技术研究｜ABS中抗氧剂定量分析方法比对

ABS材料是丙烯腈（Acrylonitrile）、1，3-丁二烯（Butadiene）、苯乙烯（Styrene）三种单体的接枝共聚物。ABS材料中常用的抗氧剂有抗氧剂168，抗氧剂1076，抗氧剂246，抗氧剂445等，添加量约在千分之一。

1、背景描述

样品为一款ABS粒料，客户要求对粒料中的抗氧剂成分进行定性定量分析。

2、案例分析方案

常用的抗氧剂提取方法有直接溶解-沉淀法和索氏提取-沉淀法，二者所需时间差异较大，提取效果未有明确数据比较。常见的抗氧剂分析方法有气相色谱质谱联用法和高效液相色谱法，通常测试抗氧剂时两种方法一同进行，但较为耗材耗时。

故本案例从提取方法和分析方法两方面进行比对ABS中的抗氧剂含量。

2.1 提取方法比对

2.1.1 直接溶解-沉淀法

称取样品，加入溶解液，常温振荡或超声，直至样品完全溶解；取沉淀剂于250ml烧杯中，将溶解完全的样品倒入沉淀剂中，一边倒一边搅拌，使ABS充分沉淀，过滤，定容。

2.1.2 索氏提取-沉淀法

称取样品粉末，用滤纸包好后放入索提器中，索提48-72小时，确保抗氧剂索提完全；索提完全后，将索提液浓缩；取沉淀剂于250ml烧杯中，将浓缩后的索提液倒入沉淀剂中，一边倒一边搅拌，使ABS充分沉淀，过滤，定容。

2.2 分析方法比对

2.2.1 气相色谱质谱联用法

选择合适的色谱柱以及设备运行程序。

2.2.2 高效液相色谱法

选择合适的色谱柱，流动相以及运行程序。

3.1 气相色谱质谱联用法抗氧剂标准曲线

3.2 高效液相色谱法抗氧剂标准曲线

3.3 测试结果

ABS1，ABS2为直接溶解-沉淀法，ABS3，ABS4为索氏提取-沉淀法。

3.3.1 抗氧剂168

3.2 抗氧剂1076

3.3 抗氧剂445

3.4 结果分析

3.4.1 提取方法比对

由以上测试结果可看出，两种提取方法结果有所差异，但由于本身材料中抗氧剂含量极低，测试过程中存在一定损耗，且仪器状态本身也存在影响，故两种提取方法在日常测试中均可使用。

3.4.2 分析方法比对

由以上测试结果可看出，两种分析方法结果差异较大。抗氧剂445的测试结果差异最大，GCMS未检出的情况下，同个样品在HPLC有接近0.1%的检出。抗氧剂168和抗氧剂1076差异不明显，但在GCMS中检出量更高些，这与建立的标准曲线以及标准样品回收率存在一定关系。GCMS中抗氧剂的的R²仅为0.99%，HPLC可达到0.999%，且HPLC的标准样品回收率明显优于GCMS。但HPLC也存在着出峰位置飘移的问题，需要每次测试时进标准样品进行峰位置确定。两种分析方法互为补充，测试时需一同进行。

4、案例结论

通过以上结果分析，直接溶解-沉淀法和索氏提取-沉淀法测试结果无较大差异，从测试效率角度出发，日常测试中可用直接溶解-沉淀法进行ABS抗氧剂提取；GC-MS和HPLC两种分析方法针对不同的抗氧剂种类灵敏度不同，测试过程中需两种分析方法结合使用。

溶解沉淀法在助剂分析中是十分常见的做法，可快速定性样品中的助剂。若要采用溶解沉淀法进行定量，在溶解环节需确保样品完全溶解，沉淀剂用量至少要达到溶解剂的十倍才能使树脂基体完全沉淀，过滤环节需反复润洗，尽量减少各环节的损耗。

目前GC-MS分析中标准样品的回收率不高，回收率低有可能跟设备条件色谱柱的参数等相关，目前所做的条件可能不是最优的，还有待改进。

在进行此类方法比对试验时，建议采用已知含量的标准样品进行试验。