1、September 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB) im DINPreisgruppe 11DIN 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!,l0q“97
2、31378www.din.deDDIN 55688Lsemittel fr Beschichtungsstoffe Ethylenglykolether Gaschromatographische Bestimmung des ReinheitsgradesSolvents for paints and varnishes Ethylene glycol ethers Gas chromatographic determination of the degree of puritySolvants pour peintures et vernis Ethers de lthylne glyco
3、l Dtermination du degr de puret par chromatographie en phase gazeuseAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 55688:1995-04www.beuth.deGesamtumfang 20 SeitenDIN 55688:2006-09 2 Inhalt Seite Vorwort . 3 1 Anwendungsbereich 3 2 Normative Verweisungen. 4 3 Begriffe 4 4
4、Kurzbeschreibung 4 5 Gerte und Chemikalien. 4 6 Probenahme 6 7 Durchfhrung 6 8 Auswertung . 8 9 Przision des Verfahrens (nach DIN EN ISO 4259) . 8 10 Prfbericht. 9 Anhang A (informativ) Gaschromatogramme von Ethylenglykolethern nach DIN 55999 10 Literaturhinweise . 20 DIN 55688:2006-09 3 Vorwort Die
5、 vorliegende Norm wurde vom NAB-Arbeitsausschuss 5 Lsemittel nach eingehenden Vorarbeiten im Arbeitskreis 5.1 Gaschromatographie dieses Arbeitsausschusses ausgearbeitet. nderungen Gegenber DIN 55688:1995-04 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) nicht identifizierte Komponenten gehen nicht mehr m
6、it dem Korrekturfaktor 1 in die Berechnung ein, sondern mit dem Faktor der Hauptkomponente. Dies kann in Einzelfllen zu anderen Werten fr den Reinheitsgrad fhren; b) die Norm wurde redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 55688: 1995-04 1 Anwendungsbereich Das Verfahren gilt fr die gaschromatog
7、raphische Bestimmung des Reinheitsgrades von folgenden Ethylenglykolethern nach DIN 55999, die als Lse- und Verdnnungsmittel in Beschichtungsstoffen1)verwendet werden2)3). 1-Hydroxy-2-methoxyethan CAS-Nr 109-86-4 Methylglykol, Ethylenglykolmethylether, 2-Methoxyethanol 1-Hydroxy-2-ethoxyethan CAS-Nr
8、 110-80-5 Ethylglykol, Ethylenglykolethylether, 2-Ethoxyethanol 1-Hydroxy-2-isopropoxyethan CAS-Nr 09-59-1 Isopropylglykol, Ethylenglykolisopropylether, 2-Isopropoxyethanol 1-Hydroxy-2-butoxyethan CAS-Nr 111-76-2 Butylglykol, Ethylenglykolbutylether, 2-Butoxyethanol 1-Hydroxy-2-hexoxyethan CAS-Nr 12
9、2-25-4 Hexylglykol, Ethylenglykolhexylether, 2-Hexoxyethanol 1-Hydroxy-2-phenoxyethan CAS-Nr 122-99-6 Phenylglykol, Ethylenglykolphenylether, 2-Phenoxyethanol 1-Hydroxy-3,6-dioxaheptan CAS-Nr 111-77-3 Methyldiglykol, Diethylenglykolmethylether, 2-(2-Methoxyethoxy)ethanol 1-Hydroxy-3,6-dioxaoctanCAS-
10、Nr 11-90-0 Ethyldiglykol, Diethylenglykolethylether, 2-(2-Ethoxyethoxy)ethanol 1-Hydroxy-3,6-dioxadecanCAS-Nr 112-34-5 Butyldiglykol, Diethylenglykolbutylether, 2-(2-Butoxyethoxy)ethanol Das Verfahren eignet sich nicht fr die Bestimmung von Wasser und nichtflchtigen Bestandteilen. 1) Begriffe siehe
11、DIN EN ISO 4618. 2) CAS-Nr Chemical Abstracts Service Registry Number. 3) Benennungen nach IUPAC-Regeln 1 sind durch Fettdruck gekennzeichnet. DIN 55688:2006-09 4 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datierten Verweisunge
12、n gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). DIN 51405:2004-01, Prfung von Minerall-Kohlenwasserstoffen, verwandten Flssigkeiten und Lsemitteln fr Lacke und Anstrichstoffe Gaschromat
13、ographische Analyse Allgemeine Arbeitsgrundlagen DIN 55999, Lsemittel fr Lacke und hnliche Beschichtungsstoffe Ethylenglykolether Lieferspezifikation, weitere Eigenschaften und Prfung DIN EN ISO 4259, Minerallerzeugnisse Bestimmung und Anwendung der Werte fr die Przision von Prfverfahren DIN EN ISO
14、15528, Beschichtungsstoffe und Rohstoffe fr Beschichtungsstoffe Probenahme 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gilt der folgende Begriff. 3.1 Reinheitsgrad von Ethylenglykolethern Massenanteil in Prozent des zu prfenden Produktes an Ethylenglykolethern ANMERKUNG Der Reinheitsgrad ergibt sic
15、h durch Subtraktion der Summe der Massenanteile aller Verunreinigungen von 100. 4 Kurzbeschreibung Eine Probe des zu prfenden Produktes wird gaschromatographisch in Ethylenglykolether und Verunreinigungen getrennt. Der Massenanteil der Verunreinigungen wird ber die Peakflchen gegen einen internen St
16、andard bestimmt. 5 Gerte und Chemikalien 5.1 Gaschromatograph nach DIN 51405 5.1.1 Allgemeines Der Gaschromatograph muss fr die Kapillar-Gaschromatographie geeignet sein und ein Temperaturprogramm fr die Ofenheizung besitzen. Er muss den in 5.1.2 bis 5.1.5 festgelegten Bedingungen gengen. Alle mit d
17、er zu untersuchenden Probe in Berhrung kommenden Teile des Gertes mssen gegenber Ethylenglykolethern indifferent, z. B. aus Glas, sein. 5.1.2 Probeneinlassteil mit Eingangsprobenteiler Das Probenaufgabesystem muss ein inertes Verdampfungsgef, z. B. aus Glas, haben, um eine Vernderung der Probe zu ve
18、rmeiden. Es muss auf eine Temperatur von mindestens 250 C zu heizen sein. DIN 55688:2006-09 5 Das Splitverhltnis muss zwischen 1 : 40 und 1 : 150 einstellbar und gut berprfbar sein. Hinweise auf Vernderungen werden erhalten, indem auf Fremdpeaks bei verschiedenen Probenteilertemperaturen und auf ung
19、ewhnliche 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. 5.1.4 Kapillartrennsule Die Kapillartrennsule muss aus Glas oder Quarzglas (fused s
20、ilica) bestehen. Die geforderte Trennung wird bereits von einer Kapillartrennsule von 30 m Lnge, belegt mit einer polaren Phase, erreicht. Bei geringerer Polaritt ist eine grere Lnge, z. B. 50 m, erforderlich. Die Auflsung R der Kapillartrennsule fr jeden benachbarten Peak der Ethylenglykolether und
21、 des internen Standards muss 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 Konzentrationen der zu bestimmenden Substanzen in einem geeigneten Lsemittel geprft werden. ANMERKUNG Kapillartrenns
22、ulen 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 gaschromatographische Bestimmung des Reinheitsgrades von Alkoholen (nach DIN 55685), Estern der Essigsure (nach DIN 55
23、686), Ketonen (nach DIN 55687) und Propylenglykolethern (nach DIN 55689) geeignet ist. 5.1.5 Detektor Einen Flammenionisationsdetektor (FID) verwenden, der bei einer Temperatur von 280 C betrieben werden kann. Detektorgasversorgung, Einspritzvolumen und Verstrkereinstellung sind so zu optimieren, da
24、ss die zur Berechnung verwendeten Signale (Peakflchen) unter Bercksichtigung der stoffspezifischen Korrekturfaktoren proportional zur Substanzmenge sind. 5.2 Schreiber Schreiber zur Aufzeichnung des Gaschromatogramms. 5.3 Elektronisches Auswertesystem Elektronisches Auswertesystem zur Auswertung der
25、 Peakflchen. Die Integrationsparameter mssen bei Kalibrierung und Analyse gleich sein. 5.4 Injektionsspritze 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, sauerstofffrei, Reinheit
26、 mindestens 99,999 % (Volumenanteil) Detektorgas: Wasserstoff, Reinheit mindestens 99,999 % (Volumenanteil) und (synthetische) Luft, frei von organischen Verbindungen Hilfsgas: Stickstoff oder Helium, Qualitt wie Trgergas DIN 55688:2006-09 6 5.6 Probengef Probengef, dicht verschliebar, z. B. mit ein
27、er 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). 5.8 Kalibriersubstanzen Reinheitsgrad mindestens 99 % (Massenanteil). Aus den nach
28、folgend aufgefhrten Substanzen knnen Standardmischungen zur genauen Einstellung aller Gerteparameter hergestellt werden: Methylglykol; Ethylglykol; Isopropylglykol; Butylglykol; Hexylglykol; Phenylglykol; Methyldiglykol; Ethyldiglykol; Butyldiglykol; Toluen (Toluol). Bild 1 zeigt ein Gaschromatogram
29、m, in dem alle Ethylenglykolether nach DIN 55999 vorhanden sind. 6 Probenahme Die Probenahme wird nach DIN EN ISO 15528 durchgefhrt. 7 Durchfhrung 7.1 Herstellen der Analysenprobe Etwa 20 g der Probe und die notwendige Menge interner Standard werden auf 0,001 g in das Probengef nach 5.6 eingewogen,
30、das sofort anschlieend verschlossen wird. Die Menge des internen Standards muss der Grenordnung der zu bestimmenden Verunreinigungen entsprechen. 7.2 Vorbereitung des Prfgertes und Prfbedingungen Druck und Geschwindigkeit des Trgergases sind so einzustellen, dass bei gegebener Sulentemperatur eine T
31、rennung nach 5.1.4 erreicht wird. Die Temperatur des Probeneinlassteiles wird auf mindestens 250 C eingestellt (siehe auch DIN 51405). DIN 55688:2006-09 7 7.3 Probenmenge und Aufgabe der Probe Die Probenmenge muss so bemessen sein, dass bei dem gewhlten Splitverhltnis des Probenteilers die Kapazitt
32、der Sule nicht berschritten wird und die Linearitt des Detektors sichergestellt ist (siehe auch DIN 51405). 7.4 Gaschromatographische Bedingungen Durch Einspritzen einer bekannten Probe sind die Trennbedingungen fr die Gerte (siehe Abschnitt 5) zu optimieren. Es kann z. B. von folgenden Bedingungen
33、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 sich eine Anfangstemperatur von 90 C und eine Temperatursteigerung von 5 C/min bis zum Erreichen von 220 C bewhr
34、t. Probeneinlassteil: Detektor: 250 C 280 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 ml/min fr Helium als Hilfsgas oder entsprechend den Angaben des Gerteherstellers Brenngas (FID): Wasserstoff und
35、 (synthetische) Luft Mischverhltnis entsprechend den Angaben des Gerteherstellers 7.5 Aufnahme des Gaschromatogramms Die Proben werden unter den bei der Optimierung des Trennvorganges ermittelten Bedingungen analysiert und die Ergebnisse aufgezeichnet. DIN 55688:2006-09 8 Legende 1 Methylglykol 6 Me
36、thyldiglykol 2 Ethylglykol 7 Ethyldiglykol 3 Isopropylglykol 8 Hexylglykol 4 Toluen (Toluol) interner Standard 9 Butyldiglykol 5 Butylglykol 10 Phenylglykol Bild 1 Gaschromatogramm mit Ethylenglykolethern nach DIN 55999 und Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) 8 Auswertung Nach
37、 DIN 51405:2004-01, 6.3.2.2. Nicht identifizierte Komponenten gehen in die Berechnung mit dem Faktor der Hauptkomponente ein. 9 Przision des Verfahrens (nach DIN EN ISO 4259) 9.1 Allgemeines Die nachstehenden Festlegungen gelten nur fr die im Anwendungsbereich dieser Norm aufgefhrten Produkte. DIN 5
38、5688:2006-09 9 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 % Massenanteil unterscheiden. 9.3 Vergleichprzisi
39、on (verschiedene Beobachter, verschiedene Gerte) Wird in zwei verschiedenen Untersuchungsstellen je ein Ergebnis unter Vergleichbedingungen ermittelt, so werden beide Ergebnisse als annehmbar und normgerecht bezeichnet, wenn sie sich um nicht mehr als 0,3 % Massenanteile unterscheiden. 10 Prfbericht
40、 Der Prfbericht muss mindestens die folgenden Angaben enthalten: a) einen Hinweis auf diese Norm (DIN 55688); b) Art und Bezeichnung des geprften Produktes; c) Gehalt des bestimmten Ethylenglykolethers als Massenanteil in Prozent (Einzelwerte, Mittelwert); d) alle vereinbarten Einzelheiten und Abwei
41、chungen von dem festgelegten Verfahren; e) Prfdatum. DIN 55688:2006-09 10 Anhang A (informativ) Gaschromatogramme von Ethylenglykolethern nach DIN 55999 In den folgenden Bildern A.1 bis A.9 sind typische Gaschromatogramme von Ethylenglykolethern nach DIN 55999 dargestellt. Fr Butylglykol (siehe Bild
42、 A.4) wird beispielhaft der Reinheitsgrad berechnet. Legende 1 Methylglykol 2 Toluen (Toluol) Bild A.1 Gaschromatogramm von Methylglykol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55688:2006-09 11 Legende 1 Ethylglykol 2 Toluen (Toluol) Bild A.2 Gaschromatogramm von Ethylglyk
43、ol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55688:2006-09 12 Legende 1 Isopropylglykol 2 Toluen (Toluol) Bild A.3 Gaschromatogramm von Isopropylglykol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55688:2006-09 13 Legende 1 Toluen (Toluol) 3 Butylglykol
44、 2, 4, 5, 6 und 7 Verunreinigungen Bild A.4 Gaschromatogramm von Butylglykol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) Beispiel-Berechnung: Peak-Nr Flche Korrekturfaktor 1 Toluen (Toluol) 2 3 Butylglykol 4 5 6 7 7 847 25 wird nicht berechnet 2 066 206 1 391 872 1,0 1,0 1,0 1,0 1
45、,0 1,0 Summe 4 560 Einwaage der Probe: 20,012 g Einwaage interner Standard: 0,108 8 g DIN 55688:2006-09 14 Berechnung: = 100)(PStStiiimAmfAc = 1007012,2084778108,05604ic = eil)(Massenant%316,0ic gerundet: = eil)(Massenant%32,0ic Reinheitsgrad = eil)(Massenant%68,99100ic Dabei ist A die Peakflche; f
46、der Korrekturfaktor; m die Substanzmasse; c der Anteil (Massen-, Volumen-, Stoffmengen-); St der Standard; i eine beliebige Substanz (Einzelbestandteil der Verunreinigung); P die Probe. DIN 55688:2006-09 15 Legende 1 Toluen (Toluol) 2 Hexylglykol Bild A.5 Gaschromatogramm von Hexylglykol mit Toluen
47、(Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55688:2006-09 16 Legende 1 Toluen (Toluol) 2 Phenylglykol Bild A.6 Gaschromatogramm von Phenylglykol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55688:2006-09 17 Legende 1 Toluen (Toluol) 2 Methyldiglykol Bild A.7 Gaschro
48、matogramm von Methyldiglykol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55688:2006-09 18 Legende 1 Toluen (Toluol) 2 Ethyldiglykol Bild A.8 Gaschromatogramm von Ethyldiglykol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55688:2006-09 19 Legende 1 Toluen
49、(Toluol) 2 Butyldiglykol Bild A.9 Gaschromatogramm von Butyldiglykol mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55688:2006-09 20 Literaturhinweise 1 Internationale Union fr Reine und Angewandte Chemie: Regeln fr die Nomenklatur der organischen Chemie. Zu beziehen durch: VCH Verlag Chemie Verlagsgesellsch
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