杨仲华
(黑龙江省大庆市大庆炼化公司,黑龙江 大庆 163000)
丙烯腈是石油化工的重要产品,使用本文提供的分析方法对毛细管柱气相色谱法进行分析,来更好的对丙烯腈中的微量杂质进行分离和分析。能使产品中所有微量组分都能得到很好的分离,极大的提高了分析结果的准确性。所得数据准确可靠。
载气:高纯氦气,纯度≥99.995%(体积分数);内标物:甲苯,纯度≥99.0%(质量分数);丙烯腈:用作配制标样的基液,纯度≥99.95%(质量分数);标准试剂:供测定校正因子用,括乙腈、丙烯醛、甲基丙烯腈、恶唑、顺式丁烯腈、反式丁烯腈、苯 、丙腈、乙醛等,其纯度应≥99%(质量分数)。
气相色谱仪:配置氢火焰离子化检测器和分流进样,该仪器对所要求分离组分的最低检测浓度大于噪声的2倍以上;色谱柱:FFAP和HP-1开管毛细柱;记录仪:工作站;天平:精确至0.0001;容量瓶:100 mL;微量注射器:10 μL。
柱温:初始柱温60℃;初温保持时间:25 min;升温速率:以 每分钟10℃速率,终温90℃,终温保持15 min后;进样器温度:230℃;检测器温度:250℃;进样量:2 μL;分流比:50∶1或同等分离效果分流比;线速度:约35 mL/min;色谱柱:FFAP 60 m(柱长) ×0.32 mm(柱内径) ×0.5 μm(液膜厚度);HP-1 60 m(柱长)×0.53 mm(柱内径)×0.5 μm(液膜厚度); 载气:高纯氦气。
1)用微量注射器准确吸取1微升做为配制标样基液的丙烯腈,在规定操作条件下,分别注入到装有FFAP、 HP-1柱子的色谱中,待运行结束,记录谱图上出现的所有组分峰的保留时间和峰面积,为组分峰定性做准备。
2)取100 mL丙烯腈于100 mL容量瓶中,用微量注射器分别向容量瓶中加入约10 μL乙腈、丙烯醛、甲基丙烯腈、恶唑、顺式丁烯腈、反式丁烯腈、苯 、丙腈、乙醛等微量组分,进行色谱分析,记录多出来的组分峰名称、保留时间和峰面积。对各个组分进行定性定量。
在HP-1开管毛细柱应用上,发现加入丙酮后谱图中在5.2 min多了一个组分峰,加入丙烯醛后,在谱图中未找到多出组分峰,而是发现苯的峰面积增大了一倍,继续加大丙酮或丙烯醛量,发现组分峰都未有增加,只是在5.2 min处峰面继续增大,从而判断出丙酮或丙烯醛在此处合峰。表1是在HP-1开管毛细柱上分别加入各待测组分后,又添加丙烯醛定性数据表。
在FFAP毛细柱应用上,发现5.6 min和6.3 min处出现两个组分峰,加入丙酮后,在谱图中5.6 min的组分峰增大,继续加对应的峰也继续增大,同时再加入丙烯醛,在6.3 min处的峰增大,而是从而判断出5.6 min出的是丙酮峰,6.3 min出的是丙烯醛峰,分离效果较好。表2是FFAP毛细柱上在待测组分中又分别添加丙酮和丙烯醛定性数据表。
表1 在HP-1开管毛细柱上分别加入各待测组分后,又添加丙烯醛定性数据表
表2 FFAP毛细柱上在待测组分中又分别添加丙酮和丙烯醛定性数据表
在安装FFAP毛细柱上用甲苯做内标,取100 mL试样于已称重的100 mL容量瓶中,逐一加入约10 μL待测组分的标准物质,称重,计算出待测组分在配制的标准液中的准确浓度,在操作条件下,准确吸取2 μL试样注入色谱分析,并记录结果1,在另一已称重的100 mL容量瓶中逐一加入约10 μL待测组分的标准物质,在操作条件下,准确吸取1 μL试样注入色谱分析,结果见表3。
表 3 色谱分析结果
由表3可以看出此操作条件下,用FFAP柱分析时,虽然待测组分都得到了很好的分离。故此柱在分析丙烯腈中甲基丙烯腈含量,用高纯氦气作载气的条件下,选用FFAP柱不但分离效果好而且各组分峰面积的相应也都很理想,故FFAP柱进行丙烯腈中微量组分的分析是最理想的柱子。
在丙烯腈纯度及微量杂质含量的色谱分析中,色谱柱的选择至关重要。在确定最佳分析条件后,在组分分离效果最好的条件下,对和色谱柱进行选择,以确定最切实可行的实验方法,以提高分析的准确性。通过本文的讲述,可得出如下结论:
在现有实验室条件下,用高纯氦气作载气,进行丙烯腈纯度及微量杂质含量分析时选用FFAP开管毛细柱在定量上和色谱峰分离效果上更具有优越性.