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頂空氣相色譜法測(cè)定煙用商標(biāo)溶劑型油墨中溶劑殘留量

更新時(shí)間:2017-09-03點(diǎn)擊次數(shù):2419

頂空氣相色譜法測(cè)定煙用商標(biāo)溶劑型油墨中溶劑殘留量
一、產(chǎn)品簡(jiǎn)述
越來越多的消費(fèi)者更加重視自身的健康與安全,卷煙包裝材料的安全性和環(huán)保性也越來越受到關(guān)注,但是在印刷過程中精美的印刷商標(biāo)往往會(huì)使用大量的油墨、有機(jī)溶劑和黏合劑等,這些煙用輔料含有大量的揮發(fā)性有機(jī)化合物(VOCs),在包裝、貯存和運(yùn)輸過程中,隨著時(shí)間的推移,某些VOCs會(huì)遷移到卷煙煙絲中,危害消費(fèi)者的健康。煙用包裝材料大多采用凹印油墨,溶劑一般為丁酮、二甲苯、甲苯等有機(jī)溶劑,特別在國內(nèi)煙用包裝印刷上油墨面積較大、油墨層較厚的產(chǎn)品,溶劑殘留較多,對(duì)卷煙的感官質(zhì)量會(huì)產(chǎn)生影響,關(guān)于食品包裝的安全問題、污染物遷移和檢測(cè)方法有了相關(guān)論述。煙用包裝材料溶劑殘留的控制受到國內(nèi)卷煙企業(yè)的高度重視,相繼出臺(tái)行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)和企業(yè)標(biāo)準(zhǔn)對(duì)包裝材料溶劑殘留進(jìn)行測(cè)定和* 。目前國內(nèi)測(cè)定煙用包裝材料中VOCs的方法較多,有固相微萃取一氣質(zhì)聯(lián)用、吹掃捕集一氣相色譜法n 、頂空固相微萃?。畾庀嗌V法 、頂空.氣相色譜法 等,而國外大多采用吹掃捕集氣質(zhì)聯(lián)用技術(shù)測(cè)定VOCs。這些測(cè)定方法基本都是針對(duì)用包裝材料成品,對(duì)產(chǎn)生VOCs的主要源頭— — 溶劑型油墨測(cè)定方法的報(bào)道比較少, 采用頂空固相微萃取氣質(zhì)聯(lián)用測(cè)定了包裝食品袋用印刷油墨中的46種VOCs,采用頂空氣相色譜法測(cè)定了卷煙輔材用水性油墨中16中VOCs,油墨結(jié)果表示為mg/kg,但煙草行業(yè)包裝材料中VOCs的表示仍以mg/m2較為普遍。為此,有必要對(duì)煙用印刷溶劑型油墨中VOCs進(jìn)行統(tǒng)一規(guī)范測(cè)定,掌握應(yīng)該從哪些成分控制,以便更好地發(fā)展低危害、環(huán)保型油墨。筆者建立了煙用包裝材料(包括條盒商標(biāo)、小盒商標(biāo)和接裝紙等)印刷用溶劑型油墨中溶劑殘留量的測(cè)定方法。將油墨試樣制成一定面積、厚度的油墨印樣,分2份制樣,放置在一定溫度、濕度空間內(nèi)放置一定的時(shí)間,然后置于密封的平衡瓶中,再在設(shè)定的時(shí)間和溫度條件下,將油墨印樣表面的溶劑揮發(fā),達(dá)到平衡后,取瓶?jī)?nèi)頂部氣體進(jìn)行氣相色譜測(cè)定,分別用不同的頂空氣相色譜儀進(jìn)行比較,計(jì)算單位面積的各種VOCs的含量,以毫克每平方米(mg/m2)表示。
二、儀器配置
產(chǎn)品名稱       型號(hào)     規(guī)格及說明
氣相色譜儀      GC2020  FID、毛細(xì)管氣化室進(jìn)樣系統(tǒng)
色譜工作站          雙通道(電腦、打印機(jī)自配)
色譜柱         30米毛細(xì)管柱
頂空進(jìn)樣器         含100支頂空瓶
高純氫氣發(fā)生器   HK-3    氫氣流量300ml/min
高純空氣發(fā)生器   AK-2   空氣流量2000ml/min
高純氮?dú)怃撈?   40L    氮?dú)饬髁?00ml/min
試驗(yàn)試劑
4種苯及苯系物(苯、甲苯、乙苯、二甲苯):
4種醇類(甲醇、乙醇、異丙醇、正丁醇)、
4種酮類(丙酮、4.甲基.2.戊酮、丁酮、環(huán)己酮);
4種酯類(乙酸乙酯、乙酸正丙酯、乙酸正丁酯、乙酸異丙酯);
1種醚類(丙二醇甲醚)和溶劑基質(zhì)(三乙酸甘油酯)。
三、標(biāo)準(zhǔn)溶液的配制
在250mL容量瓶中準(zhǔn)確稱取苯及苯系物4種各20~30 mg,醇類、酯類、醚類l3種化合物各350~450mg左右,用三乙酸甘油酯定容,定為第1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)溶液。其他的標(biāo)準(zhǔn)溶液在此基礎(chǔ)上,用三乙酸甘油酯按5倍逐步稀釋,共5級(jí)混合標(biāo)準(zhǔn)溶液,在冰箱中保存?zhèn)溆茫褂脮r(shí)需放置到常溫后再進(jìn)行取樣。
四、樣品處理
取適量油墨用展色儀或其他工具在銅版紙或白卡紙上涂布制備樣品,試樣厚度控制在(35+5)}am,制樣后懸空靜置2h。環(huán)境條件:溫度(25士1)℃,相對(duì)濕度(65土5)%。參照標(biāo)準(zhǔn) 的條件和要求,將樣品剪成22.0 cmx5.5cm(合121cm2=0.0121m),銅版紙剪成15.5cm~10cm(合155cm2=0.0155 ),印刷面朝里卷成簡(jiǎn)裝,迅速置入頂空進(jìn)樣瓶后,加入1mL三乙酸甘油酯并蓋緊瓶蓋。
四、儀器操作條件
檢測(cè)器FID溫度250℃,進(jìn)樣口溫度150℃,氫氣流速40mL/min,空氣流速450mL/min,補(bǔ)充氣(高純氦)流速30mL/min,載氣為高純氦,分流比10:1;程序升溫:起始溫度4O℃,保持6min,然后以5℃/min的速率升溫到60℃保持10min,再以5℃/min的速率升溫到150%保持5min,zui終以35℃/min的速率升溫到220~C保持35 min。
五、結(jié)論總結(jié)
頂空氣相色譜法測(cè)定煙用商標(biāo)溶劑型油墨中溶劑殘留量將油墨試樣制成一定面積、厚度的油墨印樣,制樣后,放置在一定溫度、濕度空間內(nèi)放置一定的時(shí)間,然后置于密封的樣品平衡瓶中,再在設(shè)定的時(shí)間和溫度條件下,油墨印樣表面的溶劑揮發(fā),達(dá)到平衡后,取瓶?jī)?nèi)頂部氣體進(jìn)行氣相色譜測(cè)定,計(jì)算單位面積的溶劑殘留量,以毫克每平方米(mg/m~)表示。比較了2種不同進(jìn)樣方式(時(shí)間進(jìn)樣和定量環(huán)進(jìn)樣)對(duì)測(cè)定結(jié)果的影響,試驗(yàn)表明,只要在同一臺(tái)儀器上平衡溫度、平衡時(shí)間、加壓時(shí)間等所有條件與標(biāo)準(zhǔn)樣品測(cè)定條件保持一致,對(duì)測(cè)定結(jié)果的基本沒有影響。應(yīng)用此方法測(cè)定了5種油墨樣品,測(cè)定結(jié)果是:乙醇、乙酸乙酯、丙酮、乙酸正丙酯和乙酸正丁酯都有檢出,而甲醇、丁酮、乙酸、乙酸異丙酯、正丁醇、苯、4.甲基.2.戊酮、甲苯、乙苯、環(huán)己酮均未檢出,且方法具有前處理快速、簡(jiǎn)單,樣品使用量較少,檢測(cè)靈敏度高、重現(xiàn)性較好等特點(diǎn),可用于煙用商標(biāo)溶劑型油墨中的揮發(fā)性有機(jī)化合物的快速測(cè)定