氣相色譜法快速測定二正丁胺的方法
摘要:分析了二正丁胺純度測定中各種色譜條件的確定。
關鍵詞:二正丁胺 純度測定 毛線管柱 填充柱 測定時間
前言:工業上將正丁醇與氨在催化劑的作用下發生化學反應生成正丁胺混合物,再將正丁胺混合物經過一系列流程分餾后,將二正丁胺回流再加工成品,所以需要知道回流二正丁胺的大致含量。分析二正丁胺含量的原方法是根據GB/T23961-2009:在選定工作條件下,樣品通過毛細管柱,用火焰離子化檢測器檢測,采用校正面積歸一化法定量,但在操作過程中由于中控分析在開停車時分析樣品較多,用這種方法時間太長,滿足不了生控需要,所以建立了快速測定二正丁胺的方法。本方法改用填充柱為色譜柱,通過填充色譜柱,使樣品中的各組分得到分離,用熱導池檢測器檢測,采用面積歸一化法定量。
1、試驗部分:
1.1儀器與試劑:GC9790-T-2氣相色譜儀配熱導池檢測器和丁胺專用填充柱,N2010色譜工作站。
微樣進樣器:1ul
試劑:一正丁胺分析純,二正丁胺分析純,三正丁胺分析純
1.2 色譜條件
典型的氣相色譜條件如表1所示。
表1氣相色譜條件
色譜柱 |
丁胺專用填充柱 4m*3mm |
氣化室溫度℃ |
180 |
檢測器溫度℃ |
180 |
柱溫℃ |
150 |
載氣流量ml/min |
30 |
進樣量ul |
0.3 |
橋電流mA |
90 |
1.3分析步驟
啟動氣相色譜儀,按表1所列色譜操作條件調試儀器,基線穩定后進行色譜分析,用色譜工作站計算結果。
2.1 色譜條件的確定
2.1.1柱溫的選擇:柱溫直接影響分離效能和分析速度,選擇原則:在使最難分離的組分有盡可能好的分離,所以選擇了100-200℃進行了試驗,試驗表明在150℃樣品保留時間縮短,峰形變窄,對稱性好,滿足分析需要。
2.1.2汽化室溫度的選擇:一般選擇方法是比柱溫高30-70℃,以保證進入的液體樣品能瞬間汽化。所以選擇分別在180,200,220℃做了測定,在200℃時,峰形正常,峰數不變,所以選擇200℃為汽化室溫度。
2.1.3橋電流的選擇:熱導池的靈敏度與橋流有關,橋電流越大,靈敏度越高,但橋電流不宜過大,否則穩定性下降,噪音增大。根據這些原則,在80-120mA范圍內做了試驗,在90mA時符合分析要求。
2.1.4色譜分離時間的比較
國標GB/T23961-2009選用SE-30毛細管柱,分離效果好,但分析時間長,選用丁胺專用填充柱,峰形保持比較完整,分離效果也較好,分析時間與毛細管柱相比將近縮短一半,符合中控分析要求,所以選用丁胺專用柱。配置標準溶液將兩種方法出峰時間進行比對。
圖1(毛細管柱圖譜)
圖2(填充柱圖譜)
2.2定量方法的確定
由于三種物質校正因子非常接近,且回流二正丁胺含量較高,用校正面積歸一化法和直接采用面積歸一化法計算結果相差不大(見表2),所以選擇面積歸一化法能夠達到中控分析準確度要求。
表2
組 分 |
質 量g |
含 量% |
峰 面 積 |
平均值 |
相對校正因子 | |
一正丁胺 |
0.0375 |
0.968 |
19788 |
20569 |
20178.5 |
1.003 |
二正丁胺 |
1.9734 |
98.03 |
1042588 |
1086086 |
1064337 |
1 |
三正丁胺 |
0.0336 |
1.002 |
19984 |
19241 |
19612.5 |
1.008 |
2.3方法精密度試驗
選擇了3個不同的樣品按試驗方法進行了7次平行測定,以面積歸一化法計算,扣除樣品中的水分,得到二正丁胺的質量分數。
試驗結果見表3
二正丁胺 |
測定結果% |
平均值% |
標準偏差 |
相對標準偏差% |
1# |
98.06 98.15 98.19
98.01 97.97 98.03
98.05 |
98.07 |
0.07 |
0.08 |
2# |
97.88 97.96 97.86
97.79 97.84 97.81
97.79 |
97.85 |
0.06 |
0.06 |
3# |
98.11 98.03 98.14
98.19 98.16 98.05
98.10 |
98.11 |
0.05 |
0.06 |
由表看出,二正丁胺含量的RSD均小于0.1%,說明該方法可靠,重復性好
2.4方法對照試驗
為比較本方法與標準方法檢測結果的差異,分別用本方法和GB/T23961-2009測定3個樣品含量,并計算出兩種測定方法的絕對誤差.見表4
樣品1 |
樣品2 |
樣品3 | ||||||
本法 |
國標 |
絕對差值 |
本法 |
國標 |
絕對差值 |
本法 |
國標 |
絕對差值 |
98.02 |
98.18 |
0.16 |
97.79 |
97.98 |
0.19 |
98.11 |
98.19 |
0.08 |
表4數據表明,兩種方法平行測定的絕對差為0.08%-0.16%,符合中控分析要求。
3、 結論
本試驗建立了用氣相色譜法快速測定二正丁胺的方法,實驗表明用此方法,不僅分析時間大大縮短,還具有良好的準確度和精密度,適合中間生產控制分析的需要。
參考文獻
[1]、劉世純主編,實用分析化驗工讀本
[2]、劉珍,黃沛成,于世林等,化驗員讀本下冊
[3]、化學工業部人事教育司組織編寫,儀器分析