一种聚烯烃中气味物质辩识的分析方法与流程

本发明涉及气体组分辩识，尤其是一种聚烯烃中气味物质辩识的分析方法。

背景技术：

1、现有的用于气体组分辩识的典型方案如下：

2、cn109212059公开了一种吸附热脱附技术结合气相色谱-质谱技术快速分析汽车革气味成分的方法。其特征步骤为：首先将汽车革样品剪碎后置于采样瓶中，将采样瓶的出气口与热解析管装有填料的一端连接，用吸附热脱附技术富集汽车皮革样品中的挥发性物质，再将富集了挥发性物质的吸附剂进行解吸，利用气相色谱-质谱联用仪分析技术其组分进行定性和/或定量分析。

3、cn109521127a公开了一种对单一气味物质进行气味评价的定性定量分析方法，包括如下步骤：(1)通过袋子法确定单一气味物质的嗅辨阈值；(2)对s1不同强度的袋子进行气体采集，并用气相色谱进行物质分离，分离后的气体分为两路，一路经质谱仪获取物质浓度-时间谱图，一路经嗅辨仪由人工嗅辨气味强度，并记录气味强度-时间谱图，得到气味强度和气味浓度的关系；(3)结合前两个步骤的结果，得到气味强度与气味浓度的对应关系，对单一气味物质进行气味类型和气味强度的评价。其特征在于，第(1)步为通过三点嗅辨法逐级稀释物质浓度，由评价员通过主观评价，对不同浓度的气味物质进行气味强度和气味类型评判，由此确定人体对单一物质的嗅辨阈值。其特征还在于，所述单一气味物质为正丁醇、2-丁酮或苯乙酮。

4、cn111624268公开了及一种纺织品中异味化合物的检测方法，包括以下步骤：(1)称取若干质量的剪碎并混匀的纺织品试样置于顶空瓶中；(2)采用固相微萃取进样方式，气相色谱-质谱仪进行分析；(3)根据13种异味化合物的保留时间以及对应的峰面积，定性和定量计算纺织品中13种异味化合物的含量。

5、cn110531018公开了一种袋式法直接进样gc-o/ms测试系统及其测试方法，包括以下步骤：将烘箱内pvf采样袋中气体通过袋式法进样装置中冷阱富集后通入载气吹入气相色谱仪，气相色谱仪的出口通过三通阀分别连接质谱仪进行定性定量分析和嗅辨仪由气味评价员进行气味嗅辨。

6、上述技术方案在气相色谱分析后，分成两路，一路进行嗅辩分析，一路进行质谱分析，再对二者结果进行综合。然而，由于异味物质在气相中含量低、种类多，经气相色谱柱后物质含量很低，分流一部分至嗅辨环节时往往已低于嗅阀值，在实际使用过程中往往出现无法分辨的现象。虽然可以通过固相微萃取、气相提浓等手段增大可挥发性物质的总含量，但也无法完全解决经气相色谱术分离后单一物质的含量低，经分流后含量更低，以至于无法分辨的问题。

7、当对聚烯烃气味物质进行分辩时，由于聚烯烃气味物质组成复杂，有异味的气体种类很多，单一有异味物质的含量很低，经过气相色谱后含有大量的载气，最后又经过分流，导致浓度进一步降低，无法嗅辨其气味。因为聚烯烃气味物质组成十分复杂，受生产过程中生产方法、操作条件、添加剂、催化剂等等影响，每一个生产厂家的每一个聚烯烃牌号都可能具有不同的气味物质组成，这导致现实操作过程中无法配制标样进行定量分析。而且因为物质往往属于不同族属，对检测器的响应度存在较大差异，无法使用峰面积归一来进行定量分析。

8、如何解决上述问题，是一个研究方向。

技术实现思路

1、本发明提出一种聚烯烃中气味物质辩识的分析方法，可对聚烯烃气味物质进行有效的定量分析。

2、本发明采用以下技术方案。

3、一种聚烯烃中气味物质辩识的分析方法，包括以下步骤；

4、步骤s1、在进样设备(4)中加热聚烯烃树脂使气味物质充分挥发，形成的气相混合物进入气相色谱仪后，混合物各组分按其在气相色谱仪的色谱柱中的停留时间不同而分时段流出，按流出时段对组分进行分类，并按类别进行辩识分析；

5、步骤s2、设时间ti时，第i个流出色谱柱的组分为ai；将该组分通过接口排除部分载气后，一部分输入质谱仪(7)完成气质联用分析，气质联用分析对应的峰面积为xi，另一部分输入冷阱，将物质ai分别冷却富集至定量环中，使其嗅辨浓度提升至高于嗅阈值；

6、步骤s3、重复执行步骤s1、步骤s2，直至定量环中装有所需量的物质ai；然后更换定量环，收集其它流出时段对应的组分，直至完成分析所需的各组分收集；

7、步骤s4、将ai分为三份，一份进行嗅辨，另一份将各定量环富集的物质按相同的比例混合后作为标样ai，输入气相色谱仪的色谱检测器的进样口，用于气质联用；

8、步骤s5、设步骤s4中的标样ai对应的峰面积为yi；

9、步骤s6、定义响应度则聚烯烃树脂中气味物质ai的浓度为

10、其中，ci为ci聚烯烃树脂中气味物质ai的浓度；

11、xi为浓度为ci的物质ai进入检测器后检测得的峰面积百分比；

12、yi为等量混合的标样中物质ai进入检测器后检测得的峰面积百分比；

13、为物质ai的相对响应度。

14、所述嗅阈值的定义为对聚烯烃不佳气味贡献大且该情况下该气味物质的物质浓度达到的阈值浓度，用于结合气味评价和气味物质的浓度来排查出聚烯烃树脂中挥发出的混合物质中引起气味不佳的重点物。

15、步骤s1中，加热的温度范围不高于260度。

16、一种聚烯烃中气味物质辩识的装置，用于聚烯烃中气味物质辩识的分析方法，所述装置包括进样装置(4)、气相色谱仪(6)、质谱仪(7)、气味记录装置(10)和嗅辨仪(9)；所述进样装置的出气口经气相色谱输入管(5)与气相色谱仪的进口相接，气相色谱仪分别与质谱仪、嗅辨仪相通，嗅辨仪经线路与气味记录装置(10)相连；所述气相色谱仪表面开设有供其色谱柱两端穿出的色谱柱进口和色谱柱出口；色谱柱进口与气相色谱输入管相连。

17、所述进样装置的出气口经气相色谱输入管(5)与气相色谱仪的进口相接，所述三通阀经嗅辨仪输入管(8)与嗅辨仪相接。

18、所述色谱柱的中部按盘管状盘绕，当加热聚烯烃树脂形成的气相混合物进入气相色谱仪后，混合物各组分按其在气相色谱仪的色谱柱中的停留时间不同，从色谱柱分时段流出，收集至冷阱内定量环组的不同的定量环中。

19、所述进样装置为顶空瓶，色谱柱进口设于气相色谱仪顶面，色谱柱出口设于气相色谱仪侧面。

20、所述气相色谱仪中，色谱柱(2a)的出口连接四通阀，四通阀一路与色谱检测器(2b)相连，另一路通过气相色谱仪表面开设的色谱柱出口离开气相色谱仪，与冷阱(4a)内的定量环组(4b)的进口相连，最后一路与质谱仪的进样口相连；色谱柱流出物质首先进入冷阱(4a)冷却，然后按时间顺序依次进入定量环组内的各个定量环中；各定量环均有两个出口，一个与嗅辩仪相连，另一个与等比例混合器(4c)相连；

21、等比例混合器将从定量环中接收的产品等比例混合后通过等比例混合器出口与气相色谱检测器的进样口相连。

22、本发明可以对聚烯烃气味物质进行有效分类，从而能解决聚烯烃气味物质组成复杂，对检测器的响应度存在较大差异，无法使用峰面积归一来进行定量分析的问题。

23、本发明中，混合物分时流出后，在色谱柱后通过接口排除部分载气后一部分进入冷阱，将物质分别冷却富集至定量环中，直至定量环装满纯物质；将定量环中的物质分为两份，一份进入嗅辨接口完成嗅辨，另一份将各定量环中物质按相同的比例混合后作为标样从进样口进入气质联用；该技术部分的意义在于每一个生产厂家的每一个聚烯烃牌号都可能具有不同的气味物质组成，这导致现实操作过程中无法配制标样进行定量分析，而且因为物质往往属于不同族属，对检测器的响应度存在较大差异，无法使用峰面积归一来进行定量分析；而本发明通过上述技术方案，可以避免无标样的问题。