DIN 55686-2006 Solvents for paints and varnishes - Acetic esters - Gas chromatographic determination of the degree of purity《油漆和清漆用溶剂 醋酸酯 气体色谱法测定纯度》.pdf

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1、Juli 2006DEUTSCHE NORM Normenausschuss Beschichtungsstoffe und Beschichtungen (NAB) im DINPreisgruppe 13DIN 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!,jb“9716327w

2、ww.din.deDDIN 55686Lsemittel fr Beschichtungsstoffe Ester der Essigsure Gaschromatographische Bestimmung des ReinheitsgradesSolvents for paints and varnishes Acetic esters Gas chromatographic determination of the degree of puritySolvants pour peintures et vernis Esters dacide actique Dtermination du

3、 degr de puret par chromatographie en phase gazeuseAlleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 55686:1992-02www.beuth.deGesamtumfang 26 SeitenDIN 55686:2006-07 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .3 2 Normative Verweisungen4 3 Begriffe .5 4 Kurzbeschreibung .5

4、 5 Gerte und Chemikalien5 6 Probenahme .7 7 Durchfhrung.7 8 Auswertung 9 9 Przision des Verfahrens (nach DIN EN ISO 4259) 9 10 Prfbericht. 10 Anhang A (informativ) Gaschromatogramme von Estern der Essigsure nach DIN 53246. 11 Literaturhinweise . 26 DIN 55686:2006-07 3 Vorwort Die vorliegende Norm wu

5、rde vom NAB-Arbeitsausschuss 5 Lsemittel“ nach eingehenden Vorarbeiten im Arbeitskreis 5.1 Gaschromatographie“ dieses Arbeitsausschusses ausgearbeitet. nderungen Gegenber DIN 55686:1992-02 wurden folgende nderungen vorgenommen: a) Folgende Ester der Essigsure wurden neu aufgenommen: Propylacetat Iso

6、propylacetat 2-Ethylhexylacetat 1-Methoxy-2-propylacetat 1-Ethoxy-2-propylacetat Ethyldiglykolacetat Butyldiglykolacetat b) Nicht identifizierte Komponenten gehen nicht mehr mit dem Korrekturfaktor 1 in die Berechnung ein, sondern mit dem Faktor der Hauptkomponente. Dies kann in Einzelfllen zu ander

7、en Werten fr den Reinheitsgrad fhren. c) Die Norm wurde redaktionell berarbeitet. Frhere Ausgaben DIN 55686: 1992-02 1 Anwendungsbereich Das Verfahren nach dieser Norm dient zur gaschromatographischen Bestimmung des Reinheitsgrades von folgenden Estern der Essigsure nach DIN 53246, die als Lse- und

8、Verdnnungsmittel in Beschichtungs-stoffen1)verwendet werden2) 3). Essigsuremethylester CAS-Nr 79-20-9 Methylacetat Essigsureethylester CAS-Nr 141-78-6 Ethylacetat Essigsurepropylester CAS-Nr109-60-4 Propylacetat Essigsureisopropylester CAS-Nr108-21-4 Isopropylacetat 1) Begriffe siehe DIN EN ISO 4618

9、. 2) CAS-Nr Chemical Abstracts Service Registry Number 3) Benennungen nach IUPAC-Regeln 1 sind durch Fettdruck gekennzeichnet. DIN 55686:2006-07 4 Essigsurebutylester4)CAS-Nr 123-86-4 Butylacetat4)Essigsure- 2-methylpropylester CAS-Nr 110-19-0 Isobutylacetat, Essigsureisobutylester Essigsure-2-ethyl

10、hexylester CAS-Nr103-09-3 2-Ethylhexylacetat Essigsure-1-methoxy-2-propylesterCAS-Nr108-65-6 1-Methoxy-2-propylacetat Essigsure-1-ethoxy-2-propylesterCAS-Nr4839-24-6 1-Ethoxy-2-propylacetat Essigsure- 2-methoxyethylester CAS-Nr 110-49-6 Methylglykolacetat, (2-Methoxyethyl)-acetat Ethylenglykolmonome

11、thyletheracetat Essigsure- 2-ethoxyethylester CAS-Nr 111-15-9 Ethylglykolacetat, (2-Ethoxyethyl)-acetat Ethylenglykolmonoethyletheracetat Essigsure- 2-butoxyethylester4)CAS-Nr 112-07-2 Butylglykolacetat4), (2-Butoxyethyl)-acetat Ethylenglykolmonobutyletheracetat Essigsure-2-(2-ethoxyethoxy)- ethyles

12、ter CAS-Nr112-15-2 Ethyldiglykolacetat, 2-(2-Ethoxyethoxy)ethylacetat Essigsure-2-(2-butoxyethoxy)- ethylester CAS-Nr124-17-4 Butyldiglykolacetat, 2-(2-Butoxyethoxy)ethylacetat Essigsure- 3-methoxybutylester4)CAS-Nr 4435-53-4 3-Methoxybutylacetat Das festgelegte Verfahren ist in erster Linie zur Bes

13、timmung des Estergehaltes vorgesehen, um den Reinheitsgrad zu ermitteln. Es gestattet darber hinaus, den Anteil des jeweils korrespondierenden Alkohols in den verschiedenen Estern zu bestimmen. Das Verfahren eignet sich nicht fr die Bestimmung von Wasser und nichtflchtigen Bestandteilen. 2 Normative

14、 Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokumentes erforderlich. Bei datierten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokumentes (einschlielich aller nderungen). DIN 51405

15、:2004-01, Prfung von Minerall-Kohlenwasserstoffen, verwandten Flssigkeiten und Lsemitteln fr Lacke und Anstrichstoffe Gaschromatographische Analyse Allgemeine Arbeitsgrundlagen DIN 53246, Lsemittel fr Lacke und hnliche Beschichtungsstoffe Ester der Essigsure Liefer-spezifikation, weitere Eigenschaft

16、en und Prfung 4) Das bisher vielfach benutzte n“ (= normal) wurde in bereinstimmung mit den IUPAC-Regeln 1 weggelassen. DIN 55686:2006-07 5 DIN EN ISO 4259, Minerallerzeugnisse Bestimmung und Anwendung der Werte fr die Przision von Prfverfahren DIN EN ISO 4618, Beschichtungsstoffe Begriffe DIN EN IS

17、O 15528, Beschichtungsstoffe und Rohstoffe fr Beschichtungsstoffe Probenahme 3 Begriffe Fr die Anwendung dieses Dokuments gilt der folgende Begriff. 3.1 Reinheitsgrad von Estern der Essigsure Massenanteil in Prozent des zu prfenden Produktes an Essigsureester (nach Abschnitt 1) ANMERKUNG Der Reinhei

18、tsgrad ergibt sich durch Subtraktion der Summe der Massenanteile aller Verunreinigungen von 100. 4 Kurzbeschreibung Eine Probe des zu prfenden Produktes wird gaschromatographisch in Essigsureester und Verunreinigun-gen getrennt. Der Massenanteil der Verunreinigungen wird ber die Peakflchen gegen ein

19、en internen Standard 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 Temperatur-programm fr die Ofenheizung besitzen. Er muss den in 5.1.2 bis 5.1.5 festgelegten Bedingungen gen

20、gen. Alle mit der zu untersuchenden Probe in Berhrung kommenden Teile des Gertes mssen gegenber Estern der Essigsure 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 Vernde-run

21、g der Probe zu vermeiden. Es muss auf eine Temperatur von mindestens 250 C zu heizen sein. Das Splitverhltnis muss zwischen 1 : 40 und 1 : 150 einstellbar und gut berprfbar sein. Hinweise auf Vernderungen erhlt man, indem man auf Fremdpeaks bei verschiedenen Probenteilertemperaturen und auf ungewhnl

22、iche Peakformen achtet. 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. DIN 55686:2006-07 6 5.1.4 Kapillartrennsule Die Kapillartrennsule muss aus Glas oder Quarzglas

23、(fused silica“) 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 Ester der Ess

24、igsure und 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 Kapi

25、llartrennsulen 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), Ketonen (nach DIN 55687

26、), Ethylenglykolethern (nach DIN 55688) und Propylenglykolethern (nach DIN 55689) geeignet ist. 5.1.5 Detektor Flammenionisationsdetektor (FID), der bei einer Temperatur von 280 C betrieben werden kann. Detektorgas-versorgung, Einspritzvolumen und Verstrkereinstellung sind so zu optimieren, dass die

27、 zur Berechnung verwendeten Signale (Peakflchen) unter Bercksichtigung der stoffspezifischen Korrekturfaktoren proportional zur Substanzmenge sind. 5.2 Schreiber zur Aufzeichnung des Gaschromatogramms. 5.3 Elektronisches Auswertesystem zur Auswertung der Peakflchen. Die Integrationsparameter mssen b

28、ei 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, sauerstofffrei, Reinheit (Volumen-anteil) mindestens 99,999 % Detektorgas: Wasserstoff, R

29、einheit (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 mit Polytetrafluorethen (PTFE) beschichteten Gummimembrane. Das Probengef sollte zu etwa 90

30、 % gefllt sein. 5.7 Interner Standard Toluen (Toluol) oder andere Substanzen, Reinheitsgrad mindestens 99 % (Massenanteil). 5.8 Kalibriersubstanzen Reinheitsgrad mindestens 99 % (Massenanteil) DIN 55686:2006-07 7 Aus den nachfolgend aufgefhrten Substanzen knnen Standardmischungen zur genauen Einstel

31、lung aller Gerteparameter hergestellt werden: Methylacetat Ethylacetat Propylacetat Isopropylacetat Butylacetat Isobutylacetat 2-Ethylhexylacetat 1-Methoxy-2-propylacetat 1-Ethoxy-2-propylacetat Methylglykolacetat Ethylglykolacetat Butylglykolacetat Ethyldiglykolacetat Butyldiglykolacetat 3-Methoxyb

32、utylacetat Toluen (Toluol) Bild 1 zeigt ein Gaschromatogramm, in dem alle Ester der Essigsure nach DIN 53246 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 Standa

33、rd werden auf 0,001 g in das Probengef nach 5.6 eingewogen, 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 sin

34、d so einzustellen, dass bei gegebener Sulentemperatur eine Trennung nach 5.1.3 erreicht wird. Die Temperatur des Probeneinlassteiles wird auf mindestens 250 C eingestellt. Siehe auch DIN 51405. 7.3 Probenmenge und Aufgabe der Probe Die Probenmenge muss so bemessen sein, dass bei dem gewhlten Splitve

35、rhltnis des Probenteilers die Kapazitt der Sule nicht berschritten wird und die Linearitt des Detektors sichergestellt ist. Siehe auch DIN 51405. DIN 55686:2006-07 8 7.4 Gaschromatographische Bedingungen Durch Einspritzen einer bekannten Probe sind die Trennbedingungen fr die Gerte (siehe Abschnitt

36、5) zu optimieren. Es kann zum Beispiel von folgenden Bedingungen ausgegangen werden: Kapillartrennsule: nach 5.1.4 Temperaturen: Bei Verwendung einer mit Methylsilicon (0,2 m) belegten Kapillartrenn-sule von 50 m Lnge und 0,22 mm innerem Durchmesser hat sich eine Anfangstemperatur von 90 C und eine

37、Temperatursteigerung von 5 C/min bis zum Erreichen von 220 C bewhrt. 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 entsprechen

38、d den Angaben des Gerteherstellers Brenngas (FID): Wasserstoff und (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 Ergebni

39、sse aufgezeichnet. DIN 55686:2006-07 9 Legende 1 Methylacetat 9 Ethylglykolacetat 2 Ethylacetat 10 1-Ethoxy-2-propylacetat 3 Isopropylacetat 11 3-Methoxybutylacetat 4 Propylacetat 12 Butylglykolacetat 5 Isobutylacetat 13 2-Ethylhexylacetat 6 Butylacetat 14 Ethyldiglykolacetat 7 Methylglykolacetat 15

40、 Butyldiglykolacetat 8 1-Methoxy-2-propylacetat Bild 1 Gaschromatogramm mit Estern der Essigsure nach DIN 53246 (Trennsule nach 7.4) 8 Auswertung Nach 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

41、 (nach DIN EN ISO 4259) 9.1 Allgemeines Die nachstehenden Festlegungen gelten nur fr die im Anwendungsbereich dieser Norm aufgefhrten Produkte. DIN 55686:2006-07 10 9.2 Wiederholprzision (ein Beobachter, ein Gert) Werden von einem Beobachter zwei Ergebnisse unter Wiederholbedingungen ermittelt, so w

42、erden beide Ergebnisse als annehmbar und normgerecht betrachtet, wenn sie sich um nicht mehr als 0,1 % Massenanteil unterscheiden. 9.3 Vergleichprzision (verschiedene Beobachter, verschiedene Gerte) Wird in zwei verschiedenen Untersuchungsstellen je ein Ergebnis unter Vergleichsbedingungen ermittelt

43、, so werden beide Ergebnisse als annehmbar und normgerecht bezeichnet, wenn sie sich um nicht mehr als 0,3 % Massenanteil unterscheiden. 10 Prfbericht Der Prfbericht muss mindestens die folgenden Angaben enthalten: a) einen Hinweis auf diese Norm (DIN 55686); b) Art und Bezeichnung des geprften Prod

44、uktes; c) Estergehalt und Alkoholgehalt als Massenanteil in Prozent (Einzelwerte, Mittelwert); d) alle vereinbarten Einzelheiten und Abweichungen von dem festgelegten Verfahren; e) Prfdatum. DIN 55686:2006-07 11 Anhang A (informativ) Gaschromatogramme von Estern der Essigsure nach DIN 53246 Legende

45、1 Methylacetat 2 Toluen (Toluol) Bild A.1 Gaschromatogramm von Methylacetat mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55686:2006-07 12 Legende 1 Ethylacetat 2 Toluen (Toluol) Bild A.2 Gaschromatogramm von Ethylacetat mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach

46、7.4) DIN 55686:2006-07 13 Legende 1 Propylacetat 2 Toluen (Toluol) Bild A.3 Gaschromatogramm von Propylacetat mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55686:2006-07 14 Legende 1 Isopropylacetat 2 Toluen (Toluol) Bild A.4 Gaschromatogramm von Isopropylacetat mit Toluen (Tolu

47、ol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55686:2006-07 15 Legende 1 Butylacetat 2 Toluen (Toluol) Bild A.5 Gaschromatogramm von Butylacetat mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55686:2006-07 16 Legende 1 Isobutylacetat 2 Hexan Bild A.6 Gaschromatogramm von Iso

48、butylacetat mit Hexan als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55686:2006-07 17 Legende 1 2-Ethylhexylacetat 2 Toluen (Toluol) Bild A.7 Gaschromatogramm von 2-Ethylhexylacetat mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55686:2006-07 18 Legende 1 1-Methoxy-2-proylacetat

49、2 Toluen (Toluol) Bild A.8 Gaschromatogramm von 1-Methoxy-2-propylacetat mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN 55686:2006-07 19 Legende 1 1-Ethoxy-2-propylacetat 2 Toluen (Toluol) Bild A.9 Gaschromatogramm von 1-Ethoxy-2-propylacetat mit Toluen (Toluol) als internem Standard (Trennsule nach 7.4) DIN