毛细管气相色谱法分析工业丙烯腈中噁唑的含量.pdf

第41卷第3期
化工技术与开发
2012年3月
Technology Development of Chemical Industry
Mar.2012
实验空与分祈
毛细管气相色谱法分析工业丙烯腈中曛唑的含量
张岳胜',林令海,苏征2
(1.山东检验检疫局岚山办事处,山东日照276808;2.日照出人境检验检疫局,山东日照276826)
摘要:采用毛细管色谱柱,确立了工业丙烯腈中微量曛唑的最佳分离条件。以丁開为内标,通过大量的
试验,确定了的相对质量校正因子,建立了定量分析工业丙烯腈中微量嗯唑的气相色谱法。方法精密度
准确度及重复性良好。
关键词:丙烯腈;嗯唑;毛细管气相色谱
中图分类号:0657、7
文献标识码:A
文章编号:1671-9905(2012)03-0037-03
丙烯腈(ACN)是生产腈纶、聚丙烯酰胺、SAN5973MS气相色谱-质谱联用仪,EI电离源;HIP
树脂、ABS树脂和丁腈橡胶的主要单体之一,丙PONA型毛细管色谱柱(规格50mx0.2mmx
烯腈中的杂质直接影响到成品的质量。其中,0.5um);HDA627自动馏程仪。
唑是在丙烯腈的生产过程中生成的一种化合物
丁酮(CR);硫酸(AR);唑(纯度>98%);丙
分子式为 C] H3 NO,分子量为69.0,结构式为,烯腈(纯度>99.5%,进口.工业品)。
是丙烯腈继续氧化的产物。微量的曛唑含量对1.2分析条件
成品橡胶和树脂的色泽就有很大的影响,会导致
HP-PONA型毛细管色谱柱;汽化温度250℃;
下游产品的颜色发黄,甚至导致在聚合的时候催载气(N2)流量0.5mL?min-;柱温40℃恒温,保持
化剂中毒。因此,准确地对丙烯腈中微量嗯唑进20min;检測器FID温度:300℃;H2流量30mL
行检测非常必要。
min',Air流量300mL-min';尾吹气(N2)25.0mL
目前,工业丙烯腈中嗯唑的检测尚无标准可min';分流比50:1;进样量1.0uL。
以参照执行,薛慧峰等采用毛细管气相色谱法分1.3试样的制备
析各主要有机组分,但测定嗯唑的相对质量校正
取150mL工业丙烯腈样品于蒸馏烧瓶中,逐
因子时用有效碳数法计算得到,与实际测定值有滴加人10滴浓硫酸,摇匀后静置10mnin,以自动
定的偏差2。
馏程仪蒸馏截取初馏点到775℃的馏分,此馏分
本文筛选适合的毛细管色谱柱分离丙烯腈为不含曛唑的丙烯腈,本空白丙烯腈样品保存有
中嗯唑,用标准物质对照法和气质联用对懸唑进效期为7d。
行定性,以丁酮为内标的内标法进行定量测定,
称取上述丙烯腈40.000g,然后用天平称量
通过大量的试验计算出嗯唑相对于丁酮的质量加入0.004g?唑,0.0041g丁酮,制成标准溶液,
校正因子,建立了准确度和精密度较高的分析方本标准溶液中曛唑的含量为110pg·g',丁酮的含
法
量为102ug·g。用上述制备的丙烯腈空白溶液按
1试验部分
照表1进行稀释。
1.1仪器与试剂
2结果与讨论
美国 Agilent6890N气相色谱仪及工作站,配2.1色谱柱及分离条件的选择
氢火焰离子化检测器(FID); Agilent6890CC
在试验的前期阶段,根据极性分别试用了国
作者简介:张岳胜(1980),男,本科,助理工程师,研究方向为化矿产品检验,就职于山东检验检疫局岚山办事处,电话
13863370575,E-mail:suzhi7@163.com
收稿日期:2011-12-14
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化工技术与开发
第41卷
表1呕唑标准溶液稀释表
稀释比例配制溶液
1#样品1.02g+1.11g1#样品0.49g+1.49g1#样品0.28g+1.98g4#样品0.328+0.34g
空白液
空白液
空白液
9日
空
液
嗯唑浓度
10
52.7
27.2
13.6
丁酮浓度
102
48.8
12.6
6.1
产的色谱柱FFAP(50mxO.32mmx0.,25m);OV-1
50m×0.2mm×0.5pum);OV-17(50mx0.25mmx
0.5um);PEG-20M(50mx0.32mx0.5um)和安捷
9Y
伦公司的HP-5(30mx0.32mmx0,25m);HP-1701
(30mx0.32mmx0.25um)等毛细管柱。试验发现,
o寸
上述毛细管柱都无法把唑从丙烯腈的主峰中
分离出来。使用HIP-PONA(50mx0.2mx0.5um)毛
in
图3加入一定量丁酮的丙烯腈色谱图
细管柱进行试验,结果表明该柱能够完全把曛唑
峰从丙烯腈峰的拖尾中分离出来,完全满足试验
要求。
通过正交试验,分别对载气流速、柱温、尾吹
气流速、检测器温度等条件进行了优化选择,最
t
后选定1.2的色谱分离条件。
2.2唑与丁酮的定性
采用气质联用和标准物质对照法对曛唑峰
图4加入一定量丁酮和唑的色谱图
进行定性。将纯?唑和丁酮试剂加入到丙烯腈
中。图1,图2,图3和图4分别是用自动馏程仪蒸
从上图中可以看出,空白溶液(图1)在保留
馏过的丙烯腈空白溶液色谱图,丙烯腈样品的色时间110min左右处没有峰;当在样品中加入一
谱图,加入一定量丁酮的丙烯腈色谱图和加人
定量的丁酮后,此处出现了一个峰(图2),当继续
定量丁酮和嗯唑的色谱图。
加入丁酮,此处的峰明显变大(图4)。由此可以推
断,此峰即为丁酮的色谱峰。空白溶液(图1)在保
寸一
留时间9.2min左右处没有峰;而实际样品中,保
留时间9.2min处出现了一个峰(图2),当在样品
中加人一定量的曝后,此处的峰明显变大(图
4)。由此可以推断,此峰即为曛唑的色谱峰。
2.3定量分析
2.3.1相对质量校正因子f的测定
n
以丁閘作为内标物,实际计算出唑相对丁
图1丙烯腈空白溶液色谱图
酮的质量相对校正因子为2.224。结果见表2。表
2中f
唑/∫啊
的RSD为5.2%
0.5
e
2.3.2精密度的测定
取一样品,在上述相同条件下,连续测量5
次,计算其精密度,相对标准偏差为2.4%,方法精
密度较高,结果见表3
2.3.3准确度的测定
把已知的标准溶液作为盲样按照上述条件
2丙烯腈样品的色谱图
来检测,结果见表4