游離甲苯二異異氰酸酯（TDI）含量檢測技術詳解

一、概述

二、主要檢測項目與技術指標

1. 游離TDI單體濃度

• 檢測范圍：通常要求檢測限低于0.1%（wt），高精度方法可達ppm級。
• 限量標準：
  • 中國國家標準（GB 18583-2008）：≤0.5%（膠粘劑類產品）。
  • 歐盟REACH法規：部分用途限制為≤0.1%。
  • 美國EPA：工作場所暴露限值（TWA）為0.005 ppm。

2. 異構體比例分析

• TDI包含2,4-TDI與2,6-TDI兩種異構體，毒性差異需明確區分。檢測需報告各異構體占比。

3. 揮發性有機化合物（VOC）關聯檢測

• 游離TDI屬于VOC范疇，需結合整體VOC排放量評估綜合環保性。

三、關鍵檢測方法及原理

1. 氣相色譜法（GC）

• 原理：通過色譜柱分離TDI組分，利用質譜（GC-MS）或氫火焰離子化檢測器（GC-FID）定量。
• 適用范圍：高靈敏度檢測（檢出限0.01 ppm），適用于復雜基質樣品。
• 標準方法：GB/T 18446-2009、ISO 10283:2007。

2. 高效液相色譜法（HPLC）

• 原理：采用衍生化反應（如與1-(2-吡啶)哌嗪反應），通過紫外檢測器分析衍生物。
• 優勢：避免高溫導致的TDI分解，適用于熱不穩定樣品。

3. 分光光度法

• 原理：利用TDI與對硝基苯甲酰氯的顯色反應，測定吸光度計算含量（參考ASTM D4667）。
• 特點：成本低、操作簡便，但靈敏度較低（適用于≥0.1%含量）。

4. 紅外光譜法（FTIR）

• 原理：基于TDI中-NCO基團在2270 cm?¹處的特征吸收峰進行定量。
• 應用場景：生產線快速篩查或現場檢測。

四、檢測流程關鍵步驟

1. • 溶解與萃取：使用甲苯、乙酸乙酯等溶劑提取游離TDI。
   • 衍生化：針對HPLC檢測，需將TDI轉化為穩定衍生物。
   • 過濾與凈化：去除雜質干擾（如聚合物顆粒）。
2. • GC法：進樣口溫度250°C，色譜柱（如DB-5MS）程序升溫分離。
   • HPLC法：C18反相柱，流動相為乙腈/水梯度洗脫。
3. • 標準曲線法：通過已知濃度標準品建立校準曲線。
   • 內標法（如GC-MS）：加入氘代TDI減少基質效應誤差。

五、質量控制與標準符合性

1. • 精密度（RSD＜5%）
   • 加標回收率（85%~115%）
   • 檢出限（LOD）與定量限（LOQ）

2. 標準號	檢測方法	適用基質
   GB/T 18446	GC法	涂料、膠粘劑
   ISO 16702	HPLC-衍生化	工作場所空氣
   ASTM D5629	FTIR法	聚氨酯預聚體

六、注意事項與安全規范

1. • 必須在通風櫥中處理TDI樣品，佩戴防毒面具及耐化學品手套。
   • 廢液按危險化學品規范處置。
2. • 避免樣品高溫降解（GC進樣時間需優化）。
   • 濕度控制：TDI易水解生成胺類物質，需干燥環境操作。
3. • 定期更換GC進樣口襯管，防止殘留物污染。
   • HPLC流動相需脫氣處理以避免基線波動。

七、

• 最新研究進展：納米材料修飾傳感器在TDI快速檢測中的應用
• 歐盟CLP法規對TDI分類的更新（2023年修訂版）