酚醛樹脂是酚類和醛類縮聚而成的樹脂性物質(zhì)的總稱，通常由苯酚或同系物( 如甲酚、二甲酚 )與甲醛作用而制得的液態(tài)或固態(tài)物質(zhì)。根據(jù)所用原料的類型、酚與醛的配比及催化劑類型的不同，酚醛樹脂分為熱塑性樹脂和熱固性樹脂兩類。酚醛樹脂具有良好的耐酸、耐熱性能及力學性能，應(yīng)用廣泛，主要用于電子電氣零件、防腐蝕工程件、膠黏劑、阻燃材料、絕緣材料、模塑料等生產(chǎn)中。

大多數(shù)酚醛樹脂合成過程中使用苯酚原料，為此最終產(chǎn)品中會殘留少量的苯酚單體。殘留苯酚會對樹脂的顏色、使用性能產(chǎn)生不利影響，因此準確測定酚醛樹脂中游離苯酚，可以為其質(zhì)量控制提供技術(shù)指標。目前測定游離苯酚的方法有經(jīng)典的化學分析法和現(xiàn)代的儀器分析法?；瘜W分析法包括溴化法、碘量法和比色測定法；儀器分析法包括薄層色譜法、高效液相色譜法、氣相色譜法、光度法和極譜法等。其中氣相色譜–內(nèi)標標準曲線法為國家標準中規(guī)定的實驗方法，該法需要使用1-辛醇作為內(nèi)標物，分析步驟繁瑣。為使實驗方法簡便、快捷、準確，筆者采用氣相色譜外標標準曲線法對酚醛樹脂中的游離苯酚進行定量分析，該法測定結(jié)果與內(nèi)標標準曲線法測定結(jié)果之間無顯著性差異，結(jié)果準確、可靠。

1　實驗部分

1.1　主要儀器與試劑

氣相色譜儀：Agilent 7890A型，配有FID火焰離子化檢測器；

電子天平：ABS135–S型，分度值為0.01mg；

超聲波清洗器：KQ5200型；

氫氣發(fā)生器：SPH–500型；

全自動空氣源：GCK3302型；

乙醇、丙酮：色譜純；

1-辛醇：色譜純，純度為99.5%；

高純氮氣：純度為99.999%；

苯酚：分析純，純度為99.7%；

酚醛樹脂樣品。

1.2　色譜條件

色譜柱：DB–5柱(30 m×0.25 mm，0.25µm，美國安捷倫科技有限公司) ；氣化室溫度：250℃；檢測器溫度：280 ℃；色譜 柱溫：100 ℃，保持6min，以10℃／min升溫至160℃，保持4min ；載氣：N2，流量為1.0 mL／min ；分流比：50∶1 ；進樣體積：1µL。

1.3　溶液配制

1.3.1 標準溶液

(1) 苯酚標準貯備溶液：10.0mg／mL，準確稱取1003.00mg(精確至0.01mg)苯酚，置于100mL容量瓶中，用乙醇定容至標線，搖勻；

(2) 外標標準系列溶液：分別吸取苯酚標準貯備溶液0，0.5，1.5，2.5，5，10，15，25，50 mL，置于9只50mL的容量瓶中，用乙醇稀釋并定容至標線，搖勻，配成質(zhì)量濃度分別為0，0.1，0.3，0.5，1.0，2.0，3.0，5.0，10.0 mg／mL的系列苯酚標準工作溶液。

(3) 內(nèi)標貯備溶液：10.0mg／mL，準確稱取1008.13mg(精確至0.01mg)1-辛醇，置于100mL容量瓶中，用乙醇定容至標線，搖勻。

(4) 內(nèi)標混合溶液：吸取苯酚標準貯備溶液2.5mL、內(nèi)標貯備溶液2.5mL，置于50mL的容量瓶中，用乙醇稀釋并定容至標線，搖勻。

1.3.2 樣品溶液

準確稱取酚醛樹脂樣品1.0g(精確至0.01mg)于50mL容量瓶中，用乙醇充分溶解并定容至標線，靜止2h，如果有沉淀不溶物，需用0.45μm的濾膜過濾或用離心機離心后取其清液使用。如果酚醛樹脂樣品不溶于乙醇，可以用其它溶劑溶樣，例如甲醇、丙酮等（注意標準系列溶液也要用相同的溶劑進行配制）。每個樣品配制2個平行樣，取其平均值作為測定結(jié)果。

2　結(jié)果與討論

2.1　色譜條件優(yōu)化

2.1.1　色譜柱

選擇規(guī)格(30 m×0.25mm，0.25µm)相同的3種色譜柱DB–5，DB–1，DB–624進行比較試驗，結(jié)果表明，使用DB–5色譜柱時酚醛樹脂中各組分的分離度良好，色譜峰形尖銳且對稱，故選擇DB–5色譜柱。

2.1.2　色譜柱溫

探討了色譜柱不同升溫程序?qū)Ω鹘M分分離效果的影響。試驗結(jié)果表明，恒定柱溫會導致峰形拖尾且分析時間過長；升溫速率太快會導致相近組分無法完全分離。最終確定條件：柱溫100℃，保持6min，以10℃／min 升溫至160℃，保持4min。這樣可以將酚醛樹脂中的各組分進行完全分離，而且峰形尖銳，對稱性好。在1.2色譜條件下，苯酚標準溶液色譜圖如圖1所示。

2.2　線性方程與檢出限

在1.2色譜條件下，依次將1.3.1配制的苯酚系列標準工作溶液注入氣相色譜儀，進行測定，記錄苯酚的色譜峰面積，每個濃度點平行進樣3次，取平均值，苯酚的質(zhì)量濃度與相應(yīng)的色譜峰面積見表1。

以苯酚的質(zhì)量濃度(X)為橫坐標，以對應(yīng)的色譜峰面積(Y)為縱坐標繪制標準工作曲線。苯酚的質(zhì)量濃度在0.05～10 mg／mL 范圍內(nèi)與色譜峰面積呈良好的線性關(guān)系，線性回歸方程為Y=248.75X–0.8538，相關(guān)系數(shù)r=1。

2.3　方法檢出限

用乙醇將質(zhì)量濃度為0.1mg／mL的苯酚標準工作溶液逐步稀釋，進樣測定。以信噪比S／N=3時(S為苯酚色譜峰高的響應(yīng)值，N為噪聲的高度)所對應(yīng)的苯酚溶液的質(zhì)量濃度作為檢出限。本實驗N=0.03pA，經(jīng)計算該方法對苯酚的檢出限為0.0037mg／mL。

2.4　加標回收試驗

準確稱取1g酚醛樹脂樣品，平行3份（編號為1#，2#，3#)，分別置于50mL 容量瓶中，分別準確移取苯酚標準儲備溶液0.5，2.5，5mL，進行3水平加標試驗，苯酚的加入量分別為5，25，50mg。用乙醇稀釋溶解并定容至標線，充分混勻后上機測定，按照標準曲線外標法得到苯酚的含量，然后計算平均加標回收率，結(jié)果見表2。由表2可知，苯酚的加標回收率98.0%~102.0%，表明所建方法測量準確度較高。

2.5　精密度試驗

在1.2色譜條件下，對2.4中制備的3個加標酚醛樹脂樣品溶液分別連續(xù)進樣6次，進行測定，計算苯酚色譜峰面積測量結(jié)果的相對標準偏差，結(jié)果見表3。

由表3可知，色譜峰面積測量結(jié)果的相對標準偏差為1.07%～1.26%，表明該方法具有良好的精密度。

3　結(jié)語

采用氣相色譜外標標準曲線法測定酚醛樹脂中游離苯酚的含量，與內(nèi)標標準曲線法相比，該方法操作簡單，快速，可作為酚醛樹脂中游離苯酚含量的測定方法。