Analysis of Components in Unknown Coating by Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Gas Chromatography－Mass Spectrometry

YANG Qing-hua; LIN Qin-bao; GUAN Wei-yan; MA Hong-sheng; WEI Xiao-fen; WANG Yue

doi:10.19969/j.fxcsxb.21081201

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Analysis of Components in Unknown Coating by Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Gas Chromatography－Mass Spectrometry

Scientific Papers | 更新时间：2023-02-13

- Analysis of Components in Unknown Coating by Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Gas Chromatography－Mass Spectrometry
- Journal of Instrumental Analysis Vol. 40, Issue 11, Pages: 1571-1579(2021)
- 作者机构：
  
  1.暨南大学包装工程研究所，广东珠海 519070
  2.珠海红塔仁恒包装股份有限公司，广东珠海 519070
- 作者简介：
- 基金信息：
- DOI：10.19969/j.fxcsxb.21081201
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杨青华,林勤保,关伟焰等.基于傅里叶变换红外光谱和气相色谱－质谱的未知涂料成分分析[J].分析测试学报,2021,40(11):1571-1579.

YANG Qing-hua,LIN Qin-bao,GUAN Wei-yan,et al.Analysis of Components in Unknown Coating by Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Gas Chromatography－Mass Spectrometry[J].Journal of Instrumental Analysis,2021,40(11):1571-1579.
杨青华,林勤保,关伟焰等.基于傅里叶变换红外光谱和气相色谱－质谱的未知涂料成分分析[J].分析测试学报,2021,40(11):1571-1579. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.21081201.

YANG Qing-hua,LIN Qin-bao,GUAN Wei-yan,et al.Analysis of Components in Unknown Coating by Fourier Transform Infrared Spectroscopy and Gas Chromatography－Mass Spectrometry[J].Journal of Instrumental Analysis,2021,40(11):1571-1579. DOI： 10.19969/j.fxcsxb.21081201.

摘要

采用傅里叶变换红外光谱法（FT－IR）和气相色谱－质谱法（GC－MS）定性分析了未知涂料的主要化学组成。将涂料恒温烘干成膜，剪裁成条状和碎片状，经乙腈、甲醇超声提取，四氢呋喃溶解后，分别取条状涂膜及其四氢呋喃不溶物进行FT－IR分析，结合吸收峰特征、谱库检索定性。结果表明，涂料成膜物质主要是丙烯酸酯。将涂料样品及其乙腈和甲醇提取液，分别进行GC－MS分析并结合保留指数、谱库及文献筛查定性。结果表明，涂料溶剂由2-乙基己醇、邻二甲苯、间二甲苯、苯乙酮等组成；可能的助剂成分主要包括1-甲基萘、棕榈酸甲酯、α-甲基苯乙烯、2，4-二叔丁基苯酚、2，4-二甲基-6-叔丁基苯酚、油酸酰胺等；甲基丙烯酸正丁酯、丙烯酸异辛酯是未知涂料中的聚合单体。

Abstract

A method of Fourier transform infrared spectroscopy（FT－IR） coupled with gas chromatography－mass spectrometry（GC－MS） was applied to the qualitative analysis of key chemical components in unknown coating．The components extraction methods and solvents were optimized，and the optimal pretreatment conditions were determined．The coating was dried into film at a constant temperature，then the coating film was cut into stripes and fragments，respectively．After the pieces were extracted with acetonitrile and methanol successively，they were centrifuged at a high speed，and dissolved in tetrahydrofuran．In addition，the stripes and the insoluble matters were analyzed by FT－IR after dissolving．Furthermore，combined with absorption peaks and spectral libraries as well as software，all unknown components were determined．According to the results obtained，the coating film-forming substance was judged to be acrylate to a great extent．Meanwhile，coatings，acetonitrile extracts and methanol extracts were analyzed by GC－MS．Retention index，spectral libraries and literatures were used for the qualitative analysis．Results showed that the solvents in the coating mainly consisted of 2-ethylhexanol，,o,-xylene，,m,-xylene，acetophenone，giving coating special odors．What’s more，additives possibly included 1-methylnaphthalene，methyl palmitate，α-methyl styrene，2，4-di-tert-butylphenol，2，4-dimethyl-6-tert-butylphenol and oleamide，etc．The polymerization monomers in the unknown coating were butyl methacrylate and isooctyl acrylate．

关键词

涂料成分分析傅里叶变换红外光谱气相色谱－质谱法丙烯酸酯

Keywords

coatingcomponent analysisFourier transform infrared spectroscopy（FT－IR）gas chromatography－mass spectrometry（GC－MS）acrylate

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