肖懷
(吉林石化公司丙烯腈廠,吉林 132021)
色譜法測定丙烯腈產(chǎn)品中惡唑、丙腈、甲基丙烯腈含量
肖懷
(吉林石化公司丙烯腈廠,吉林 132021)
建立了氣相色譜法PEG-20M毛細(xì)柱測定丙烯腈中微量雜質(zhì)含量。優(yōu)化了氣相色譜分離條件。該方法用于丙烯腈中微量惡唑、丙腈、甲基丙烯腈等組分,樣品中惡唑測得的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差3.7%,回收率為96.3%;樣品中丙腈測得的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差2.5%,回收率為97.1%;樣品中甲基丙烯腈測得的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差3.8%,回收率為96.8%,表明了該方法精密度和準(zhǔn)確度較好,適合于丙烯腈中微量有機雜質(zhì)的測定。
氣相色譜;惡唑、丙腈、甲基丙烯腈
丙烯腈是合成纖維、合成樹脂、合成橡膠和有機合成工業(yè)的重要原料。丙烯腈中丙腈、甲基丙烯腈、惡唑等微量雜質(zhì)對丙烯腈下游產(chǎn)品有一定影響,丙腈、甲基丙烯腈、惡唑等微量雜質(zhì)組分在GDX-502柱中分離能力有限,無法定量,為此通過采用毛細(xì)柱色譜法測定出微量雜質(zhì)。
1.1 儀器試劑
GC-2010氣相色譜儀,配有氫火焰檢測器(日本島津)。
乙腈、丙酮、丙烯醛、惡唑、丙腈、甲基丙烯腈均為色譜純。
1.2 色譜條件
色譜柱為PEG-20M毛細(xì)柱:60 m×0.32 mmi.d., ×0.50 μm(大連)。起始柱溫為40℃,保持10 min后以20℃/min升溫至150℃,保持10 min。進(jìn)樣口溫度為160℃,分流進(jìn)樣,分流比為50∶1,進(jìn)樣量為2 μL。檢測器為氫火焰,溫度為200℃。
1.3 試驗方法
1.3.1 定性分析
在穩(wěn)定的色譜條件下,各組分保留值定性采用標(biāo)準(zhǔn)樣品對照法。
在含有惡唑、丙腈、甲基丙烯腈的丙烯腈樣品10 mL中,分別依次加入6μL惡唑、丙腈、甲基丙烯腈色譜純樣品后,三種組分的峰高分別明顯增加,且同原樣品進(jìn)行比較后,保留時間與峰形不變,從而確定了惡唑、丙腈、甲基丙烯腈三組分的保留值。
1.3.2 定量分析
1.3.2.1 準(zhǔn)確吸取2.0μL丙烯腈基液,注入色譜儀中,重復(fù)測定3次,計算出各雜質(zhì)的平均峰面積。
1.3.2.2 在50mL容量瓶中,稱取40g丙烯腈基液,精確至0.0001g,然后再加入適量預(yù)期測定的雜質(zhì)和10μL甲苯,均稱準(zhǔn)至0.0001g,充分搖勻。所配制標(biāo)樣的丙烯腈和雜質(zhì)與待測試樣相接近。
1.3.2.3 準(zhǔn)確吸取2μL標(biāo)樣注入色譜儀中,記錄色譜圖,計算校正因子。
1.3.2.4 在50mL容量瓶中,稱取40g丙烯腈試樣,精確至0.0001g,然后再加入甲苯10μL,稱準(zhǔn)至0.0001g,充分搖勻,按1.3.2.2同樣條件進(jìn)行色譜分析,內(nèi)標(biāo)法定量。
2.1 色譜條件的選擇
2.1.1 色譜柱的選擇
比較了填充柱和毛細(xì)柱對丙烯腈中微量雜質(zhì)的分離效果,填充柱對丙腈、惡唑、甲基丙烯腈等微量雜質(zhì)的分離能力有限,不及毛細(xì)柱。
2.1.2 柱溫的確定
丙烯腈中丙烯醛、乙腈、丙酮、丙腈、惡唑、甲基丙烯腈等微量雜質(zhì)的沸點小于100℃,在較低溫度下分離較好。內(nèi)標(biāo)物甲苯沸點110.6℃,采用程序升溫,減少分析時間。
2.2 樣品分析數(shù)據(jù)
將表1中濃度C(10-4%)作橫坐標(biāo);A(mv)作縱坐標(biāo),分別做惡唑、丙腈、甲基丙烯腈的標(biāo)準(zhǔn)工作曲線??梢娖淞己玫木€性關(guān)系。
表1 各組分的測試數(shù)據(jù)
標(biāo)準(zhǔn)回歸方程及線性相關(guān)系數(shù)如表2。
表2
2.3 分析方法精密度
用標(biāo)準(zhǔn)品配制一定含量樣品,在選定條件下,重復(fù)進(jìn)樣6次,結(jié)果見表3。
表3 丙烯腈中有機雜質(zhì)氣相色譜法精密度試驗數(shù)據(jù)
2.4 分析方法準(zhǔn)確度
在樣品中分別加入已知含量的惡唑、丙腈、甲基丙烯腈色譜純標(biāo)準(zhǔn)樣品,在選定的色譜條件下,進(jìn)樣并計算其回收率,結(jié)果見表4。
表4 氣相色譜法丙烯腈中有機雜質(zhì)準(zhǔn)確度試驗數(shù)據(jù)
2.5 結(jié)論
從表3、表4結(jié)果看出,樣品中惡唑測得的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差為3.7%,回收率在95.2%~97.8%,平均回收率為96.3%;樣品中丙腈測得的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差2.5%,回收率在92.4%~101.1%,平均回收率為97.1%;樣品中甲基丙烯腈測得的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差3.8%,回收率在94.1%~99.9%,平均回收率為96.8%,表明了該方法精密度和準(zhǔn)確度較好,適合于丙烯腈中微量有機雜質(zhì)的測定。
毛細(xì)柱氣相色譜法完全可以完成丙烯腈中微量有機雜質(zhì)的定性、定量分析。它是一種簡便、快速、準(zhǔn)確、易于推廣的檢測方法,適用于丙烯腈工業(yè)生產(chǎn)的質(zhì)量控制,并對丙烯腈的生產(chǎn)有一定的指導(dǎo)意義。該方法完全符合工業(yè)分析的要求。
book=2010,ebook=17
10.3969/j.issn.1008-1267.2010.01.020
TQ207.+4
A
1008-1267(2010)01-0048-02
2009-09-15
肖懷(1972-),女,工程師,從事吉林石化公司丙烯腈廠分析車間管理工作。