氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定苯乙烯純度
在武漢泰特沃斯科技有限公司的運(yùn)營中,正在努力淘汰舊觀念,落后的模式,加快個(gè)性化腳步,讓我們的新一代國產(chǎn)氣相色譜儀GC2030系列推廣到優(yōu)質(zhì)的企業(yè)中,更多詳細(xì)介紹請(qǐng)關(guān)注武漢泰特沃斯科技有限公司。本文主要介紹氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定苯乙烯純度。苯乙烯,簡稱SM,是一種重要的基本有機(jī)化工原料,主要用于生產(chǎn)苯乙烯系列樹脂及丁苯橡膠,也是生產(chǎn)離子交換樹脂及醫(yī)藥品的原料之一。此外,苯乙烯還可用于制藥、染料、農(nóng)藥以及選礦等行業(yè),從而對(duì)它的品質(zhì)要求也在不斷提高。
一、儀器、試劑與材料
1、氣相色譜儀,分流/不分流進(jìn)樣口、配有氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)、EPC電子流量控制器。
2、內(nèi)標(biāo)物:正庚烷,純度應(yīng)大于99%。
3、雜質(zhì)標(biāo)準(zhǔn)品:純度大于99%。
4、乙烯標(biāo)準(zhǔn)品:以結(jié)晶點(diǎn)法測(cè)得,純度應(yīng)至少大于99.5%。
5、氮?dú)猓杭兌却笥?9.95%(V/V)。
6、氫氣:純度大于99.95%(V/V)。
7、空氣:經(jīng)硅膠、分子篩充分干燥和凈化。
二、配制混合物、校準(zhǔn)用混合物和只配有內(nèi)標(biāo)物的苯乙烯混合物的制備
制備含有約99.5%(m/m)苯乙烯和適當(dāng)含量典型雜質(zhì)的配制混合物,分別準(zhǔn)確稱量苯、甲苯、乙苯、間-二甲苯、異丙苯、鄰-二甲苯、正丙苯、間-甲乙苯、α-甲基苯乙烯、苯乙炔雜質(zhì)組分,計(jì)算各自的含量,精確到0.001%。
用微量注射器,將50 μL內(nèi)標(biāo)物(正庚烷)加至100 mL容量瓶中,該容量瓶中應(yīng)事先裝有約75 mL的配制混合物,再用配制混合物稀釋至刻度,混勻得到校準(zhǔn)用混合物,則該溶液中就含有0.0377%(m/ m)的正庚烷。
再準(zhǔn)備2份用于配制混合物的苯乙烯。1份苯乙烯用于色譜法顯示干擾內(nèi)標(biāo)物的雜質(zhì)。如果該苯乙烯中的雜質(zhì)與所選的內(nèi)標(biāo)物同時(shí)出峰,那就必須改用其他合適的內(nèi)標(biāo)物;另1份苯乙烯,只加入內(nèi)標(biāo)物,并制成只配有內(nèi)標(biāo)物的苯乙烯混合物,用于色譜法確定存在于該苯乙烯中雜質(zhì)與內(nèi)標(biāo)物色譜峰面積比率。
三、樣品測(cè)定及計(jì)算
利用經(jīng)校準(zhǔn)的微量注射器,將50 μL正庚烷(內(nèi)標(biāo)物)加至100 mL容量瓶中,該容量瓶中應(yīng)裝有約75 mL的苯乙烯試樣,再用試樣稀釋至刻度,混勻。在儀器基線穩(wěn)定后,進(jìn)行試樣的測(cè)定。以氣相色譜內(nèi)標(biāo)法測(cè)定苯乙烯中通常存在的雜質(zhì)數(shù)量,然后由100減去所有雜質(zhì)的總含量,便可得到苯乙烯的純度
四、各組分的出峰順序和內(nèi)標(biāo)物的考察
定性結(jié)果按出峰位置依次為:
正庚烷(內(nèi)標(biāo)物)→苯→甲苯→乙苯→對(duì)-二甲苯→間-二甲苯→異丙苯→鄰-二甲苯→正丙苯→間-甲乙苯→苯乙烯→α-甲基苯乙烯→苯乙炔。
采用內(nèi)標(biāo)法定量時(shí),內(nèi)標(biāo)物的選擇是一項(xiàng)十分重要的工作。理想地說,內(nèi)標(biāo)物應(yīng)當(dāng)是一個(gè)能得到純樣的己知化合物,這樣它能以準(zhǔn)確、已知的量加到樣品中去,和被分析的樣品組分有基本相同或盡可能一致的物理化學(xué)性質(zhì)(如化學(xué)結(jié)構(gòu)、極性、揮發(fā)度及在溶劑中的溶解度等)、色譜行為和響應(yīng)特征,最好是被分析物質(zhì)的一個(gè)同系物。在色譜分析條件下,內(nèi)標(biāo)物必須能與樣品中各組分充分分離。
五、內(nèi)標(biāo)法和面積歸一化法試驗(yàn)結(jié)果及方法比較
對(duì)苯乙烯純度色譜分析法的定量計(jì)算,通常有歸一化法和內(nèi)標(biāo)法兩種。歸一化法進(jìn)行定量時(shí),大組份的信號(hào)有時(shí)會(huì)超出檢測(cè)器的線性范圍,導(dǎo)致計(jì)算結(jié)果不準(zhǔn),因此在苯乙烯分析中檢測(cè)器的線性范圍是采用歸一化法或內(nèi)標(biāo)法的前提。內(nèi)標(biāo)法是在無法精確進(jìn)樣量、不是所有組分都出峰的情況下,解決了定量的辦法。歸一化法雖不要求精確進(jìn)樣量,但要求所有組分都必須出峰,或者所有出峰組分的總含量已知。內(nèi)標(biāo)法雖然比較準(zhǔn)確,但每次需要用分析天平準(zhǔn)確稱量內(nèi)標(biāo)物和樣品的質(zhì)量,日常分析使用非常不便。
本文選擇正庚烷為內(nèi)標(biāo)物進(jìn)行氣相色譜分析,在給定的色譜操作條件下,樣品中各雜質(zhì)組分均能較好的分離,且各雜質(zhì)組分的加標(biāo)回收試驗(yàn)回收率在90.7%~106.6%之間,相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD)均值為0.006%,具有較高的精確度和準(zhǔn)確度,并用內(nèi)標(biāo)法分析結(jié)果驗(yàn)證了現(xiàn)在應(yīng)用的面積歸一化法測(cè)得數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性。