn)樣體積20 μL;采用梯度洗脫,見表1。
表1 流動(dòng)相梯度洗脫表
|
時(shí)間/min |
流速/(mL·min-1) |
W(A)/% |
W(B)/% |
|
0.0 |
1.0 |
70.0 |
30.0 |
|
7.0 |
1.0 |
70.0 |
30.0 |
|
11.0 |
1.0 |
95.0 |
5.0 |
|
130. |
1.0 |
70.0 |
30.0 |
|
15.0 |
1.0 |
70.0 |
30.0 |
1.3 樣品前處理
稱取濕樣涂料樣品1.5 g置于50 m L容量瓶中,用乙腈溶解,稀釋定容,振蕩,充分搖勻,用0.45 μ L針筒式過濾膜過濾,進(jìn)樣20 μ L,采集數(shù)據(jù)并用標(biāo)準(zhǔn)曲線定量相應(yīng)的組分。考慮樣品的特殊性,以上所有配制過程均需在避光環(huán)境中進(jìn)行。
2結(jié)果與討論
2.1 標(biāo)準(zhǔn)曲線的配制
分別準(zhǔn)確稱取各種分析純的光引發(fā)劑標(biāo)樣,用乙腈溶解后,加乙腈定容至刻度,并稀釋成不同濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液,在1.2所述色譜條件下,得到線性范圍及檢測(cè)限,見表2;,混合進(jìn)樣的色譜圖如圖1;5種光引發(fā)劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線見圖2,5種光引發(fā)劑得到了很好的分離,峰形對(duì)稱性好。
表2 各標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)曲線方程
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標(biāo)準(zhǔn)物 質(zhì)編號(hào) |
曲線方程 |
相關(guān)系數(shù)R2 |
濃度范圍/(mg·L-1) |
檢測(cè)限/(μg·L-1) |
|
1 |
Y=4.88×106X+6.49×102 |
0.999 934 |
0.061～122 |
0.32 |
|
2 |
Y=3.99×106X-1.25×103 |
0.999 964 |
0.075～150 |
0.45 |
|
3 |
Y=4.46×106X-2.09×103 |
0.999 964 |
0.034～68 |
0.18 |
|
4 |
Y=1.05×107X-4.17×103 |
0.999 973 |
0.027～ 54 |
0.15 |
|
5 |
Y=1.86×107X+6.55×102 |
0.999 951 |
0.038～76 |
0.20 |
圖1 5種光引發(fā)劑的色譜分離圖
圖2 5種光引發(fā)劑的標(biāo)準(zhǔn)曲線圖
圖3 5種光引發(fā)劑標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)進(jìn)樣重疊圖
表3 標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)進(jìn)樣精度
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峰名稱 |
保留時(shí)間/min |
濃度/(mg·L-1) |
保留時(shí)間RSD/% |
峰面積RSD/% |
|
Peak1 |
3.40 |
0.061 |
0.038 |
0.383 |
|
Peak2 |
3.98 |
0.075 |
0.061 |
0.307 |
|
Peak3 |
6.10 |
0.034 |
0.042 |
0.383 |
|
Peak4 |
7.57 |
0.027 |
0.047 |
0.406 |
|
Peak5 |
13.57 |
0.038 |
0.033 |
0.476 |
表4 5種光引發(fā)劑的回收率和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(n=7)
|
組分 |
添加量/(mg·L-1) |
實(shí)測(cè)量/(mg·L-1) |
回收率/% |
RSD/% |
|
光引發(fā)劑1173 |
0.093 71 |
0.093 69 |
99.98 |
0.35 |
|
苯甲酰甲酸甲酯 |
0.217 6 |
0.217 7 |
100.05 |
0.37 |
|
二苯甲酮 |
0.830 5 |
0.830 7 |
100.02 |
0.32 |
|
TPO |
2.165 5 |
2.165 3 |
99.99 |
0.40 |
|
光引發(fā)劑819 |
5.914 3 |
5.914 7 |
100.01 |
0.43 |
表5 5種光引發(fā)劑的實(shí)測(cè)結(jié)果
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組分 |
樣品Ⅰ |
樣品Ⅱ |
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理論值/% |
實(shí)測(cè)值/% |
理論值/% |
實(shí)測(cè)值/% |
|
二苯甲酮 |
4.0 |
3.99 |
3.0 |
3.01 |
|
苯甲酰甲酸甲酯 |
1.0 |
0.99 |
-- |
-- |
|
光引發(fā)劑1173 |
- |
- |
1.5 |
1.48 |
|
TPO |
1.0 |
1.02 |
- |
- |
|
光引發(fā)劑819 |
- |
- |
1.0 |
0.98 |
2.2 重復(fù)性試驗(yàn)
取2.1中一標(biāo)準(zhǔn)溶液,按前述色譜條件連續(xù)進(jìn)樣5次,測(cè)得各光引發(fā)劑的峰面積和保留時(shí)間的相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差,見表3、圖3。
2.3 回收率試驗(yàn)
加入一定量的光引發(fā)劑1173、苯甲酰甲酸甲酯、二苯甲酮、T P O、光引發(fā)劑819對(duì)照品,按1.3進(jìn)行樣品處理,在1.2色譜條件下測(cè)定。重復(fù)測(cè)定7次,5種光引發(fā)劑的回收率為99.98%以上,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.32%～0.43%,見表4。
2.4 樣品分析
準(zhǔn)確稱取適量樣品,按1.3進(jìn)行樣品處理,在1.2色譜條件下測(cè)定,見表5。
3 結(jié) 論
以上試驗(yàn)結(jié)果表明,采用H P L C法測(cè)定U V固化涂料中光引發(fā)劑含量,簡(jiǎn)單準(zhǔn)確,尤其對(duì)液體樣品的測(cè)定更為簡(jiǎn)便、快捷
