蜡的成分分析需结合其来源(石油基、煤基、合成或天然)和精炼程度,重点关注成分组成、添加剂种类和名称。
一、石蜡成分
1. 主体烃类组成
碳数范围 主要烃类型 特性 常见石蜡类型
C18-C30 正构烷烃(>80) 高熔点,结晶致密 全精炼石蜡(58#~68#)
C20-C50 正构烷烃+异构烷烃(60~80) 柔韧性好,粘度高 微晶蜡(70#~85#)
C40+ 支链烷烃+环烷烃(<40) 无定形结构,粘附性强 地蜡(矿蜡)
2. 关键杂质与控制标准
杂质类型 来源 限量要求 危害
油含量 未完全脱油 食品级蜡<0.5 (FDA 21 CFR) 降低熔点,易氧化
多环芳烃(PAHs) 原料残留 EU 10/2011<0.1 ppm BaP 强致癌性
硫化合物 精炼不足 化妆品蜡<10 ppm 异味,催化氧化
重金属 催化剂残留 ASTM D1832<5 ppm (Pb+As) 毒性累积
二、石蜡成分分析技术组合
1. 烃类组成与分子量分析
技术 应用目标 特征输出
气相色谱(GC-FID) 正构烷烃碳数分布 峰面积比→C18-C50含量(如C25峰定58#蜡)
质谱联用(GC-MS) 异构烷烃/环烷烃定性 特征碎片:正构烷烃m/z 57+71,异构烷烃m/z 85+99
凝胶色谱(GPC) 分子量分布(M_wM
w
) 微晶蜡M_wM
w
:600~800 Da,地蜡>1000 Da
核磁共振(13C NMR) 支化度计算(CH₃/CH₂比例) 微晶蜡支化度>10
2. 杂质与功能性检测
技术 目标物 方法要点
紫外光谱(UV) 多环芳烃(PAHs) 295 nm处吸光度>0.01→需进一步LC-MS确认
硫化学发光检测(SCD) 总硫含量 ASTM D5454,检出限0.1 ppm
索氏抽提(ASTM D721) 油含量 溶剂溶解油分→称重残渣
差示扫描量热(DSC) 熔程/结晶度 熔融峰温→蜡号(如62#蜡熔点62±1℃);结晶度影响硬度
X射线衍射(XRD) 晶体结构 全精炼蜡:强(110)/(200)晶面峰;微晶蜡:宽弥散峰
三、合成蜡与天然蜡的鉴别
1. 费托合成蜡(Fischer-Tropsch Wax)
特征:正构烷烃>98,分子量分布窄(PDI<1.5)
鉴定:DSC显示单一尖锐熔融峰(与石油蜡宽熔程对比)
2. 植物蜡(棕榈蜡、小烛树蜡)
标志物 检测技术 定量阈值
长链脂肪酸酯 GC-MS 棕榈蜡:C28-C32酯
烷基酚类 HPLC-UV 小烛树蜡:羟基化C31烷
针对特定应用场景(如医用缓释蜡、精密铸造蜡),需提供相关的信息,方便预处理和排除干扰。
咨询:中科任工13540018360(不通可加微)