Tiêu chuẩn quốc gia TCVN 10369:2014 về Sơn và vecni - Xác định hàm lượng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi

• Số hiệu: TCVN10369:2014
• Loại văn bản: Tiêu chuẩn Việt Nam
• Nơi ban hành: ***
• Người ký: ***
• Ngày ban hành: Năm 2014

Nhiệt độ kiểm soát mẫu	150 ^oC;
Nhiệt độ kiểm soát của van phối trộn và ống dẫn	160 ^oC;
Thời gian giữ nhiệt	4 min.

8.3.2. Sắc ký khí

Điều chỉnh các điều kiện sắc ký khí phù hợp với thiết kế của hệ thống.

VÍ DỤ 1: Đối với bộ bơm mẫu headspace có dùng vòng bơm mẫu, các điều kiện sắc ký như sau:

+ Cột mao quản: Dài 30 m, đường kính trong 0,32 mm, tráng phủ với 95 % dimethylsilicone và 5 % phenylsilicone (độ dày lớp màng khoảng 1 µm).

+ Nhiệt độ: Nhiệt độ bộ bơm mẫu: 250 ^oC

Lò cột (chương trình nhiệt độ): Ban đầu 100 ^oC

Tốc độ gia nhiệt: 10 ^oC/min

Nhiệt độ cuối 280 ^oC

Nhiệt độ detector: 300 ^oC

...

...

...

+ Tỷ lệ chia dòng: 1:10

VÍ DỤ 2: Đối với bộ bơm mẫu headspace kết hợp phương pháp cân bằng áp suất.

+ Cột mao quản: Dài 30 m, đường kính trong 0,32 mm, được phủ với 95 % dimethylsilicone và 5 % phenylsilicone (độ dày lớp màng khoảng 1 µm) được nối với ống mao quản khử hoạt tính methyl kích thước 1,5 m x 0,15 mm đặt giữa cột và detector.

+ Nhiệt độ: Nhiệt độ bộ bơm mẫu: 200 ^oC

Lò cột (chương trình nhiệt độ): Ban đầu 100 ^oC

Tốc độ gia nhiệt: 10 ^oC/min

Nhiệt độ cuối 280 ^oC

Nhiệt độ detector: 300 ^oC

+ Tốc độ khí mang: Khoảng 1,8 mL/min, tương đương với áp suất đặt của headspace

...

...

...

+ Chia dòng: Chia dòng từ 30 mL/min đến 50 mL/min.

8.4. Xác định điểm cuối tính tích phân

Xác định thời gian lưu của tetradecane bằng phương pháp phân tách sắc ký khí. Dùng nó để xác định điểm cuối tính tích phân cho việc định lượng VOC.

9. Biểu thị kết quả

9.1. Tính diện tích píc

Đánh giá kết quả theo phương pháp sắc ký bằng việc tính tích phân tất cả các pic có thời gian lưu nhỏ hơn thời gian của tetradecane để thu được tổng diện tích píc.

CHÚ THÍCH: Trong quá trình tính toán các pic, chỉ các pic có tỉ lệ tín hiệu/nhiễu lớn hơn hoặc bằng 5:1 mới được dùng để tính tích phân.

Độ chính xác trong phép định lượng theo phương pháp thêm chuẩn bị ảnh hưởng đáng kể bởi độ chụm. Khi cân mẫu cho vào lọ cần tiến hành nhanh để tránh mất mát trong quá trình bay hơi sớm. Vì lý do trên, khối lượng mẫu 15 mg trên thực tế chỉ có thể tiến hành tương đối chính xác, do đó có thể chuẩn hóa thông số diện tích pic của mỗi lần phân tích cho 1 mg mẫu bằng cách chia chỉ số diện tích cho khối lượng thực cân của mẫu, dùng công thức:

               (1)

...

...

...

A_norm là diện tích chuẩn hóa cho 1 mg sơn nhũ tương, tính bằng đơn vị diện tích/miligam;

A là diện tích toàn bộ xác định theo thời gian lưu của tetradecane, tính bằng đơn vị diện tích;

m_vd là khối lượng của mẫu thử (EP-0-1 đến EP-A40-3, xem Hình 1), tính bằng miligam;

m_p là khối lượng của mẫu sơn nhũ ban đầu (EP), tính bằng gam;

m_cb là khối lượng của đệm citrate đã thêm vào mẫu ban đầu, tính bằng gam.

9.2. Tính hàm lượng VOC

Từ các diện tích chuẩn hóa (A_norm), tính giá trị trung bình (), tính bằng đơn vị diện tích/miligam, của ba phép thử không thêm chuẩn cũng như các bộ ba mẫu thêm 10 mg, 20 mg, 30 mg và 40 mg chuẩn, dùng công thức sau:

                     (2)

trong đó:

...

...

...

x lần lượt là chỉ số 0, 10, 20, 30 hoặc 40 của các mẫu thử có thêm 0 mg, 10 mg, 20 mg, 30 mg hoặc 40 mg chuẩn.

Sau đó tiến hành phân tích đường hồi quy tuyến tính bằng công thức toán học hoặc kết hợp với biểu đồ về sự phụ thuộc giữa diện tích trung bình với các lần chuẩn tương ứng.

Từ giao điểm của đường chuẩn với trục tung, xác định được giá trị A_y và hệ số góc B của đường hồi quy (xem Hình 2), từ đó tính được khối lượng m_VOC, theo đơn vị miligam, của VOC trong khối lượng m_p mẫu ban đầu, dùng công thức dưới đây:

                     (3)

Hàm lượng VOC, W_VOC, tính bằng miligam trên kilogam, được tính như sau:

                (4)

trong đó: m_p là khối lượng tính bằng gam của mẫu sơn nhũ ban đầu (EP).

Muốn chuyển đổi hàm lượng VOC trong bình kín sang đơn vị gam trên lít, ρ_VOC, cần phải biết khối lượng riêng của sơn nhũ tương đó, chỉ số này có thể tìm được từ thông số của nhà sản xuất hoặc xác định được theo một trong bốn phương pháp trong tiêu chuẩn ISO 2811.

Để chuyển đổi, sử dụng công thức:

...

...

...

trong đó:

W_VOC là hàm lượng VOC trong bình kín, tính bằng miligam trên kilogam (% theo khối lượng);

ρ_EP là khối lượng riêng của mẫu sơn nhũ tương ban đầu, tính bằng g/mL.

CHÚ DẪN:

X

Chuẩn thêm vào, tính bằng mg;

Y

A_norm(x), tính bằng đơn vị diện tích/mg;

...

...

...

Mẫu thử RP-0-1 đến EP-0-3 (không thêm) (xem thêm Hình 1);

2

Mẫu thử RP-A10-1 đến EP-A10-3 (thêm 10 mg chuẩn) (xem thêm Hình 1);

3

Mẫu thử RP-A20-1 đến EP-A20-3 (thêm 20 mg chuẩn) (xem thêm Hình 1);

4

Mẫu thử RP-A30-1 đến EP-A30-3 (thêm 30 mg chuẩn) (xem thêm Hình 1);

5

Mẫu thử RP-A40-1 đến EP-A40-3 (thêm 40 mg chuẩn) (xem thêm Hình 1);

...

...

...

Tung độ giao điểm của đường hồi quy tuyến tính với trục tung.

Hình 2 - Đường hồi quy tuyến tính

10. Độ chụm

10.1. Qui định chung

Bốn kết quả kiểm tra liên phòng khác nhau được thử tại tám phòng thí nghiệm. Kết quả đạt được như sau:

10.2. Giới hạn độ lặp r

Giới hạn độ lặp r là chênh lệch tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm độc lập tiến hành trên cùng một mẫu, bởi cùng một người trong một phòng thí nghiệm, trong một thời gian ngắn sử dụng phương pháp thử nghiệm đã được chuẩn hóa. Đối với phương pháp này, r là 10 % với 95 % tần suất.

12.2. Giới hạn độ tái lặp R

Giới hạn độ tái lặp R là chênh lệch trị tuyệt đối giữa hai kết quả thử nghiệm độc lập, tiến hành trên cùng một mẫu, do các thí nghiệm viên trong các phòng thí nghiệm khác nhau, sử dụng phương pháp thử nghiệm đã được chuẩn hóa. Đối với phương pháp này, R là 30 %, với 95 % tần suất.

...

...

...

Trong báo cáo thử nghiệm bao gồm ít nhất các thông tin sau:

a) Viện dẫn tiêu chuẩn này;

b) Tất cả các thông tin cần thiết cho việc nhận biết sản phẩm thử nghiệm (nhà sản xuất, tên thương mại, số lô,…);

c) Điều kiện sắc ký đã dùng để phân tích;

d) Hàm lượng VOC trong bình kín, tính theo đơn vị mg/kg hoặc mg/L, theo qui định trong Điều 9;

e) Bất kì sự sai lệch nào so với phương pháp này;

f) Điều khoản đã được thỏa thuận giữa các bên liên quan;

g) Ngày thử nghiệm.

...

...

...

(Tham khảo)

Sắc ký khí của hỗn hợp chất đối chứng và tetradecane

CHÚ DẪN:

X: thời gian, rửa giải, min

Y: Tín hiệu detector, mV

1

vinyl acetate

5

...

...

...

2

n-butanol

6

2-ethelhexyl acrylate

3

butyl acrylate

7

diethylene glycol monobutyl ether acetate

4

...

...

...

8

tetradecane

CHÚ THÍCH: Thời gian lưu của tetradecane được xác định bằng phân tách GC (xem 8.4) được chỉ trong giản đồ sắc ký khí cùng với píc của những hỗn hợp chất đối chứng so sánh thời gian lưu của tetradecene với những hợp chất đối chứng.

Hình A.1: Sắc ký khí của hỗn hợp chất đối chứng và tetradecane

THƯ MỤC TÀI LIỆU THAM KHẢO

[1] ISO 4618, Paint and varnishes - Term and definitions (Sơn và véc ni - Thuật ngữ và định nghĩa)

[2] TCVN 10370-1:2014 (ISO 11890-1:2006), Sơn và vécni - Phương pháp xác định hàm lượng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) - Phương pháp hiệu số.

[3] TCVN 10370-2:2014 (ISO 11890-2:2006), Sơn và vécni - Phương pháp xác định hàm lượng hợp chất hữu cơ dễ bay hơi (VOC) - Phương pháp sắc ký khí.

...

...

...

[5] MARKELOV, M, GUZOWSKI, J.P., Jr., Anal. Chim. Acta, 1993, 276, pp. 235-245

MỤC LỤC

Lời nói đầu

1 Phạm vi áp dụng

2 Tài liệu viện dẫn

3 Thuật ngữ và định nghĩa

4 Nguyên tắc

5 Thiết bị, dụng cụ

...

...

...

7 Lấy mẫu

8 Cách tiến hành

9 Biểu thị kết quả

10 Báo cáo thử nghiệm

Phụ lục A (Tham khảo) Sắc ký khí của hỗn hợp chất đối chứng và tetradecane

Tài liệu tham khảo