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質譜儀 利用熱裂解氣相層析質譜儀(PY-GCMS)分析

新聞提供:科邁斯集團發表日:2019/04/30
關鍵字: 問題提問
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利用熱裂解氣相層析質譜儀(PY-GCMS)分析

不同聚丙烯(PP)添加劑

  聚丙烯(Polypropylene; PP)是一種成本低、性能良好、應用廣泛的五大泛用塑膠材料,其密度小、易於加工、生產成本低等優勢,使聚丙烯在包裝材料、家用電器、消費性電子產品、醫療器材、汽車工業等相關產業得到了相當廣泛的應用。發展輕量化、強調耐用性與耐衝擊性的聚丙烯是目前主要的發展方向。

 

  對於塑膠原料來說,添加劑是用於改善塑膠產品的強度、安定性、耐化學性、耐候性等。添加劑,可分作加工助劑(process additives)與功能添加劑(functional additives)等兩種添加劑。利用PY-GCMS熱裂解氣相層析質譜儀,在高溫下將材料完全裂解氣化或是相對低溫的溫度使部份物質熱脫附氣化,再以GCMS氣相層析質譜儀得到物質資訊。

 

  添加劑的氣化溫度通常較聚合物低,故分析不同聚丙烯的添加劑差異,可以利用熱脫附實驗,在材料尚未裂解時,選擇適當的溫度使樣品中的目標添加劑氣化,進入GCMS氣相層析質譜儀分析,再利用數據庫進行比對。

 

  實驗結果圖一為兩種不同聚丙稀利用熱脫附聚丙烯塑膠粒的總離子層析圖,將樣品加熱到250度後,脫附氣化的物質包含氣體、溶劑、添加劑及未鍵結的聚丙烯單體或小分子。比較樣品A與樣品B,樣品B的含有較多種類的添加劑,差異的添加劑物質整理於表一。

 

▲ 圖一、不同聚丙稀顆粒於250度下熱脫附出的添加劑。

表一中Bis(tridecyl) phthalate塑化劑,又稱作DTDP,屬於高分子量的鄰苯二甲酸酯的揮發性很低,耐久性佳對嚴酷熱老化條件的耐受性極強,與其他鄰苯二甲酸酯相比,遷移性低,耐萃取性高,且使用該塑化劑符合REACH標準,可以推估樣品B較樣品A的物理特性表現可能有所差異。

 

滯留時間

物質

2.65

Cyclohexane, methyl-

9.18

Phthalic acid, bis(7-methyloctyl) ester

11.34

1,2-Benzenedicarboxylic acid, butyl 8-methylnonyl ester

11.75

Cyclooctasiloxane, hexadecamethyl-

13.8

Bis(tridecyl) phthalate

▲ 表一、B樣品不同於A樣品的物質。

 

 

▲ JMS-Q1500GC PY-GC/MS

JEOL日本電子Q1500GC熱裂解氣相層析質譜儀

 

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