ICS 31.030 L 90 DB13 河 北 省 地 方 标 准 DB 13/T 5097—2019 3-氟-4-氰基苯酚酯类液晶单体的 气相色谱、气相色谱-质谱检验方法 2019 - 11 - 28 发布 河北省市场监督管理局 2019 - 12 - 28 实施 发 布 DB13/T 5097—2019 前 言 本标准按照GB/T 1.1-2009给出的规则起草。 本标准由石家庄市市场监督管理局提出。 本标准起草单位：石家庄诚志永华显示材料有限公司。 本标准主要起草人：邸玉静、贠国良、王伟、邵哲、杨景山、安险峰、张军波、黄丽贤。 I DB13/T 5097—2019 3-氟-4-氰基苯酚酯类液晶单体的气相色谱、气相色谱-质谱检验 方法 1 范围 本标准规定了3-氟-4-氰基苯酚酯类液晶单体的气相色谱-质谱（GC-MS）定性分析和气相色谱（GC） 定量检验方法。 本标准适用于3-氟-4-氰基苯酚酯类液晶单体的定性鉴定及定量检验。 具有代表性的3-氟-4-氰基苯酚酯类的结构式为： F O R C O CN 其详细结构式见附录A。 3-氟-4-氰基苯酚酯类通式如下： L R Z F A COO n CN m 其中， 所述R表示烷基，含碳原子个数1～5； 所述Z表示-O-； 所述A表示环己基； 所述L表示-H、-F或-CH3； 所述n、m表示0～2。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件，仅注日期的版本适用于本文 件。凡是不注日期的引用文件，其最新版本（包括所有的修改单）适用于本文件。 GB/T GB/T JB/T SJ/T 4946 6679 6244 11203 气相色谱法术语 固体化工产品采样通则 实验室气相色谱仪 液晶材料术语 3 方法提要 本方法用气相色谱-质谱联用（GC-MS）对3-氟-4-氰基苯酚酯类液晶单体进行定性鉴定；用气相色 谱-氢火焰离子化检测器（GC-FID）进行定量分析，采用面积百分比法进行定量控制。 4 原理 1 DB13/T 5097—2019 4.1 气质联用法原理 样品同载气汽化一起进入毛细管色谱柱，具有不同分配系数的组分在色谱柱中进行多次反复分配， 从而达到分离，毛细管柱出口通过接口直接插入离子源内，载气被真空抽走，被分离各组分被电离成 分子离子和各碎片离子，经加速、聚焦后进入四级杆质量分析器，将各离子按质荷比分离后，在离子 检测器上变成电流信号输出。由数据处理系统记录质谱图及相应数据。 4.2 气相色谱法原理 样品及其被测组分被汽化后，随载气同时进入色谱柱，不同分配系数的组分在气液两相间进行多 次反复分配，在柱内形成组分迁移速度的差别而达到分离。分离后的各组分先后流出色谱柱，进入检 测器，由数据处理系统记录色谱图及相应数据。 5 试验条件 5.1 环境 环境温度：5℃～35℃； 相对湿度：≤85 %； 周围无强电磁场干扰，无腐蚀性气体，无强烈振动； 供电电源：电压220±22V，频率50±0.5Hz。 5.2 定性分析条件 气相色谱-质谱联用仪操作见表1。 表 1 推荐的质谱操作条件 参数 条件 离子源 EI 质量扫描范围（amu） 30～500 扫描方式 全扫描 Scan 色谱柱类型 HP-5MS 石英玻璃毛细柱（5%苯基+95%甲基聚硅氧烷） 色谱柱参数（柱长×柱内径×液膜厚度） 30 m×0.25 mm×0.25 μ m 柱温度（℃） 50℃保持 2min，然后以 20℃/min 从 50℃升温至 290℃，持续 50min 进样口温度（℃） 300 分流比 100:1 载气 高纯氦气（He） 柱流量（恒流） （mL/min） 1.0 色谱-质谱接口温度（℃） 300 离子源温度（℃） 230 四级杆温度（℃） 150 电离能量（eV） 70 溶剂延迟（min） 4 5.3 定量分析条件 2 DB13/T 5097—2019 色谱柱及典型操作见表2。其它能达到同等分离程度的色谱柱和色谱操作条件也可使用。 表2 推荐的色谱柱及色谱操作条件 参 数 条 件 检测器 FID 色谱柱类型 HP-5 石英玻璃毛细管柱（5%苯基+95%甲基聚硅氧烷） 色谱柱参数（柱长×柱内径×液膜厚度） 30 m×0.25 mm×0.25 μ m 恒压模式（psi） 15（N2） 隔垫吹扫（mL/min） 10（N2） 柱温度 50℃保持 2min，然后以 20℃/min 从 50℃升温至 290℃，持续 50min 进样口温度（℃） 300 检测器温度（℃） 300 分流比 75:1 燃烧气，流速（mL/min） H2，30 助燃气，流速（mL/min） 混合空气，400 6 试剂或材料 6.1 载气和辅助气体 高纯氮气、高纯氢气、混合空气*、高纯氦气的纯度要求均>99.999 注意：上述气体为高压压缩气体或易燃易爆气体，应注意安全使用。 *混合空气：氮气与氧气体积比为78:22。 6.2 配样试剂 二氯甲烷、甲苯均为色谱纯，纯度均≥99.9 %。 7 仪器设备 7.1 气相色谱仪 设备要求见JB/T 6244，配置火焰离子化检测器（FID），可进行毛细管色谱柱分析的气相色谱仪 均可使用，该色谱仪对样品中0.001 %的杂质所产生的信噪比应至少大于2。 7.2 气相色谱-质谱联用仪 配置电子轰击（EI）源。 7.3 数据处理系统 与设备连接的电脑，并安装相应的工作站。 7.4 进样器 自动进样器或10 μ L手动微量注射器。 7.5 进样瓶 3 DB13/T 5097—2019 7.5.1 自动进样瓶 2 mL，用于自动进样器。 7.5.2 玻璃瓶 2 mL～7 mL，中硼硅玻璃管制注射剂瓶，用于配样，手动进样。 7.6 电子分析天平 称量能力200 g，感量0.1 mg。 8 样品 8.1 取样规则 按照GB/T 4756、GB/T 6679的规定采取样品。 8.2 样品制备 称取0.1 g样品置于进样瓶中，加入0.9 g溶剂（甲苯或二氯甲烷），配置质量分数为10 %的样品溶 液，目测溶液透明。 9 试验步骤 9.1 定性测试条件 9.1.1 仪器准备 根据仪器的操作说明书，调节仪器至表2所示的典型操作条件，可根据不同品牌仪器和不同样品等 实际情况进行调整。 9.1.2 进样 将0.3 μ L样品溶液注入进样口。 9.2 定量测试条件 9.2.1 仪器准备 根据仪器的操作说明书，调节仪器至表1所示的典型操作条件即可开始测试。 9.2.2 进样 将1 μ L样品溶液注入进样口。 10 试验数据处理 10.1 面积百分比法 液晶单体3-氟-4-氰基苯酚酯的含量以ω计，数值以%表示，按照式（1）计算。 4 DB13/T 5097—2019  = A n A i 1  100% i ………………………………………………（1） 式中： Ai --组分 i 的峰面积； A --3-氟-4-氰基苯酚酯的峰面积。 10.2 结果分析 在液晶材料中，各个组分纯度要求都在99.5 %以上，3-氟-4-氰基苯酚酯类是液晶材料组分之一， 其原料3-氟-4-氰基苯酚和有机酸的残留不高于0.050 %。3-氟-4-氰基苯酚、有机酸及3-氟-4-氰基苯 酚酯都可以通过本方法定性定量，详见附录B和附录C。 5 DB13/T 5097—2019 附 录 A （资料性附录） 3-氟-4-氰基苯酚酯的典型结构 3-氟-4-氰基苯酚酯的分子结构主要有以下几种： F O R C O CN 、 F O R C O CN 、 F O R O C O CN F 、 F O R O C O CN 、 F O R C O CN 、 F O R C O CN 、 F O R C O F CN 、 F O R C O CN 其中R指烷烃链，碳原子数为1～5。 6 DB13/T 5097—2019 附 录 B （资料性附录） 3-氟-4-氰基苯酚酯类定量及定性谱图 图B.1和图B.2是3-氟-4-氰基苯酚酯类样品中的一个代表性样品——戊基苯甲酸-3-氟-4-氰基苯 酚酯的气相谱图和质谱图。 800 800 600 600 pA 1000 pA 1000 F 400 HO O C5H11 C 400 CN OH 200 200 0 0 2 4 6 8 10 12 14 16 18 20 22 分钟 图B.1 戊基苯甲酸-3-氟-4-氰基苯酚酯的气相色谱图 丰 度 扫 描 8000000 803 (14.550 分 ): 0724003.D\data.ms (-789) (-) 175.1 7000000 6000000 5000000 4000000 3000000 91.0 2000000 118.0 1000000 20.1 0 20 41.0 40 65.0 60 147.1 80 100 120 140 160 198.1 180 200 226.1 220 254.1 240 260 282.1 280 310.1 300 m/z--> 图B.2 戊基苯甲酸-3-氟-4-氰基苯酚酯的质谱图 7 DB13/T 5097—2019 图B.3是3-氟-4-氰基苯酚酯类样品中的一个共同杂质——3-氟-4-氰基苯酚质谱图。 丰 度 扫 描 2 1 8 7 ( 1 7 . 7 0 0 分 ) : 0 6 1 2 0 0 2 . D \ d a t a . m s ( - 2 1 6 1 ) ( - ) 1 3 7 . 0 7 5 0 0 0 0 7 0 0 0 0 0 6 5 0 0 0 0 6 0 0 0 0 0 5 5 0 0 0 0 5 0 0 0 0 0 4 5 0 0 0 0 4 0 0 0 0 0 3 5 0 0 0 0 3 0 0 0 0 0 2 5 0 0 0 0 2 0 0 0 0 0 1 5 0 0 0 0 8 2 . 0 1 0 9 . 0 1 0 0 0 0 0 6 2 . 0 5 0 0 0 0 0 3 1 . 0 1 4 . 1 1 0 2 0 3 0 5 0 . 0 4 0 5 0 9 3 . 0 7 2 . 0 6 0 7 0 8 0 9 0 1 1 9 . 0 1 0 0 m / z - - > 图B.3