DIN 55685-2009 Solvents for paints and varnishes - Alcohols - Gas chromatographic determination of the degree of purity《色漆和清漆用溶剂 酒精 纯度的气相色谱分析》.pdf

1、August 2009DEUTSCHE NORM Normenausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB) im DINPreisgruppe 10DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 87.060.30!$U1“150149

2、1www.din.deDDIN 55685Lsemittel fr Beschichtungsstoffe Alkohole Gaschromatographische Bestimmung des ReinheitsgradesSolvents for paints and varnishes Alcohols Gas chromatographic determination of the degree of puritySolvants pour peintures et vernis Alcools Dtermination du degr de puret par chromatog

3、raphie en phase gazeuseAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 55685:1992-02www.beuth.deGesamtumfang 15 SeitenDIN 55685:2009-08 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen4 3 Begriffe .5 4 Kurzbeschreibung .5 5 Gerte und Chemikalien5 6 Pr

4、obenahme .8 7 Durchfhrung.8 8 Auswertung 9 9 Przision .9 10 Prfbericht9 Anhang A (informativ) Gaschromatogramme von Alkoholen nach DIN 53245.10 Literaturhinweise 15 2 DIN 55685:2009-08 Vorwort Die vorliegende Norm wurde vom Arbeitsausschuss NA 002-00-05 AA Lsemittel“ des Normenausschusses Beschichtu

5、ngsstoffe und Beschichtungen (NAB) im DIN ausgearbeitet. nderungen Gegenber DIN 55685:1992-02 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) nicht identifizierte Komponenten gehen nicht mehr mit dem Korrekturfaktor 1 in die Berechnung ein, sondern mit dem Faktor der Hauptkomponente. Dies kann in Einzelfl

6、len zu anderen Werten fr den Reinheitsgrad fhren; b) die normativen Verweisungen wurden aktualisiert; c) die Norm wurde redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 55685: 1992-02 3 DIN 55685:2009-08 1 Anwendungsbereich Diese Norm legt ein Verfahren zur gaschromatographischen Bestimmung des Reinhei

7、tsgrades von folgenden Alkoholen nach DIN 53245 fest, die als Lse- und Verdnnungsmittel in Beschichtungsstoffen verwendet werden1),2): Methanol CAS-Nr 67-56-1 Methylalkohol Ethanol CAS-Nr 64-17-5 Ethylalkohol 1-Propanol CAS-Nr 71-23-8 Propylalkohol, Propanol3)2-Propanol CAS-Nr 67-63-0 Isopropylalkoh

8、ol, Isopropanol 1-Butanol CAS-Nr 71-36-3 Butylalkohol, Butanol3)2-Methyl-1-propanol CAS-Nr 78-83-1 Isobutylalkohol, Isobutanol 2-Butanol CAS-Nr 78-92-2 sec-Butylalkohol, sec-Butanol CyclohexanolCAS-Nr 108-93-0 Das Verfahren eignet sich nicht fr die Bestimmung von Wasser und nichtflchtigen Bestandtei

9、len. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderung

10、en). DIN 51405, Prfung von Minerall-Kohlenwasserstoffen, verwandten Flssigkeiten und Lsemitteln fr Lacke und Anstrichstoffe Gaschromatographische Analyse Allgemeine Arbeitsgrundlagen DIN 53245, Lsemittel fr Beschichtungsstoffe Alkohole Lieferspezifikation, weitere Eigenschaften und Prfung DIN EN ISO

11、 4259, Minerallerzeugnisse Bestimmung und Anwendung der Werte fr die Przision von Prfverfahren DIN EN ISO 4618, Beschichtungsstoffe Begriffe; Dreisprachige Fassung DIN EN ISO 15528, Beschichtungsstoffe und Rohstoffe fr Beschichtungsstoffe Probenahme 1) CAS-Nr: Chemical Abstracts Service Registry Num

12、ber 2) Benennungen nach IUPAC-Regeln 1 sind durch Fettdruck gekennzeichnet. 3) Das bisher vielfach benutzt n“ (normal) wurde in bereinstimmung mit den IUPAC-Regeln 1) weggelassen. 4 DIN 55685:2009-08 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gelten die Begriffe nach DIN EN ISO 4618 und der folgen

13、de Begriff. 3.1 Reinheitsgrad von Alkohol Massenanteil in Prozent des zu prfenden Produktes an Alkohol ANMERKUNG Der Reinheitsgrad ergibt sich durch Subtraktion der Summe der Massenanteile aller Verunreinigungen von 100. 4 Kurzbeschreibung Eine Probe des zu prfenden Produktes wird gaschromatographis

14、ch in den jeweiligen Alkohol und Verunreinigungen getrennt. Der Massenanteil der Verunreinigungen wird ber die Peakflchen gegen einen internen Standard bestimmt. 5 Gerte und Chemikalien 5.1 Gaschromatograph 5.1.1 Allgemeines Der Gaschromatograph muss fr die Kapillar-Gaschromatographie geeignet sein

15、und ein Temperatur-programm fr die Ofenheizung besitzen. Er muss den in 5.1.2 bis 5.1.5 festgelegten Bedingungen gengen. Alle mit der zu untersuchenden Probe in Berhrung kommenden Teile des Gertes mssen gegenber Alkoholen indifferent, z. B. aus Glas, sein. 5.1.2 Probeneinlassteil mit Eingangs-Proben

16、teiler Das Probenaufgabesystem muss ein inertes Verdampfungsrohr, z. B. aus Glas, haben, um eine Vernderung der Probe zu vermeiden. Es muss auf eine Temperatur von mindestens 250 C zu heizen sein. Das Splitverhltnis soll einstellbar und gut berprfbar sein. Hinweise auf Vernderung werden erhalten, in

17、dem auf Fremdpeaks bei verschiedenen Probenteilertemperaturen und auf ungewhnliche Peakformen geachtet wird. 5.1.3 Ofen Der Ofen muss zwischen 50 C und 250 C sowohl isotherm als auch programmiert zu heizen sein. Die Temperaturen mssen bei jedem neuen Lauf auf 1 C eingestellt werden knnen. 5 DIN 5568

18、5:2009-08 5.1.4 Kapillartrennsule Die Kapillartrennsule muss aus Glas oder Quarzglas (fused silica“) bestehen. Die geforderte Trennung wird bereits von einer Kapillarsule von 30 m Lnge, belegt mit einer polaren Phase, erreicht. Bei geringerer Polaritt ist eine grere Lnge, z. B. 50 m, erforderlich. D

19、ie Auflsung R der Kapillartrennsule fr jeden benachbarten Peak der Alkohole und des internen Standards sollte mindestens 1,5 betragen. Sie wird, wie in DIN 51405 angegeben, bestimmt und muss vor Beginn der Analyse mit einer Mischung im Verhltnis der zu erwartenden Konzentration der zu bestimmenden S

20、ubstanzen in einem geeigneten Lsemittel geprft werden. ANMERKUNG Die Kapillartrennsulen von 50 m Lnge und 0,22 mm innerem Durchmesser, belegt mit Methylsilicon (0,2 m), haben sich z. B. in einem Ringversuch als geeignet erwiesen, zumal eine solche Sule auch fr die gas-chromatographische Bestimmung d

21、es Reinheitsgrades von Ketonen (nach DIN 55687), Estern der Essigsure (nach DIN 55686), Ethylenglykolethern (nach DIN 55688) und Propylenglykolethern (nach DIN 55689) geeignet ist. 5.1.5 Detektor Flammenionisationsdetektor (FID), der bei einer Temperatur von 250 C betrieben werden kann. Detektorgas-

22、versorgung, Einspritzvolumen und Verstrkereinstellung sind so zu optimieren, dass die zur Berechnung verwendeten Signale (Peakflchen) unter Bercksichtigung der stoffspezifischen Korrekturfaktoren proportional zur Substanzmenge sind. 5.2 Schreiber zur Aufzeichnung des Gaschromatogramms. 5.3 Elektroni

23、sches Auswertesystem zur Auswertung der Peakflchen. Die Integrationsparameter mssen bei der Kalibrierung und Analyse gleich sein. 5.4 Injektionsspritze Volumen vorzugsweise 5 l bis 10 l, Skalenteilungswert 0,1 l. 5.5 Gase Siehe auch DIN 51405. Trgergas: Helium, Stickstoff oder Wasserstoff, trocken,

24、sauerstofffrei, Reinheit (Volumenanteil) mindestens 99,999 %. Detektorgas: Wasserstoff, Reinheit (Volumenanteil) mindestens 99,999 % und (synthetische) Luft, frei von organischen Verbindungen. Hilfsgas: Stickstoff oder Helium, Qualitt wie Trgergas. 5.6 Probengef, dicht verschliebar, z. B. mit einer

25、mit Polytetrafluorethen (PTFE) beschichteten Gummimembrane. Das Probengef sollte zu etwa 90 % gefllt sein. 5.7 Interner Standard Toluen (Toluol) oder andere Substanzen, Reinheitsgrad mindestens 99 % (Massenanteil). 6 DIN 55685:2009-08 5.8 Kalibriersubstanzen Reinheitsgrad mindestens 99 % (Massenante

26、il). Aus den nachfolgend aufgefhrten Substanzen knnen Standardmischungen zur genauen Einstellung aller Gerteparameter hergestellt werden: Methanol Ethanol 1-Propanol 2-Propanol 1-Butanol 2-Methyl-1-propanol 2-Butanol 2-Methyl-2-propanol Cyclohexanol Toluen (Toluol) Bild 1 zeigt ein Gaschromatogramm,

27、 in dem alle Alkohole nach DIN 53245 und Toluen (Toluol) als interner Standard vorhanden sind. Bild 1 Gaschromatogramm mit Alkoholen nach DIN 53245 und Toluen (Toluol) als interner Standard (Gaschromatographische Bedingungen nach 7.4) 7 DIN 55685:2009-08 6 Probenahme Die Probenahme nach DIN EN ISO 1

28、5528 durchfhren. 7 Durchfhrung 7.1 Herstellen der Analysenprobe Etwa 20 g der Probe und die notwendige Menge internen Standards auf 0,001 g in das Probengef (5.6) einwiegen und dieses sofort verschlieen. Die Menge des internen Standards muss der Grenordnung der zu bestimmenden Verunreinigungen ent-s

29、prechen. 7.2 Vorbereitung des Prfgertes und Prfbedingungen Druck und Geschwindigkeit des Trgergases so einstellen, dass bei gegebener Sulentemperatur eine Trennung nach 5.1.4 erreicht wird. Die Temperatur des Probeneinlassteiles auf mindestens 250 C einstellen. Siehe auch DIN 51405. 7.3 Probenmenge

30、und Aufgabe der Probe Die Probenmenge so bemessen, dass bei dem gewhlten Splitverhltnis des Probenteilers die Kapazitt der Sule nicht berschritten wird und die Linearitt des Detektors sichergestellt ist. Siehe auch DIN 51405. 7.4 Gaschromatographische Bedingungen Durch Einspritzen einer bekannten Pr

31、obe die Trennbedingungen fr die Gerte (siehe Abschnitt 5) optimieren. Es kann z. B. von folgenden Bedingungen ausgegangen werden: Kapillartrennsule: nach 5.1.4 Temperaturen: Bei Verwendung einer mit Methylsilicon (0,2 m) belegten Kapillartrennsule von 50 m Lnge und 0,22 mm innerem Durchmesser hat si

32、ch eine Anfangs-temperatur von 50 C und eine Temperatursteigerung von 5 C/min bis zum Erreichen von 220 C bewhrt. Probeneinlassteil: 250 C Detektor: 250 C Trgergas: 75 ml/min bei Helium Eingangsdruck: 200 kPa (2 bar) Durchfluss: 1,0 ml/min ber die Sule Splitverhltnis: 1 : 75 Nachbeschleunigung: 22 m

33、l/min fr Helium als Hilfsgas oder entsprechend den Angaben des Gerte-herstellers Brenngas (FID): Wasserstoff und (synthetische) Luft Mischungsverhltnis entsprechend den Angaben des Gerteherstellers 8 DIN 55685:2009-08 7.5 Aufnahme des Gaschromatogramms Die Proben unter den bei der Optimierung des Tr

34、ennvorganges ermittelten Bedingungen analysieren und die Ergebnisse aufzeichnen. 8 Auswertung Nach DIN 51405. Nicht identifizierte Komponenten gehen in die Berechnung mit dem Faktor der Hauptkomponente ein. 9 Przision 9.1 Allgemeines Die nachstehenden Festlegungen (nach DIN EN ISO 4259) gelten nur f

35、r die im Anwendungsbereich dieser Norm aufgefhrten Produkte. 9.2 Wiederholprzision (ein Beobachter, ein Gert) Werden von einem Beobachter zwei Ergebnisse unter Wiederholbedingungen ermittelt, so werden beide Ergebnisse als annehmbar und normgerecht betrachtet, wenn sie sich um nicht mehr als 0,1 % M

36、assenanteile unterscheiden. 9.3 Vergleichprzision (verschiedene Beobachter, verschiedene Gerte) Wird in zwei verschiedenen Untersuchungsstellen je ein Ergebnis unter Vergleichbedingungen ermittelt, so werden beide Ergebnisse als annehmbar und normgerecht betrachtet, wenn sie sich um nicht mehr als 0

37、,3 % Massenanteile unterscheiden. 10 Prfbericht Der Prfbericht muss mindestens die folgenden Angaben enthalten: a) Art und Bezeichnung des geprften Produktes; b) einen Hinweis auf diese Norm; c) Alkoholgehalt als Massenanteil in % (Einzelwerte, Mittelwert); d) alle vereinbarten Einzelheiten und Abwe

38、ichungen von dem festgelegten Verfahren; e) Prfdatum. 9 DIN 55685:2009-08 Anhang A (informativ) Gaschromatogramme von Alkoholen nach DIN 53245 Bild A.1 Gaschromatogramm von Methanol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Gaschromatographische Bedingungen nach 7.4) 10 DIN 55685:2009-08 Bild A.2 G

39、aschromatogramm von Ethanol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Gaschromatographische Bedingungen nach 7.4) Bild A.3 Gaschromatogramm von 1-Propanol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Gaschromatographische Bedingungen nach 7.4) 11 DIN 55685:2009-08 Bild A.4 Gaschromatogramm von 2-Prop

40、anol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Gaschromatographische Bedingungen nach 7.4) Bild A.5 Gaschromatogramm von 1-Butanol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Gaschromatographische Bedingungen nach 7.4) 12 DIN 55685:2009-08 Bild A.6 Gaschromatogramm von 2-Methyl-1-propanol mit Toluen

41、 (Toluol) als internem Standard (Gaschromatographische Bedingungen nach 7.4) Bild A.7 Gaschromatogramm von 2-Butanol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Gaschromatographische Bedingungen nach 7.4) 13 DIN 55685:2009-08 Bild A.8 Gaschromatogramm von Cyclohexanol mit Toluen (Toluol) als internem

42、 Standard (Gaschromatographische Bedingungen nach 7.4) 14 DIN 55685:2009-08 15 Literaturhinweise DIN 55686, Lsemittel fr Beschichtungsstoffe Ester der Essigsure Gaschromatographische Bestim-mung des Reinheitsgrades DIN 55687, Lsemittel fr Beschichtungsstoffe Ketone Gaschromatographische Bestimmung d

43、es Reinheitsgrades DIN 55688, Lsemittel fr Beschichtungsstoffe Ethylenglykolether Gaschromatographische Bestimmung des Reinheitsgrades DIN 55689, Lsemittel fr Beschichtungsstoffe Propylenglykolether Gaschromatographische Bestim-mung des Reinheitsgrades 1 Internationale Union fr Reine und Angewandte Chemie: Regeln fr die Nomenklatur der organischen Chemie. Zu beziehen durch: VCH Verlag Chemie Verlagsgesellschaft mbH, 69451 Weinheim