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ICS 31.030 L 90 DB13 河北省地方标准 DB 13/T 50972019 3-氟-4-氰基苯酚酯 类液晶单 体的 气相色谱、气相色 谱-质谱检 验方法 2019-11-28 发布 2019-12-28 实施 河 北 省 市 场 监 督 管 理 局 发布 DB13/T 5097 2019 I 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。本标准由石家庄市市场监督管理局提出。本标准起草单位：石家庄诚志永华显示材料有限公司。本标准主要起草人：邸玉静、贠国良、王伟、邵哲、杨景山、安险峰、张军波、黄丽贤。DB13/T 5097 2019 1 3-氟-4-氰基 苯酚酯 类液晶 单体的气 相色谱、气相色 谱-质谱检 验 方法 1 范围 本标准规定了3-氟-4-氰基苯酚酯类液晶单体的气相色谱-质谱（GC-MS）定性分析和气相色谱（GC）定量检验方法。本标准适用于3-氟-4-氰基苯酚酯类液晶单体的定性鉴定及定量检验。具有代表性的3-氟-4-氰基苯酚酯类的结构式为：FCN O COR 其详细结构式见附录A。3-氟-4-氰基苯酚酯类通式如下：Z R COOFCNLnmA 其中，所述R表示烷基，含碳原子个数15；所述Z表示-O-；所述A表示环己基；所述L表示-H、-F或-CH3；所述n、m表示02。2 规范性 引用 文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。GB/T 4946 气相色谱法术语 GB/T 6679 固体化工产品采样通则 JB/T 6244 实验室气相色谱仪 SJ/T 11203 液晶材料术语 3 方法提 要 本方法用气相色谱-质谱联用（GC-MS）对3-氟-4-氰基苯酚酯类液晶单体进行定性鉴定；用气相色谱-氢火焰离子化检测器（GC-FID）进行定量分析，采用面积百分比法进行定量控制。4 原理 DB13/T 5097 2019 2 4.1 气质联 用法 原理 样品同载气汽化一起进入毛细管色谱柱，具有不同分配系数的组分在色谱柱中进行多次反复分配，从而达到分离，毛细管柱出口通过接口直接插入离子源内，载气被真空抽走，被分离各组分被电离成分子离子和各碎片离子，经加速、聚焦后进入四级杆质量分析器，将各离子按质荷比分离后，在离子检测器上变成电流信号输出。由数据处理系统记录质谱图及相应数据。4.2 气相色 谱法 原理 样品及其被测组分被汽化后，随载气同时进入色谱柱，不同分配系数的组分在气液两相间进行多次反复分配，在柱内形成组分迁移速度的差别而达到分离。分离后的各组分先后流出色谱柱，进入检测器，由数据处理系统记录色谱图及相应数据。5 试验条 件 5.1 环境 环境温度：535；相对湿度：85%；周围无强电磁场干扰，无腐蚀性气体，无强烈振动；供电电源：电压22022V，频率500.5Hz。5.2 定性分 析条 件 气相色谱-质谱联用仪操作见表1。表 1 推荐 的质 谱操 作条 件 参数 条件 离子源 EI 质量扫描范围（amu）30500 扫描方式 全扫描 Scan 色谱柱类型 HP-5MS 石英玻璃毛细柱（5%苯基+95%甲基聚硅氧烷）色谱柱参数（柱长柱内径液膜厚度）30 m0.25 mm0.25 m 柱温度（）50保持2min，然后以20/min 从50升温至 290，持续50min 进样口温度（）300 分流比 100:1 载气 高纯氦气（He）柱流量（恒流）（mL/min）1.0 色谱-质谱接口温度（）300 离子源温度（）230 四级杆温度（）150 电离能量（eV）70 溶剂延迟（min）4 5.3 定量分 析条 件 DB13/T 5097 2019 3 色谱柱及典型操作见表2。其它能达到同等分离程度的色谱柱和色谱操作条件也可使用。表2 推 荐的 色谱 柱及 色谱 操作条 件 参 数 条 件 检测器 FID 色谱柱类型 HP-5 石英玻璃毛细管柱（5%苯基+95%甲基聚硅氧烷）色谱柱参数（柱长柱内径液膜厚度）30 m0.25 mm0.25 m 恒压模式（psi）15（N2）隔垫吹扫（mL/min）10（N2）柱温度 50保持2min，然后以20/min 从50升温至 290，持续50min 进样口温度（）300 检测器温度（）300 分流比 75:1 燃烧气，流速（mL/min）H2，30 助燃气，流速（mL/min）混合空气，400 6 试剂或 材料 6.1 载气和 辅助 气体 高纯氮气、高纯氢气、混合空气*、高纯氦气的纯度要求均99.999 注意：上述气体为高压压缩气体或易燃易爆气体，应注意安全使用。*混合空气：氮气与氧气体积比为78:22。6.2 配样试 剂 二氯甲烷、甲苯均为色谱纯，纯度均99.9%。7 仪器设 备 7.1 气相色 谱仪 设备要求见JB/T 6244，配置火焰离子化检测器（FID），可进行毛细管色谱柱分析的气相色谱仪均可使用，该色谱仪对样品中0.001%的杂质所产生的信噪比应至少大于2。7.2 气相色 谱-质谱 联用 仪 配置电子轰击（EI）源。7.3 数据处 理系 统 与设备连接的电脑，并安装相应的工作站。7.4 进样器 自动进样器或10 L手动微量注射器。7.5 进样瓶 DB13/T 5097 2019 4 7.5.1 自动进 样瓶 2 mL，用于自动进样器。7.5.2 玻璃瓶 2 mL7 mL，中硼硅玻璃管制注射剂瓶，用于配样，手动进样。7.6 电子分 析天 平 称量能力200 g，感量0.1 mg。8 样品 8.1 取样规 则 按照GB/T 4756、GB/T 6679的规定采取样品。8.2 样品制 备 称取0.1 g样品置于进样瓶中，加入0.9 g溶剂（甲苯或二氯甲烷），配置质量分数为10%的样品溶液，目测溶液透明。9 试验步 骤 9.1 定性测 试条件 9.1.1 仪器准 备 根据仪器的操作说明书，调节仪器至表2所示的典型操作条件，可根据不同品牌仪器和不同样品等实际情况进行调整。9.1.2 进样 将0.3 L样品溶液注入进样口。9.2 定量测 试条件 9.2.1 仪器准 备 根据仪器的操作说明书，调节仪器至表1所示的典型操作条件即可开始测试。9.2.2 进样 将1 L样品溶液注入进样口。10 试验数 据处 理 10.1 面积百 分比 法 液晶单体3-氟-4-氰基苯酚酯的含量以 计，数值以%表示，按照式（1）计算。DB13/T 5097 2019 5 1=100%niiAA（1）式中：iA-组分i的峰面积；A-3-氟-4-氰基苯酚酯的峰面积。10.2 结果分 析 在液晶材料中，各个组分纯度要求都在99.5%以上，3-氟-4-氰基苯酚酯类是液晶材料组分之一，其原料3-氟-4-氰基苯酚和有机酸的残留不高于0.050%。3-氟-4-氰基苯酚、有机酸及3-氟-4-氰基苯酚酯都可以通过本方法定性定量，详见附录B和附录C。DB13/T 5097 2019 6 附 录 A（资料 性附 录）3-氟-4-氰 基苯 酚酯 的典 型 结构 3-氟-4-氰基苯酚酯的分子结构主要有以下几种：FCN O COR、FCN O COR、FCN O COO R、FC N O COO RF、FC N O COR、FCN O COR、FCN O COR、FCN O CORF 其中R指烷烃链，碳原子数为15。DB13/T 5097 2019 7 附 录 B（资料 性附 录）3-氟-4-氰 基苯 酚酯 类定 量 及定性 谱图 图B.1和图B.2是3-氟-4-氰基苯酚酯类样品中的一个代表性样品 戊基苯甲酸-3-氟-4-氰基苯酚酯的气相谱图和质谱图。分钟2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22pA02004006008001000pA02004006008001000 图B.1 戊基 苯甲 酸-3-氟-4-氰基 苯酚 酯的 气相 色谱 图 20 40 60 80 1 0 0 1 2 0 1 4 0 1 6 0 1 8 0 2 0 0 2 2 0 2 4 0 2 6 0 2 8 0 3 0 001 0 0 0 0 0 02 0 0 0 0 0 03 0 0 0 0 0 04 0 0 0 0 0 05 0 0 0 0 0 06 0 0 0 0 0 07 0 0 0 0 0 08 0 0 0 0 0 0m/z-丰度扫 描 8 0 3(1 4.5 5 0 分):0 7 2 4 0 0 3.D d a t a.m s(-7 8 9)(-)1 7 5.19 1.01 1 8.06 5.0 4 1.01 4 7.12 5 4.12 2 6.1 3 1 0.1 1 9 8.1 2 8 2.1 2 0.1 图B.2 戊基 苯甲 酸-3-氟-4-氰基 苯酚 酯的 质谱 图 OH COC 5 H 11FCN HODB13/T 5097 2019 8 图B.3是3-氟-4-氰基苯酚酯类样品中的一个共同杂质 3-氟-4-氰基苯酚质谱图。10 20 30 40 50 60 70 80 90 1 0 0 1 1 0 1 2 0 1 3 0 1 4 005 0 0 0 01 0 0 0 0 01 5 0 0 0 02 0 0 0 0 02 5 0 0 0 03 0 0 0 0 03 5 0 0 0 04 0 0 0 0 04 5 0 0 0 05 0 0 0 0 05 5 0 0 0 06 0 0 0 0 06 5 0 0 0 07 0 0 0 0 07 5 0 0 0 0m/z-丰度扫 描 2 1 8 7(1 7.7 0 0 分):0 6 1 2 0 0 2.D d a t a.m s(-2 1 6 1)(-)1 3 7.08 2.01 0 9.06 2.03 1.05 0.09 3.0 1 1 9.0 7 2.0 1 4.1 图B.3 3-氟-4-氰基 苯酚 的质谱 图 DB13/T 5097 2019 9 附 录 C（资料 性附 录）具有代 表性 的3-氟-4-氰 基 苯酚酯 的 结 构式、分 子式 及定性 离子 序号 名称 分子式 分子量 参考定性离子（m/z）及丰度比 1 FCN O COC3H7 C17H20FNO2 289 125:153:83:69=100:67:63:80 2 FCN O COC5H11 C19H18FNO2 311 173:118:91:77=100:15:29:5 3 FCN O COO H3CF C16H9F2NO3 289 215:131:115:91=100:8:78:7 _
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