三氟乙酸檢測方法
1、范圍
本標準規定了三氟乙酸的要求、試驗方法、檢驗規則、包裝、標志、運輸及貯存。
本標準適用于以R113a與三氧化硫為原料反應再水解制成的三氟乙酸。
分子式:CF3COOH
分子量:114.02(按2016年國際相對原子質量)
2、規范性引用文件
下列文件中的條款通過本標準的引用而成為本標準的條款。凡是注日期的引用文件,其隨后所有的修改單(不包括勘誤的內容)或修訂版均不適用于本標準,然而,鼓勵根據本標準達成協議的各方研究是否可使用這些文件的最新版本。凡是不注日期的引用文件,其最新版本適用于本標準。
GB 190 危險貨物包裝標志
GB/T191 包裝儲運圖示標志
GB/T601 化學試劑 標準滴定溶液的制備
GB/T602 化學試劑 雜質測定用標準溶液的制備
GB/T603 化學試劑 試驗方法中所用制劑及制品的制備
GB/T6283 化工產品中水分含量的測定 卡爾.費休法(通用方法)
GB/T6678 化工產品采樣總則
GB/T6680 液體化工產品采樣通則
GB/T8170 數值修約規則與極限數值的表示和判定
3、要求
三氟乙酸應符合表1所示的技術要求:
表1: 技術要求
項 目 要 求
一級品 優級品
外觀 無色透明液體
三氟乙酸含量,% ≥ 99.5 99.5
鹽酸(HCl)含量,% ≤ 0.10 0.05
硫酸(H2SO4含量,% ≤ 0.10 0.05
氫氟酸(HF)含量,% ≤ 0.010 0.002
還原性酸(H2SO3計),% ≤ 0.10 0.05
水分,% ≤ 0.10 0.05
4 、試驗方法
分析方法中,除特殊規定外,只應使用分析純試劑和蒸餾水或同等純度的水,基準物應采用基準試劑。
4.1 總酸度測定
4.1.1 本方法規定了三氟乙酸總酸度的測定方法
試樣溶液以酚酞為指示劑,用氫氧化鈉標準滴定溶液滴定至溶液由無色變為微紅色為終點。
4.1.2 試劑和溶液
4.1.2.1 蒸餾水或相應純水,符合(GB/T 601)
4.1.2.2 1.00mol/L氫氧化鈉溶液(GB/T 601)
4.1.2.3 0.1%酚酞乙醇溶液(GB/T 603)
4.1.3 儀器設備
一般實驗容量分析儀器和器皿。
4.1.4 樣品 按GB/T6680取樣
4.1.5 分析步驟
4.1.5.1試樣
在250ml三角瓶中置水20ml,稱量(精確至0.0002g),吸取約1.5ml樣品(4.1.4)置于盛水的三角瓶中混勻并稱量(精確至0.0002g)。
4.1.5.2測定
向試樣(4.1.5.1)加2~3滴酚酞(4.1.2.3),用NaOH標準溶液(4.1.2.2)滴定至溶液由無色變為微紅色終點。同時做空白。
4.1.6 總酸度的質量分數AD計,數量以%表示,按(1)式計算
C×(V-V空)×114.02
AD=------------------------------------100……………………………… (1)
m×1000
V 樣品耗氫氧化鈉標準溶液的體積 ml
V空 空白耗氫氧化鈉標準溶液的體積 ml
C 氫氧化鈉標準溶液的摩爾濃度 mol/L
m 試樣質量 g
114.02 CF3COOH的摩爾質量的數值
4.1.7允許差
兩次平行測定結果之差不大于0.2%,取其算術平均數為報告結果。
4.2 三氟乙酸含量測定
三氟乙酸含量以三氟乙酸(CF3COOH)的質量分數X三氟乙酸計,數值以%表示,按(2)式計算
X三氟乙酸=AD-(XHCl/36.46+ XH2SO4/49.04+ XHF/20.01+ XH2SO3/41.04)×114.03 ……………(2)
XHCl 按4.3HCl含量測定方法測定
XH2SO4 按4.4H2SO4含量測定方法測定法測定
XHF 按4.5HF含量測定方法測定
XH2SO3 按4.6H2SO3含量測定方法測定
36.46 HCl的摩爾質量的數值
49.04 1/2 H2SO4的摩爾質量的數值
20。01 HF的摩爾質量的數值
41.04 1/2 H2SO3的摩爾質量的數值
114.03 CF3COOH的摩爾質量的數值
AD (1)式計算所得的總酸度值
4.3 HCl含量測定
4.3.1 原理
試樣溶液以鉻酸鉀為指示劑,用硝酸銀標準滴定溶液滴定至有磚紅色沉淀為終點。
反應式為:Ag+ + Cl﹣ → AgCl (白色)↓ 2Ag+ + CrO42﹣→ Ag2CrO4 ↓(磚紅色)
4.3.2 儀器設備
4.3.2.1 一般實驗室儀器設備
4.3.2.2 微量滴定管:分度值0.01ml
4.3.3 試劑和溶液:所用試劑均為分析純試劑,水均為蒸餾水或同等純度的水。符合GB/T601。
4.3.3.1 0.1mol/L HNO3溶液(GB/T 603)
4.3.3.2 1%鉻酸鉀溶液(GB/T 603)
4.3.3.3 0.1%酚酞乙醇溶液(GB/T 603)
4.3.3.4 1.0mol/L氫氧化鈉溶液(GB/T 601)
4.3.3.5 0.01mol/l硝酸銀標準溶液 (GB/T 601)
4.3.4 操作步驟
稱取2克樣品m(精確至0.0002g),于有20ml蒸餾水的塑料燒杯中,加入2滴酚酞(4.3.3.3),用1.0mol/LNaOH標準溶液(4.3.3.4)滴定至微紅,用0.1mol/L HNO3溶液(4.3.3.1)調至溶液紅色消失,轉移到100ml容量瓶中,定容并搖勻,為溶液(Ⅰ)。移取上述溶液(Ⅰ)20ml于250ml錐形瓶中,加10滴K2CrO4(4.3.3.2),用0.01mol/L AgNO3標液(4.3.3.5)滴定至溶液有磚紅色沉淀,即為終點,記下所耗標準溶液體積。同時做空白。
4.3.5鹽酸含量以氯化氫(HCl)的質量分數XHCl計,數值以%表示,按(3)式計算
C×(V-V空)×0.0365×5
X(HCl)=------------------------------------100……………………………… (3)
m
V 樣品耗硝酸銀標準溶液的體積 ml
V空 空白耗硝酸銀標準溶液的體積 ml
C 硝酸銀標準溶液的摩爾濃度 mol/L
m 試樣質量 g
0.0365 HCl毫摩爾克數
4.4 硫酸含量測定
硫酸含量采用硫酸鋇沉淀目視比濁法測定。
4.4.1 方法原理
在酸性介質中,用氯化鋇與試液中的硫酸根形成硫酸鋇沉淀,與標準比濁溶液比較。
4.4.2 試劑和材料
4.4.2.1 95%乙醇(GB/T 679)
4.4.2.2 氯化鋇溶液(GB/T 652):250g/L溶液
4.4.2.3 鹽酸溶液(GB/T 622):1+5溶液
4.4.2.4 硫酸鹽溶液(SO4
2-)(GB/T 602):0.1mg/mL
4.4.2.5 標準比濁溶液的制備
取7個50ml比色管,用移液管依次加入0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0ml硫酸鹽標準溶液,加水至約25ml,各加5ml乙醇(4.4.2.1),1ml鹽酸溶液(4.4.2.3),在不斷搖動下加入3ml氯化鋇溶液(4.4.2.2),用水稀釋至刻度,搖勻,放置10min。
4.4.2.6 測定
稱取1g試樣m(精確至0.01g),置于預先盛有20ml水的50ml比色管中,以下按4.4.3.1所述進行,與標準比濁液比較,觀察確定與標準比濁溶液濁度相同的試驗溶液中所含硫酸鹽的量,
測定應與標準比濁溶液的制備同時進行。
4.4.3 分析結果計算
硫酸含量以硫酸(H2SO4)的質量分數X H2SO4計,數值以%表示,按(4)式計算:
m1
X(H2SO4)=---------------------×100……………………………(4)
m×1000
m1 觀察確定與標準比濁溶液相同的試驗溶液中所含硫酸根的量 mg
m1 = V硫酸鹽 × C硫酸鹽
m 試液的質量g
4.5 HF含量的測定方法
4.5.1 試劑和材料:本標準所用試劑,在沒有注明其他要求時,均為分析純試劑。
4.5.1.1 氟標準溶液CNaF=0.1mol/L
4.5.1.2 氟標準工作液4.5.1.1氟標準溶液稀釋100倍得CNaF=0.001mol/L
4.5.1.3 0.1g/L酚酞乙醇溶液(GB/T 604)
4.5.1.4 1mol/LNaOH溶液(GB/T 601)
4.5.1.5 0.1mol/L HNO3溶液
4.5.2 儀器
4.5.2.1 PHS-3C酸度計或相似性能的電位計
4.5.2.2 甘汞電極(參比電極)
4.5.2.3 PF-1氟離子選擇電極
4.5.2.4 磁力攪拌器
4.5.3 分析步驟
4.5.3.1 標準工作曲線
取9個100毫升塑料容量瓶,分別吸取氟標準溶液(4.5.1.1)100 ml 、40ml、16ml、6.4ml、
2.5ml和氟標準工作液(4.5.1.2)10ml、4ml、1.6ml、0.64ml加入瓶中,用水稀釋至刻度,分別取30ml于50ml干燥的塑料燒杯中。插入氟離子選擇電極和參比電極,在攪拌下測量電位u。以-㏑[F-]為橫坐標,-u為縱坐標,作標準工作曲線。
4.5.3.2 測定
稱取約2g三氟乙酸樣品m(準確到0.02g)于預先盛有20ml水的50ml塑料杯中,加2滴酚酞指示劑(4.5.1.3),用1mol/LNaOH溶液(4.5.1.4)調節PH至酚酞變色,再用稀硝酸溶液(4.3.1.5)調節至紅色褪去,然后定量轉入100ml塑料容量瓶中稀釋至刻度,按4.5.3.1方法測定電位,從工作曲線查出對應的㏑[F-]值,求出(F-)值。
4.5.4 結果計算
氫氟酸含量以氟化氫(HF)的質量分數XHF計,數值以%表示,按(5)式計算:
計算:
[F-]×0.1×20.01×100
X(HF)==--------------------------------…………………………(5)
m
[F-] 工作曲線查出的對應氟離子濃度
0.1 100ml=0.1L
20.01 HF摩爾質量
m 樣品質量 g
4.6 還原性酸含量測定
4.6.1 方法原理
用過量的次溴酸鈉溶液氧化試樣中的還原性酸,過量的次溴酸鈉把I-氧化成I2,再用硫代硫酸鈉滴定I2測定。
4.6.2 試劑和溶液:
4.6.2.1 25%碘化鉀溶液(m/v)(GB/T 603)
4.6.2.2 0.1mol/L硫代硫酸鈉標準溶液(GB/T 601)
4.6.2.3 1%淀粉溶液(GB/T 603)
4.6.2.4 0.1mol/L次溴酸鈉溶液(GB/T 603)
吸取2.8ml溴于已盛有500ml水和100ml80g/L氫氧化鈉溶液的1000ml容量瓶中,振蕩至全部溶解后,用水稀釋至刻度并混勻,貯于棕色瓶中,保存在陰暗處。
4.6.2.5 鹽酸溶液+鹽酸(GB/T603)
4.6.3 儀器
一般實驗儀器
4.6.4測定步驟
稱取5g三氟乙酸樣品m(精確至0.01g),于500ml預先盛有20ml的碘量瓶中,用移液管準確移取25ml次溴酸鈉溶液(4.6.2.4)立即蓋上塞子并于封蓋上注水,室溫下暗處靜置10min后,依次加入5ml碘化鉀溶液(4.6.2.1)和 20ml鹽酸溶液(4.6.2.5),輕輕搖勻,用硫代硫酸鈉標準溶液(4.6.2.2)滴定至溶液呈黃色時,加入約2ml淀粉溶液(4.6.2.3),繼續滴定至藍色剛好消失為終點。同時做空白試驗。
4.6.5結果計算
還原性酸含量以亞硫酸(H2SO 3)的質量分數XH2SO3計,數值以%表示,按(6)式計算:
C(V0-V1)×41
XH2SO3 =----------------------×100……………………(6)
m×1000
C 硫代硫酸鈉標準溶液濃度 mol/L
V0 空白耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積 ml
V1 樣品耗硫代硫酸鈉標準溶液的體積 ml
m 試樣質量 g
41 1/2H2SO3的摩爾質量的數值
4.6.6允許差
兩次平行測定結果之差不大于0.005%,取其算術平均數為報告結果。
4.7 水分的測定—卡爾費休滴定法
4.7.1 方法原理
存在于試樣中的任何水分(游離水和結晶水)與已知滴定度的卡爾·費休試劑(碘、二氧化硫、吡啶和甲醇組成的溶液)進行定量反應。
4.7.2 儀器
儀器裝置見GB/T6283
4.7.3 試劑
卡爾·費休試劑(制備按GB/T6283中的5.13條的規定進行)、無水甲醇(分析純試劑)。
4.7.4 卡爾·費休試劑的滴定度的標定
4.7.4.1 10μ l純水質量(m)的標定
用10μ l微量進樣器,準確吸取純水10μ l,稱其質量(精確度至0.0002g),重復兩次,取其算術平均值作為10μ l的純水質量。
4.7.4.2 空白試驗
用量筒量取30ml無水甲醇于反應瓶中,蓋上瓶塞,接通電源,開啟電磁攪拌器,將校正開關撥到校正檔。調節校正電位器,使電表指示為40μ A,然后將校正開關撥到測定檔。用卡爾·費休試劑滴定無水甲醇中的含水,滴定至電流計產生較大的偏轉(38μ A)并保持1min不變為終點(不記錄所消耗試劑的體積,不排掉溶液)。
4.7.4.3 標定
用10μ l微量進樣器向反應瓶加10μ l水,蓋上瓶塞,繼續用卡爾·費休試劑滴定,至電流指針停留在空白試驗時終點的位置,并保持1min不變為終點,記錄卡爾·費休試劑的用量V,排掉廢液。
4.7.4.4 滴定度的計算
卡爾·費休的滴定度T,以mg/ml表示,按式(7)計算:
m
T =------------…………………………… (7)
V
式中:m —— 10ml純水的質量,單位為毫克(mg)
V —— 標定時所消耗卡爾·費休試劑的體積,單位為毫升(ml)
重復兩次,取其算術平均值作為該試劑的滴定度。試劑的滴定度每天標定一次。
4.7.5 分析步驟
4.7.5.1 空白試驗(同4.5.4.2)
4.7.5.2 試樣中水分的測定
用10ml移液管吸取試樣10ml注入反應器中(做完空白試驗的溶液中),立即蓋緊瓶塞,用卡爾費休試劑進行滴定,滴定至終點值,并保持1min不變為終點,記錄樣品消耗卡爾·費休試劑的體積V1
4.7.6 計算
三氟乙酸中水分質量分數以W計,數值以%表示,按(8)式計算:
T×V1
W =--------------------×100……………………(8)
V2×1.5351
式中:
T —— 卡爾·費休試劑的滴定度,單位為毫克每毫升(mg/ml)
V1 —— 樣品所消耗卡爾·費休試劑的用量,單位為毫克(mg)
V2 —— 所稱取樣品的體積,單位為毫升(ml)
1.5351 —— 25℃時試樣的近似密度,單位為克每毫升(g/ml)
兩次平行測定結果之差不大于0.005﹪,取其算術平均值為測定結果。
注:在測定樣品中含水量時,每加入一次無水甲醇作樣品溶劑,只能測定6次,否則由于樣
品中溶劑量用不夠,使終點提前,而引起測定誤差。
5 、檢驗規則
5.1 規定每一成品槽三氟乙酸為一批次,同一批次產品應為同一等級。
5.2 三氟乙酸產品應由三質量檢驗部門進行檢驗,每批出廠三氟乙酸必須符合本標準的要求,檢驗結果的判定按GB/T8170-2008中的修約值比較法進行。檢驗結果如有一項不符合標準,應加倍取樣復驗,復驗結果仍不符合本標準,則判定整批產品為不合格產品。
5.3 每批產品應附有質量合格證,上面寫明產品名稱、生產廠名和廠址、生產日期、批號、產品凈含量、執行標準號、產品等級。
5.4 每批產品的采樣按GB/T6680-2003規定進行,產品采樣單元數近GB/T6678-2003中的規定進行,采樣的總量應保證檢驗的需要。
5.5 使用單位有權按本標準規定的要求,試驗方法和檢驗規則對產品進行驗收檢驗,如有異議,應在到貨后一個月內提出。
5.6 供需雙方對產品質量發生爭議時,由仲裁單位進行仲裁檢驗。
6 、標志、包裝、運輸、儲存
6.1 產品標志應符合GB 190要求,每一包裝應有合格標志和“腐蝕品”標志,并標明產品名稱、生產廠名稱、地址、批次、凈重、執行標準號,并貼產品合格證。
6.2 三氟乙酸用20、250Kg襯塑鋼桶或塑料桶包裝,如有特殊要求,可按銷售協議另行規定包裝。
6.3 儲運圖示標志應符合GB/T 191要求,產品在運輸中應防雨淋和曝曬,嚴禁沖撞、摔落、混裝,與氧化劑隔離,應符合國家鐵路、公路運輸的有關規定。
6.4 應儲存于陰涼通風干燥處,遮光密閉保存,遠離熱源、火源。
7、安全
三氟乙酸產品具有強腐蝕性,使用者有責任采取適當的安全和健康措施,接觸人員應佩戴防護眼鏡、耐酸手套等防護用品。