本发明涉及一种快速分析硅油及硅橡胶中残留甲基环硅氧烷含量的方法，属于生命健康与环境保护技术领域。
背景技术：
甲基环硅氧烷环体，英文名称：Dimethylcyclosiloxane，结构及分子式为[(CH3)2SiO]n(n＝3，4，5，6，7，n),它是由二甲基二氯硅烷经过水解、裂解制得，是制备硅油、硅橡胶等聚有机硅氧烷的中间体。
甲基环硅氧烷环体中的八甲基环四硅氧烷(D4)、十甲基环五硅氧烷(D5)、十二甲基环六硅氧烷(D6)被列入“实质消除”名单并进行有效消减，主要原因在于这三种环硅氧烷与持久性有机物一样能持久滞留在大气中并能长距离漂移。此外，也有研究表明，在使用的洗发香波、化妆品等个人护理品中，都有可能含有这三种硅氧烷环体,有削弱生殖能力的危险,因而要求生产的硅油、硅橡胶中控制残留的甲基环硅氧烷的含量。
技术实现要素：
本发明的目的是提供了一种快速分析硅油及硅橡胶中残留的甲基环硅氧烷含量的方法，该方法采用在样品中加入标准物质及溶剂并经振荡萃取，再由气相色谱分析萃取液中的甲基环硅氧烷的含量，具有不损坏和污染仪器，操作简单，缩短了工作时间，提高了工作效率等优点。
一种快速分析硅油及硅橡胶中残留甲基环硅氧烷含量的方法，具体步骤为：
(1)试剂及器材
丙酮：分析纯
正十二烷：色谱纯
八甲基环四硅氧烷(D4)：色谱纯
十甲基环五硅氧烷(D5)：色谱纯
十二甲基环六硅氧烷(D6)：色谱纯
样品瓶及密封盖：20mL；
(2)相对校正因子的测定
准确称取一定质量的D4、D5、D6和正十二烷，混匀后采用色谱测定各组分峰面积。
甲基环硅氧烷的相对校正因子计算公式为式(1)：
其中：
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子；
mi—混合溶液中各甲基环硅氧烷的质量，g；
pi—各甲基环硅氧烷的纯度，％；
As—正十二烷的峰面积；
Ai—各甲基环硅氧烷的峰面积；
ms—混合溶液中正十二烷的质量，g；
pi—正十二烷的纯度，％；
(3)样品处理
a、标准物质配制：称取0.1g正十二烷，加入10mL丙酮，称重，密闭混匀；
b、在样品瓶中加入0.1g样品,加入0.02g配制的标准物，再加入5mL丙酮，密闭；
c、将密闭后的样品放入振荡器中振荡60min；
d、将振荡后的样品放入离心机中离心10min,离心速率3000r/min，待测；
(4)采用气相色谱分析
a、气相色谱条件参数为：
柱箱温度：初始柱温50℃，保持5min，一阶升温速率15℃/min，终温130-150℃，终温280℃，保持20min，气化室温度：250℃，氢火焰检测器温度：300℃；
b、根据色谱峰面积进行计算，得到样品中的甲基环硅氧烷含量：
计算公式为：
其中
Wi—样品中各甲基环硅氧烷含量，％；
m标—样品中加入标准物质的质量，g；
c标—标准物质中正十二烷的浓度，％；
A样—样品中各甲基环硅氧烷的色谱峰面积；
m样—样品的质量，g；
A标—正十二烷的色谱峰面积；
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子。
本发明的优点如下：
1、本发明采取用丙酮萃取的方式，消除样品对气相色谱带来的影响。
2、本发明主要通过减少样品量，让样品平铺以使其表面积增大，再采用振荡器振荡的方式可加快萃取效果，缩短了工作时间，很大程度上提高了工作效率。
3、本发明通过离心机离心的方式可使溶剂与不溶物达到很好的分层效果。
4、本发明通过气相色谱法分析，相对标准偏差未超过10％，满足硅油及硅橡胶中甲基环硅氧烷含量测试要求。
说明书附图
图1为样品的气相色谱图。
具体实施例
下面通过实施例，对本发明的技术方案作进一步的具体说明。实施例1：
一种快速分析硅油及硅橡胶中残留甲基环硅氧烷含量的方法，具体步骤为：
(1)试剂及器材
丙酮：分析纯
正十二烷：色谱纯
八甲基环四硅氧烷(D4)：色谱纯
十甲基环五硅氧烷(D5)：色谱纯
十二甲基环六硅氧烷(D6)：色谱纯
样品瓶及密封盖：20mL
(2)相对校正因子的测定
准确称取一定质量的D4、D5、D6和正十二烷，混匀后采用色谱测定各组分峰面积。
甲基环硅氧烷的相对校正因子计算公式为式(1)：
其中：
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子；
mi—混合溶液中各甲基环硅氧烷的质量，g；
pi—各甲基环硅氧烷的纯度，％；
As—正十二烷的峰面积；
Ai—各甲基环硅氧烷的峰面积；
ms—混合溶液中正十二烷的质量，g；
pi—正十二烷的纯度，％。
(3)样品处理
a、标准物质配制：称取0.1g正十二烷，加入10mL丙酮，称重，密闭混匀。
b、在样品瓶中加入0.1g硅油样品1#,加入0.02g配制的标准物，再加入3mL丙酮，密闭。
c、将密闭后的样品放入振荡器中振荡60min。
d、将振荡后的样品放入离心机中离心5min,离心速率3000r/min，待测。
(4)采用气相色谱分析
a、气相色谱条件参数为：柱箱温度：初始柱温50℃，保持5min，一阶升温速率15℃/min，终温130-150℃，终温280℃，保持20min，气化室温度：250℃，氢火焰检测器温度：300℃；
b、根据色谱峰面积进行计算，得到样品中的甲基环硅氧烷含量。
计算公式为式(2)：
其中
Wi—样品中各甲基环硅氧烷含量，％；
m标—样品中加入标准物质的质量，g；
c标—标准物质中正十二烷的浓度，％；
A样—样品中各甲基环硅氧烷的色谱峰面积；
m样—样品的质量，g；
A标—正十二烷的色谱峰面积；
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子。
实施例2：
一种快速分析硅油及硅橡胶中残留甲基环硅氧烷含量的方法，具体步骤为：
(1)试剂及器材
丙酮：分析纯
正十二烷：色谱纯
八甲基环四硅氧烷(D4)：色谱纯
十甲基环五硅氧烷(D5)：色谱纯
十二甲基环六硅氧烷(D6)：色谱纯
样品瓶及密封盖：20mL
(2)相对校正因子的测定
准确称取一定质量的D4、D5、D6和正十二烷，混匀后采用色谱测定各组分峰面积。
甲基环硅氧烷的相对校正因子计算公式为式(1)：
其中：
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子；
mi—混合溶液中各甲基环硅氧烷的质量，g；
pi—各甲基环硅氧烷的纯度，％；
As—正十二烷的峰面积；
Ai—各甲基环硅氧烷的峰面积；
ms—混合溶液中正十二烷的质量，g；
pi—正十二烷的纯度，％。
(3)样品处理
a、标准物质配制：称取0.1g正十二烷，加入10mL丙酮，称重，密闭混匀。
b、在样品瓶中加入0.1g硅油样品2#,加入0.02g配制的标准物，再加入4mL丙酮，密闭。
c、将密闭后的样品放入振荡器中振荡120min。
d、将振荡后的样品放入离心机中离心8min,离心速率3000r/min，待测。
(4)采用气相色谱分析
a、气相色谱条件参数为：柱箱温度：初始柱温50℃，保持5min，一阶升温速率15℃/min，终温130-150℃，终温280℃，保持20min，气化室温度：250℃，氢火焰检测器温度：300℃；
b、根据色谱峰面积进行计算，得到样品中的甲基环硅氧烷含量，计算公式为(2)：
其中
Wi—样品中各甲基环硅氧烷含量，％；
m标—样品中加入标准物质的质量，g；
c标—标准物质中正十二烷的浓度，％；
A样—样品中各甲基环硅氧烷的色谱峰面积；
m样—样品的质量，g；
A标—正十二烷的色谱峰面积；
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子。
实施例3：
一种快速分析硅油及硅橡胶中残留甲基环硅氧烷含量的方法，具体步骤为：
(1)试剂及器材
丙酮：分析纯
正十二烷：色谱纯
八甲基环四硅氧烷(D4)：色谱纯
十甲基环五硅氧烷(D5)：色谱纯
十二甲基环六硅氧烷(D6)：色谱纯
样品瓶及密封盖：20mL
(2)相对校正因子的测定
准确称取一定质量的D4、D5、D6和正十二烷，混匀后采用色谱测定各组分峰面积。
甲基环硅氧烷的相对校正因子计算公式为式(1)：
其中：
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子；
mi—混合溶液中各甲基环硅氧烷的质量，g；
pi—各甲基环硅氧烷的纯度，％；
As—正十二烷的峰面积；
Ai—各甲基环硅氧烷的峰面积；
ms—混合溶液中正十二烷的质量，g；
pi—正十二烷的纯度，％。
(3)样品处理
a、标准物质配制：称取0.1g正十二烷，加入10mL丙酮，称重，密闭混匀。
b、在样品瓶中加入0.1g硅橡胶样品3#,加入0.02g配制的标准物，再加入5mL丙酮，密闭。
c、将密闭后的样品放入振荡器中振荡180min。
d、将振荡后的样品放入离心机中离心10min,离心速率3000r/min,待测。
(4)采用气相色谱分析
a、气相色谱条件参数为：柱箱温度：初始柱温50℃，保持5min，一阶升温速率15℃/min，终温130-150℃，终温280℃，保持20min，气化室温度：250℃，氢火焰检测器温度：300℃；
b、根据色谱峰面积进行计算，得到样品中的甲基环硅氧烷含量，计算公式为式(2)：
其中
Wi—样品中各甲基环硅氧烷含量，％；
m标—样品中加入标准物质的质量，g；
c标—标准物质中正十二烷的浓度，％；
A样—样品中各甲基环硅氧烷的色谱峰面积；
m样—样品的质量，g；
A标—正十二烷的色谱峰面积；
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子。
实施例4：
一种快速分析硅油及硅橡胶中残留甲基环硅氧烷含量的方法，具体步骤为：
(1)试剂及器材
丙酮：分析纯
正十二烷：色谱纯
八甲基环四硅氧烷(D4)：色谱纯
十甲基环五硅氧烷(D5)：色谱纯
十二甲基环六硅氧烷(D6)：色谱纯
样品瓶及密封盖：20mL
(2)相对校正因子的测定
准确称取一定质量的D4、D5、D6和正十二烷，混匀后采用色谱测定各组分峰面积。
甲基环硅氧烷的相对校正因子计算公式为式(1)：
其中：
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子；
mi—混合溶液中各甲基环硅氧烷的质量，g；
pi—各甲基环硅氧烷的纯度，％；
As—正十二烷的峰面积；
Ai—各甲基环硅氧烷的峰面积；
ms—混合溶液中正十二烷的质量，g；
pi—正十二烷的纯度，％。
(3)样品处理
a、标准物质配制：称取0.1g正十二烷，加入10mL丙酮，称重，密闭混匀。
b、在样品瓶中加入0.1g 4#硅橡胶样品,加入0.02g配制的标准物，再加入6mL丙酮，密闭。
c、将密闭后的样品放入振荡器中振荡240min。
d、将振荡后的样品放入离心机中离心12min,离心速率3000r/min,待测
(4)采用气相色谱分析
a、气相色谱条件参数为：柱箱温度：初始柱温50℃，保持5min，一阶升温速率15℃/min，终温130-150℃，终温280℃，保持20min，气化室温度：250℃，氢火焰检测器温度：300℃；
b、根据色谱峰面积进行计算，得到样品中的甲基环硅氧烷含量，计算公式为(2)：
其中
Wi—样品中各甲基环硅氧烷含量，％；
m标—样品中加入标准物质的质量，g；
c标—标准物质中正十二烷的浓度，％；
A样—样品中各甲基环硅氧烷的色谱峰面积；
m样—样品的质量，g；
A标—正十二烷的色谱峰面积；
RFi—各甲基环硅氧烷的相对校正因子。
方法验证
1、振荡时间的验证
任意选取两个不同样品在其它条件相同的条件下，采用不同的振荡时间，测定其残留的环体含量，具体信息见表1、2。
表1样品A不同振荡时间的测定
表2样品B不同振荡时间的测定
由表1、2可以看出，不同样品在1-5h的振荡时间内，D4、D5、D6的相对标准偏差未超1％，其它环体含量的标准偏差未超过12％，则确定振荡时间为1H可以满足检测要求。
2、精密度验证
任意选取两个不同样品在其它条件相同的条件下，重复测定其残留的环体含量，具体信息见表3、4。
表3样品A的精密度测定
表4样品B的精密度测定
由表3、4可以看出，样品中D4、D5、D6的相对标准偏差未超过5％，其它环体含量的标准偏差未超过10％，可以满足硅油及硅橡胶中甲基环硅氧烷的检测要求。
3、样品结果对照
对同一样品采用国外出口检测方法与本次专利申请方法对照，具体信息见表5。
表5同一样品采用不同方法对检测结果对照
由表5可以看出，此次申请专利的检测方法与出口要求的检测方法的结果非常接近。