肖怀
(吉林石化公司丙烯腈厂,吉林 132021)
色谱法测定丙烯腈产品中恶唑、丙腈、甲基丙烯腈含量
肖怀
(吉林石化公司丙烯腈厂,吉林 132021)
建立了气相色谱法PEG-20M毛细柱测定丙烯腈中微量杂质含量。优化了气相色谱分离条件。该方法用于丙烯腈中微量恶唑、丙腈、甲基丙烯腈等组分,样品中恶唑测得的相对标准偏差3.7%,回收率为96.3%;样品中丙腈测得的相对标准偏差2.5%,回收率为97.1%;样品中甲基丙烯腈测得的相对标准偏差3.8%,回收率为96.8%,表明了该方法精密度和准确度较好,适合于丙烯腈中微量有机杂质的测定。
气相色谱;恶唑、丙腈、甲基丙烯腈
丙烯腈是合成纤维、合成树脂、合成橡胶和有机合成工业的重要原料。丙烯腈中丙腈、甲基丙烯腈、恶唑等微量杂质对丙烯腈下游产品有一定影响,丙腈、甲基丙烯腈、恶唑等微量杂质组分在GDX-502柱中分离能力有限,无法定量,为此通过采用毛细柱色谱法测定出微量杂质。
1.1 仪器试剂
GC-2010气相色谱仪,配有氢火焰检测器(日本岛津)。
乙腈、丙酮、丙烯醛、恶唑、丙腈、甲基丙烯腈均为色谱纯。
1.2 色谱条件
色谱柱为PEG-20M毛细柱:60 m×0.32 mmi.d., ×0.50 μm(大连)。起始柱温为40℃,保持10 min后以20℃/min升温至150℃,保持10 min。进样口温度为160℃,分流进样,分流比为50∶1,进样量为2 μL。检测器为氢火焰,温度为200℃。
1.3 试验方法
1.3.1 定性分析
在稳定的色谱条件下,各组分保留值定性采用标准样品对照法。
在含有恶唑、丙腈、甲基丙烯腈的丙烯腈样品10 mL中,分别依次加入6μL恶唑、丙腈、甲基丙烯腈色谱纯样品后,三种组分的峰高分别明显增加,且同原样品进行比较后,保留时间与峰形不变,从而确定了恶唑、丙腈、甲基丙烯腈三组分的保留值。
1.3.2 定量分析
1.3.2.1 准确吸取2.0μL丙烯腈基液,注入色谱仪中,重复测定3次,计算出各杂质的平均峰面积。
1.3.2.2 在50mL容量瓶中,称取40g丙烯腈基液,精确至0.0001g,然后再加入适量预期测定的杂质和10μL甲苯,均称准至0.0001g,充分摇匀。所配制标样的丙烯腈和杂质与待测试样相接近。
1.3.2.3 准确吸取2μL标样注入色谱仪中,记录色谱图,计算校正因子。
1.3.2.4 在50mL容量瓶中,称取40g丙烯腈试样,精确至0.0001g,然后再加入甲苯10μL,称准至0.0001g,充分摇匀,按1.3.2.2同样条件进行色谱分析,内标法定量。
2.1 色谱条件的选择
2.1.1 色谱柱的选择
比较了填充柱和毛细柱对丙烯腈中微量杂质的分离效果,填充柱对丙腈、恶唑、甲基丙烯腈等微量杂质的分离能力有限,不及毛细柱。
2.1.2 柱温的确定
丙烯腈中丙烯醛、乙腈、丙酮、丙腈、恶唑、甲基丙烯腈等微量杂质的沸点小于100℃,在较低温度下分离较好。内标物甲苯沸点110.6℃,采用程序升温,减少分析时间。
2.2 样品分析数据
将表1中浓度C(10-4%)作横坐标;A(mv)作纵坐标,分别做恶唑、丙腈、甲基丙烯腈的标准工作曲线。可见其良好的线性关系。
表1 各组分的测试数据
标准回归方程及线性相关系数如表2。
表2
2.3 分析方法精密度
用标准品配制一定含量样品,在选定条件下,重复进样6次,结果见表3。
表3 丙烯腈中有机杂质气相色谱法精密度试验数据
2.4 分析方法准确度
在样品中分别加入已知含量的恶唑、丙腈、甲基丙烯腈色谱纯标准样品,在选定的色谱条件下,进样并计算其回收率,结果见表4。
表4 气相色谱法丙烯腈中有机杂质准确度试验数据
2.5 结论
从表3、表4结果看出,样品中恶唑测得的相对标准偏差为3.7%,回收率在95.2%~97.8%,平均回收率为96.3%;样品中丙腈测得的相对标准偏差2.5%,回收率在92.4%~101.1%,平均回收率为97.1%;样品中甲基丙烯腈测得的相对标准偏差3.8%,回收率在94.1%~99.9%,平均回收率为96.8%,表明了该方法精密度和准确度较好,适合于丙烯腈中微量有机杂质的测定。
毛细柱气相色谱法完全可以完成丙烯腈中微量有机杂质的定性、定量分析。它是一种简便、快速、准确、易于推广的检测方法,适用于丙烯腈工业生产的质量控制,并对丙烯腈的生产有一定的指导意义。该方法完全符合工业分析的要求。
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10.3969/j.issn.1008-1267.2010.01.020
TQ207.+4
A
1008-1267(2010)01-0048-02
2009-09-15
肖怀(1972-),女,工程师,从事吉林石化公司丙烯腈厂分析车间管理工作。