轮胎胎面的环保定量化用Pyrolysis-GC/MS校准:标准和市场平均的弹性体子单位配置文件
Stephanie A Thornton1, Sashoy G Milton2, Lauren R Lautermilch1
1Stantec Consulting Services, Inc., Pittsburgh, PA, USA.
这项研究开发了一种方法来量化轮胎和道路磨损颗粒 (TRWP) 使用热解气色谱-质谱法 (Py-GC/MS). 复合轮胎材料准确地反映了商业变化,使得TRWP环境分析能够精确.
科学领域:
- 环境化学环境化学
- 分析化学 分析化学
- 材料科学 材料科学 材料科学
背景情况:
- 热解气色谱-质谱 (Py-GC/MS) 对于量化轮胎和道路磨损颗粒 (TRWP) 是至关重要的.
- 现有的方法需要改进,以应对不同轮胎制造商对弹性配方的差异.
- 环境TRWP分析因在现实环境中发现的弹性体的多样性组成而复杂化.
研究的目的:
- 开发和验证Py-GC/MS方法,用于环境样本中准确的TRWP量化.
- 分析代表各种市场配方的低温磨砂轮胎面 (CMTT) 复合材料.
- 为了确定合成 (SR) 组件中的运行性 styrene (St) 和 1,4-butadiene (Bt) 单体子单位分数.
主要方法:
- 分析来自美国和欧盟市场轮胎的低温磨砂轮胎面 (CMTT) 复合材料.
- 使用启动重抽样与最小平方优化进行数据分析.
- 评估了校准聚合物溶液的稳定性和内部标准选择对量化的影响.
主要成果:
- 在市场复合材料中发现了一致的Bt (0.64-0.73) 和St (0.06-0.09),其精度受颗粒大小的影响.
- 在4°C下,校准聚合物溶液在三个月内保持稳定.
- 使用结构上相似的内部标准是必不可少的,在复杂矩阵中防止高达20%的量化错误.
结论:
- 市场代表性的复合CMTT材料有效地捕捉了轮胎配方的商业变化.
- 开发的方法允许准确的环境TRWP量化,而不需要对单个弹性体类型进行表征.
- 这种方法提高了TRWP监测在环境研究中的可靠性.
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