1 范圍

本文件規(guī)定了[60]/[70]富勒烯中殘留溶劑測定 氣相色譜法的術(shù)語和定義、原理、試劑和材料、儀器、色譜工作條件、樣品制備、測定、數(shù)據(jù)處理、檢出限和檢測范圍、不確定度來源分析、精密度和測試報告。

本文件適用于[60]/[70]富勒烯中殘留的甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯溶劑的含量測定，其他富勒烯、富勒烯衍生物及富勒烯復(fù)合材料中殘留溶劑含量測定可參考本文件執(zhí)行。

2 規(guī)范性引用文件

GB/T 4946 氣相色譜法 術(shù)語

GB/T 30431 實驗室氣相色譜儀

GB/T 30544.3-2015 納米科技 術(shù)語 第3部分：碳納米物體

T/CSTM 00009-2019 [60]和[70]富勒烯的純度測定 高效液相色譜

3 術(shù)語和定義

GB/T 4946、GB/T 30544.3-2015和T/CSTM 00009-2019界定的以及下列術(shù)語和定義適用于本文件。

3.1

富勒烯 fullerene

由偶數(shù)個碳原子組成，有12個五元環(huán)，其余為六元環(huán)組成的密閉籠狀多環(huán)。

[來源：GB/T 30544.3-2015，3.1]

3.2

[60]富勒烯 [60]fullerene

由60個碳原子組成，有12個五元環(huán)，

[來源：T/CSTM 00009-2019，3.1]

3.3

[70]富勒烯 [70]fullerene

由70個碳原子組成，有12個五元環(huán)，其余為六元環(huán)組成的密閉籠狀多環(huán)。

[來源：T/CSTM 00009-2019，3.2]

4 原理

在特定條件下，甲苯、鄰二甲苯 、間二甲苯 和對二甲苯在流動相與固定相中分配系數(shù)的差異 使其在色譜柱上的保留時間不同 ，通過氫火焰離子化檢測器 flame ionization detector, FID ）檢測得到各目標(biāo)物的色譜峰。通過標(biāo)準(zhǔn)加入法計算樣品中甲苯、鄰二甲苯 、間二甲苯 和對二甲苯的含量 。

5 試劑和材料

5.1 甲苯：色譜純。

5.2 鄰二甲苯：色譜純。

5.3 間二甲苯：色譜純。

5.4 對二甲苯：色譜純。

5.5 1，2-二氯苯：色譜純。

5.6 氮氣：純度>99.999%。

6 儀器

6.1 分析天平

實際分度值0.01 mg。

6.2 氣相色譜儀

參照GB/T 30431規(guī)定，配置FID和頂空進樣器。

6.3 色譜柱

推薦 毛細管色譜柱，表面修飾聚乙二醇， 膜厚 0.25 μm，柱長 30 m ，柱內(nèi)徑 0.25 mm 。其他能達到同等分離程度的色譜柱均可使用。

7 色譜工作條件

色譜柱溫度設(shè)定：40℃保持2 min；以5℃/min升溫速率升至100℃，保持2 min；再以50℃/min的升溫速率升至200℃，保持5 min。

其他色譜條件參見表1。

8 樣品制備

8.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液的制備

稱取一定質(zhì)量的甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯于10 mL容量瓶中，加入1，2-二氯苯溶解并定容，搖勻。再使用1，2-二氯苯稀釋至溶液中甲苯濃度（Δci，i=甲苯）約為8.9 μg/mL，鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯的濃度（Δci，i=鄰二甲苯、間二甲苯或?qū)Χ妆剑┓謩e約為21.7 μg/mL。

8.2 樣品溶液的制備

配制[60]富勒烯樣品溶液：稱取10 mg（精確至0.01 mg）的[60]富勒烯樣品于20 mL頂空瓶中，加入1 mL的1，2-二氯苯，封口，振搖或漩渦至溶解,得到的[60]富勒烯樣品溶液濃度（c[60]）約為10 mg/mL。[70]富勒烯樣品溶液的制備與[60]富勒烯樣品溶液相同。

8.3 加標(biāo)樣品溶液的制備

配制[60]富勒烯加標(biāo)樣品溶液：稱取10 mg（精確至0.01 mg）與8.2相同的[60]富勒烯樣品于20 mL頂空瓶中，加入1 mL的8.1中的標(biāo)準(zhǔn)溶液，封口，振搖或漩渦至溶解，得到的[60]富勒烯加標(biāo)樣品溶液濃度（c[60]s）約為10 mg/mL。[70]富勒烯加標(biāo)樣品溶液的制備與[60]富勒烯加標(biāo)樣品溶液相同。

9 測定

9.1 基線穩(wěn)定性的確認

按氣相色譜操作規(guī)程開機預(yù)熱，按照第7章色譜工作條件進行基線檢測，根據(jù)GB/T 30431，在不少于30 min的檢測時間內(nèi)，基線噪聲不超過1×10-12A且基線漂移不大于1×10-11A，即通過基線檢測。

9.2 待測溶劑保留時間的確認

按照第7章色譜工作條件，將8.1中的標(biāo)準(zhǔn)溶液移取1 mL于20 mL頂空瓶中，封口，通過頂空進樣器注入氣相色譜儀進行色譜分析，分別記錄待測溶劑的保留時間，重復(fù)操作兩次，兩次保留時間平均值為待測溶劑的保留時間。

9.3 樣品測量

按照第7章色譜工作條件，將第8章中樣品溶液和加標(biāo)樣品溶液分別進行色譜分析，記錄色譜數(shù)據(jù)。根據(jù)9.2中標(biāo)準(zhǔn)溶液的保留時間確定樣品中殘留溶劑對應(yīng)的色譜峰。[60]富勒烯中殘留溶劑的測定實例參見附錄A，[70]富勒烯中殘留溶劑的測定實例參見附錄B。

9.4 空白試驗

除不稱取試樣外，采用相同的分析步驟、試劑、用量，進行平行操作。

10 數(shù)據(jù)處理

10.1 峰面積計算 參照GB/T 4946規(guī)定，峰面積為峰與峰底之間的面積，具體計算方法參見附錄C。

10.2 富勒烯溶劑殘留計算 CSTM標(biāo)準(zhǔn)公布使用全國團體標(biāo)準(zhǔn)信息平臺

[60]富勒烯中殘留溶劑量按數(shù)學(xué)表達式（1）計算。

式中：

Wi：[60]富勒烯中殘留溶劑組分i的質(zhì)量分數(shù)，i分別代表甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯，%；

Δci—標(biāo)準(zhǔn)溶液中添加的組分i的濃度，單位為毫克每毫升（mg/mL）；

Ai—[60]富勒烯樣品溶液中組分i的峰面積，單位為微伏秒（μV·s ）；

c[60]—[60]富勒烯樣品溶液中[60]富勒烯的濃度，單位為毫克每毫升（mg/mL）；

Ais—[60]富勒烯加標(biāo)樣品溶液中組分i的峰面積，單位為微伏秒（μV·s ）；

c[60]s—[60]富勒烯加標(biāo)樣品溶液中[60]富勒烯的濃度，單位為毫克每毫升（mg/mL）。

計算結(jié)果應(yīng)扣除空白值，測定結(jié)果用平行測定的算數(shù)平均值表示。

[70] 富勒烯中殘留溶劑量 計算 與[60] 富勒烯相同 。

11 檢出限和檢測范圍

甲苯的檢出限為30 mg/kg，檢測范圍為93 mg/kg至9250 mg/kg。鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯的檢出限為66 mg/kg，檢測范圍為218 mg/kg至21000 mg/kg。

12 不確定度來源分析

本方法的不確定度來源不包含取樣均勻性，其他主要來源包括但不限于：甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯純度引入的不確定度；標(biāo)準(zhǔn)溶液制備稱量引入的不確定度；標(biāo)準(zhǔn)溶液制備體積引入的不確定度；樣品溶液制備稱量引入的不確定度；樣品溶液制備體積引入的不確定度；加標(biāo)樣品溶液制備稱量引入的不確定度；加標(biāo)樣品溶液制備體積引入的不確定度；甲苯、鄰二甲苯、間二甲苯和對二甲苯的峰面積引入的不確定度；重復(fù)性引入的不確定度。

13 精密度

在重復(fù)性條件下獲得的兩次獨立測定結(jié)果的絕對值不得超過算數(shù)平均值的10%。

14 測試報告

測試報告應(yīng)包括但不限于下列內(nèi)容：

a) 測試儀器的規(guī)格及型號；

b) 樣品名稱、批號、采樣地點、采樣日期及時間等；

c) 本文件代號；

d) 分析結(jié)果；

e) 測定中觀察到的任何異?，F(xiàn)象和任何的細節(jié)及其說明；

f) 分析人員姓名及分析日期。

附錄 A （資料性）

[60] 富勒烯中殘留溶劑 含量 測定實 例

A.1 試驗樣品

[60]富勒烯待測樣品。

A.2 樣品制備

A.2.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液制備

準(zhǔn)確稱取8.74 mg的甲苯、21.57 mg的鄰二甲苯、21.29 mg的間二甲苯、23.18 mg的對二甲苯于10 mL容量瓶中，加入1，2-二氯苯溶解并定容，搖勻。移取1 mL的溶液于100 mL容量瓶中，使用1，2-二氯苯定容，搖勻，作為標(biāo)準(zhǔn)溶液。

A.2.2 樣品溶液制備

準(zhǔn)確稱取10.00 mg、10.19 mg的[60]富勒烯樣品分別置于20 mL頂空瓶中，分別加入1 mL的1，2-二氯苯，封口，振搖或漩渦至溶解。

A.2.3 加標(biāo)樣品溶液制備

準(zhǔn)確稱取10.01 mg、9.99 mg的[60]富勒烯樣品分別置于20 mL頂空瓶中，分別加入1 mL的A.2.1中的標(biāo)準(zhǔn)溶液，封口，振搖或漩渦至溶解。

A.3 測定

A.3.1 基線穩(wěn)定性的確認

按氣相色譜操作規(guī)程開機預(yù)熱，按照第7章色譜工作條件進行基線檢測，通過基線檢測。

A.3.2 殘留溶劑保留時間的確認

按照第7章色譜工作條件，將A.2.1中的標(biāo)準(zhǔn)溶液移取1 mL于20 mL頂空瓶中，封口，通過頂空進樣器注入氣相色譜儀進行色譜分析，記錄保留時間，重復(fù)操作兩次，兩次保留時間平均值為待測殘留溶劑的保留時間。

A.3.3 樣品測量

按照第7章色譜工作條件，將A.2.2和A.2.3中溶液進行色譜分析，記錄色譜數(shù)據(jù)。

A.3.4 空白試驗

除不稱取試樣外，采用相同的分析步驟、試劑、用量，進行平行操作。

A.4 數(shù)據(jù)處理

A.4.1. 殘留溶劑 保留時間的確定

A.4.1.1 A.2.1 中標(biāo)準(zhǔn)溶液的氣相色譜圖參見圖A.1。