GB/T 34723-2017 不饱和聚酯树脂装饰人造板残留苯乙烯单体含量测定 气相色谱法

　　ICS 79 . 060 . 0 1 B 70

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 34723—2017

　　不饱和聚酯树脂装饰人造板残留

　　苯乙烯单体含量测定 气相色谱法

　　Residualstyrenemonomercontentdeterminationinunsaturatedpolyester

　　decorativewood-basedpanelsbygaschromatography

　　(ISO 4901 : 2011 , Reinforced plastics based on unsaturated-polyester resins—

　　Determination of the residual styrene monomer content, as well as the

　　content of other volatile aromatic hydrocarbons, by gas chromatography, NEQ)

　　2017-1 1-01 发布 2018-05-01 实施

　　中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局中 国 国 家 标 准 化 管 理 委 员 会

　　发

　　布

　　GB/T 34723—20 17

　　前 言

　　本标准按照 GB/T 1 . 1—2009 给出的规则起草。

　　本标准参考 ISO 4901—2011《不饱和聚酯树脂增强塑料 用气相色谱分析法测定残留苯乙烯单体含量以及其他挥发性芳香烃含量》编制。 与 ISO 4901—2011 的一致性程度为非等效。

　　本标准由国家林业局提出。

　　本标准由全国人造板标准化技术委员会(SAC/TC 198)归口 。

　　本标准起草单位：华南农业大学、东莞市天富板业有限公司、广州市百利文仪实业有限公司、广东耀东华家具板材有限公司、浙江升华云峰新材股份有限公司、河南永威安防股份有限公司。

　　本标准主要起草人：高振忠、赖运天、梁纳新、曾敏华、孙瑾、王晓波、樊奇、徐恩光、何泽森、胡文松、何佳、顾水祥、任太平。

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　　不饱和聚酯树脂装饰人造板残留苯乙烯单体含量测定 气相色谱法

　　1 范围

　　本标准规定了用气相色谱法测定不饱和聚酯树脂装饰人造板涂饰层中残留苯乙烯单体的含量。

　　本标准适用于室内装饰装修、家具、门和乐器等所用不饱和聚酯树脂装饰人造板涂饰层中残留苯乙烯单体含量的测定。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件对于本文件的应用是必不可少的。 凡是注 日期的引用文件，仅注 日期的版本适用于本文件 。凡是不注日期的引用文件，其最新版本(包括所有的修改单)适用于本文件。

　　GB/T 4946 气相色谱法术语

　　LY/T 1070—2013 不饱和聚酯树脂装饰人造板

　　3 术语和定义

　　GB/T 4946 界定的以及下列术语和定义适用于本文件。

　　3.1

　　不饱和聚酯树脂装饰人造板 unsaturatedpolyesterresindecorativewood-basedpanel

　　以人造板(胶合板、纤维板、刨花板、细木工板等)为基材，在基材的一面或两面覆贴装饰纸或装饰单板(薄木)后，再在其上涂饰不饱和聚酯树脂，经固化(即涂饰层)而成的板材。

　　[LY/T 1070—2013,定义 3 . 1]

　　3.2

　　残留苯乙烯单体含量 residualstyrenemonomer

　　不饱和聚酯树脂装饰人造板加工过程中未反应完全的苯乙烯单体含量。

　　4 原理

　　用二氯甲烷将残留苯乙烯单体从不饱和聚酯树脂聚合物中提取出来，提取液中的苯乙烯单体含量使用气相色谱内标法和标准曲线法进行测定。

　　5 试剂

　　警示：二氯甲烷有毒，如被吞食、吸入或通过皮肤吸收，会损害中枢神经系统、肝脏、心血管系统和血液，刺激皮肤、眼睛和呼吸道，同时有致癌的风险，风险大小取决于暴露的水平和时间。

　　5 . 1 本标准所用试剂使用前需经过空白检验，确认在目标物的保留时间区间内无干扰色谱峰出现。

　　5 . 2 载气：氮气或氦气，纯度 ≥99 . 995% 。

　　5.3 燃气：氢气，纯度 ≥99.995%。

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　　5 . 4 助燃气：空气，应无腐蚀性杂质，使用前需进行脱水、脱油处理。

　　5 . 5 内标物：正丁基苯，分析纯。

　　5 . 6 苯乙烯，分析纯。

　　5 . 7 提取液溶剂：二氯甲烷，分析纯。

　　注：鉴于二氯甲烷的毒性和潜在的致癌特性，丙酮和乙酸正在被试验是否能作为替代品。 如果这项研究结果表明这两种溶液只要有一种适合作为提取液，那么本标准之后的修订单将也随之修定。

　　6 仪器设备

　　6 . 1 气相色谱仪：

　　— 检测器：氢火焰离子检测器 (FID) 。

　　— 色谱柱：应能使被测物足够分离，如聚二甲基硅氧烷毛细管柱或等效毛细管柱。

　　6 . 2 采样工具：刀片。

　　6.3 天平：感量 0.1 mg。

　　6.4 移液管：2 mL、5 mL、15 mL、20 mL、25 mL等规格。

　　6.5 容量瓶：50 mL、250 mL、1 000 mL等规格。

　　6 . 6 具磨口塞锥形瓶：50 mL。

　　6.7 微量注射器：1 μL 、5 μL 、10 μL。

　　7 样品制备

　　7 . 1 采样区域

　　根据 LY/T 1070—2013 中 4 . 3 规定的试件在试样中的分布，在试样 C未被占用的部分按照图 1 所示的位置取实验所需的试样，尺寸为 250 mm×250 mm,在试样表面取一边中点连接对边两个端点，做出“品”字取样法的三角形辅助线，如图 2 所示。 用刀片分别在样板表面的 3 个三角形区域内划出 3 块采样区，划痕深至贴面装饰纸层，如图 3 所示。

　　单位为毫米

　　图 1 试样在 C 中的位置 图 2 辅助线位置 图 3 采样区位置

　　7 . 2 采集试件

　　如图 4 所示用刀片分别将每块采样区表层的不饱和聚酯树脂小心地撬出，为了减少因刀片刮切过程中摩擦生热使得树脂发生裂解反应释放出苯乙烯单体并挥发而对检测结果产生的影响，所以在刮去每片试件背面粘有的贴面装饰纸等杂质的操作过程中，建议操作者以不超过 80 次/min 的频率小心轻

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　　刮 。分别把取好的片状不饱和聚酯树脂折碎成小块片状(约 20 mm2 ) 样品。 每个采样区域分别采集1 份待称量样品，共 3 份 。

　　图 4 取样示意图

　　8 测定步骤

　　8 . 1 测试条件

　　气相色谱的测试条件参见附录 A。

　　8 . 2 提取液制备

　　用天平称取(250±50) mg 的正丁基苯(5 . 5),精确到 0 . 1 mg,定量移入已盛有约 500 mL 二氯甲烷的 1 000 mL容量瓶中，再加入二氯甲烷(5 . 7)至刻度并混合，塞紧瓶塞。

　　8 . 3 测试液制备

　　用天平分别称取 3 份适量的制备样品(7 . 2),精确到 0 . 1 mg,分别放入 50 mL 的磨口锥形瓶中，按表 1 要求称取样品。 用移液管吸取 15 mL 的提取液(8 . 2) 移入磨口锥形瓶并浸没样品，塞紧瓶塞，避光静置 15 h~20 h,偶尔摇动。 但应保证取样时样品处于澄清状态。

　　表 1 样品用量与估算苯乙烯含量 ρ 的关系

　　8 . 4 标准溶液制备

　　8 . 4 . 1 苯乙烯标准溶液制备

　　用天平称取(250±10) mg苯乙烯(5 . 6), 精确至 0 . 1 mg, 定量移入已装有 100 mL 提取液(8 . 2) 的250 mL容量瓶中，再加入提取液至刻度并混合，塞紧瓶塞。

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　　8 . 4 . 2 苯乙烯标准工作溶液制备

　　按表 2 的稀释方案制备 9 个不同浓度的苯乙烯标准工作溶液。 取规定体积的苯乙烯标准溶液(8 . 4 . 1)放入 50 mL容量瓶中，并添加提取液(8 . 2)至刻度并混合，塞紧瓶塞。

　　表 2 标准工作溶液制备方案

　　8 . 5 单物质测定

　　测定苯乙烯单质、内标物单质(正丁基苯)及溶剂(二氯甲烷)的保留时间。 所有化合物峰面积应用电子积分仪测定。 苯乙烯、内标物及溶剂的典型图谱及保留时间参见附录 A。 精确度取决于气相色谱仪的型号及使用的操作条件。

　　8 . 6 标准曲线绘制

　　8.6. 1 在参考附录 A 中气相色谱典型测试条件下，用微量进样器取 1 μL标准工作溶液(8 . 4 . 2)进样，记录色谱图。 取 2 次进样测定结果的平均值。

　　8 . 6 . 2 根据得到的谱图测量每个标准工作溶液苯乙烯峰面积 Aa 和正丁基苯峰面积 As , 并分别计算其比值。 峰面积由气相色谱仪直接得出。

　　8 . 6 . 3 以各标准工作溶液中苯乙烯浓度与正丁基苯浓度的比值 ci/cs 为横坐标 x，以苯乙烯峰面积与正丁基苯峰面积的比值 Aa /As 为纵坐标 y，用最小二乘法计算其标准曲线(或用 Excel等软件的图表向导直接绘制标准曲线)，曲线表示为式(1) :

　　y=ax+b ……………………( 1 )

　　式中：

　　y —标准工作溶液中苯乙烯峰面积与内标(正丁基苯)峰面积的比值;

　　a —标准曲线的斜率;

　　x —标准工作溶液中苯乙烯浓度与内标物(正丁基苯)浓度的比值;

　　b —标准曲线在纵坐标轴上的截距。

　　注：如果相关系数 r≤0.995,取用更多的标准点或采用新制备的标准工作溶液重新绘制标准曲线。

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　　8 . 7 测试液的测定

　　用微量进样器分别吸取 1 μL 8 . 3 制备的 3 份测试液的上层澄清液体，注入气相色谱仪分别进行测

　　试 。记录每份测试液苯乙烯峰面积 A和正丁基苯峰面积 A,并分别计算其比值 Y。

　　注：第 8 章溶液稀释和抽提过程中环境温度以及所有溶液保存温度低于 25 ℃ 。

　　9 样品中残留苯乙烯单体含量的计算

　　9 . 1 试件残留苯乙烯单体含量按式(2)计算：

　　……………………( 2 )

　　式中：

　　ρ —试件中残留苯乙烯单体的含量，用质量分数(%)表示，小数点后保留两位有效数字，分别记为 ρ1 、ρ2 、ρ3 ;

　　Y— 测试液中苯乙烯与内标物(正丁基苯)峰面积的比值;

　　b—标准曲线在纵坐标轴上的截距;

　　c —所制备提取液(8 . 2) 中内标物(正丁基苯)的实际浓度，单位为毫克每升(mg/L) ;

　　a—标准曲线的斜率;

　　m—制备每份测试液所用不饱和聚酯树脂涂饰层的质量，单位为毫克(mg) 。

　　注：方程中因子 1 . 5 是由于 15 mL测试液中苯乙烯由浓度单位(mg/L)转变为质量单位(mg),再将质量比转变为百分数的表达(即：15×100/1 000)。

　　9 . 2 样品残留苯乙烯单体含量按式(3)计算：

　　3

　　……………………( 3 )

　　式中 ：

　　ρ —测试 3 份试件苯乙烯单体含量的平均值，用质量分数(%)表示，小数点后保留两位有效数字;

　　ρi — 9.1 中计算的每份试件残留苯乙烯单体含量，分别为 ρ1 、ρ2 、ρ3 。

　　10 测试报告

　　测试报告应包含下列内容：

　　— 按本标准测试;

　　— 样品的来源以及样品的详细信息;

　　— 气相色谱仪的产品信息与测试条件;

　　— 3 份试件和整块样品中残留苯乙烯单体含量的计算过程与最终结果，最终结果保留至小数点后两位有效数字;

　　— 按照本标准测试的误差分析;

　　— 测试时间。

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　　附 录 A

　　(资料性附录)

　　残留苯乙烯单体测定气相色谱法

　　气相色谱法测定残留苯乙烯含量的典型测试条件见表 A. 1 。

　　表 A.1 测试条件

　　苯乙烯、内标物及溶剂的典型保留时间见表 A. 2 。

　　表 A.2 苯乙烯、内标物及溶剂的典型保留时间

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　　图 A.1 二氯甲烷、苯乙烯与正丁基苯的典型气相色谱图