山西焦炭集团益达化工股份有限公司是年产20万t 工业甲醇的大型能源化工企业,在测定工业甲醇中乙醇体积分数时采用GB 338—2011工业用甲醇标准中提出的方法进行。此方法使用毛细
管色谱柱作为分离色谱柱,用氢火焰离子化检测器检测,以异丙醇为内标物,使用内标法定量[1]。但在实际操作过程中,因异丙醇有较大的挥发性,导致所绘制的标准曲线线性较差,最终的结果存在较大的误差。为了解决上述问题,文章应用Levenberg —Marqurdt 最优化方法,提出了一种不使用异丙醇直接测定工业甲醇中微量乙醇的方法,取得了理想的效果[2]。1实验部分1.1仪器和试剂
仪器:GS-2010型气相色谱仪(大连科瑞科技有限公司)、FID 检测器、不锈钢填充柱椎3m ×6mm (内填60~80目山梨醇)、GS-2010色谱工作站;试剂:色谱纯甲醇、色谱纯无水乙醇、高纯氮气>99.999%、高纯氢气>99.99%;甲醇样品:山西焦炭集团益达化工公司提供。1.2操作条件
柱温110℃,气化室温度150℃,检测器温度150℃;进样量1μL ;氮气压力0.04MPa ;氢气压力0.1MPa ;空气压力0.14MPa 。1.3试验方法
1.3.1相对校正因子的测定
1)标准溶液的配制。分别用单标记移量管准确量取1.0mL ,0.5mL ,0.1mL 的乙醇于100mL 容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀,配置成体积百分比为1.0%,0.5%,0.1%的乙醇标准溶液。然后量取1.0mL 的1.0%标准溶液于100mL 容量瓶中,用甲醇稀释至刻度,摇匀,配置成体积百分比为0.01%的乙醇标准溶液。
2)按选定好的操作条件启动色谱仪,待仪器稳
定后,用标准样品清洗微量注射器后注入1μL 分析
试样,通过色谱工作站得出乙醇和甲醇的峰面积,再根据标样的实际体积分数,应用Levenberg —Mar -qurdt 方法,计算出乙醇和甲醇的相对校正因子。3)相对校正因子的计算。根据相对校正因子的
定义,相对校正因子可按下列公式计算
n
i =n ∑F i 2
(f )=n
i =n
∑A 乙醇
A 乙醇+
fA 甲醇
-V 乙醇
100
(
)2
,
(1)
式中,A 乙醇
,A
甲醇
分别为乙醇和甲醇的峰面积;
V
乙醇
为乙醇的体积百分比;f 为甲醇对乙醇的相对
校正因子。
然后分别将测定标准溶液所得的甲醇和乙醇的峰面积代入式(1),若选择适当的f 值是公式所得值最小,则f 值即为所求的相对校正因子。1.3.2试样的测定
1)分析步骤。首先,用干燥洁净的玻璃瓶采集
工业甲醇样品100mL 。其次,按选定好的操作条件启动色谱仪,待仪器稳定后,用标准样品清洗微量注射器后注入1μL 分析试样,通过色谱工作站得出乙醇和甲醇的峰面积,按式(2)计算出工业甲醇中
气相色谱法测定工业甲醇中乙醇的含量
李宁辉,刘,樊美叶,张春霞,杨
扬
收稿日期:2013-01-20;修回日期:2013-02-20
作者简介:李宁辉(1985-),男,山西太原人,助理工程师,主要从事色谱分析研究,E-mail :linh472@163.com 。
文章编号:1674-9146(2013)030079-02
微量乙醇的体积百分比体积分数。
2)计算公式。微量甲醇体积分数可按下列公
式计算
W(%)=11+f A甲醇
A乙醇
×100%.(2)
式中,W为微量乙醇的体积百分比;f为甲醇对乙
醇的相对校正因子;A乙醇,A甲醇分别为乙醇和甲
醇的峰面积。
2结果与讨论
2.1甲醇样品的分析结果
相对校正因子按式(1)计算,所得结果见表1。
工业甲醇样品按式(2)计算,所得结果见表2。
测定工业甲醇中微量乙醇的气相色谱图见
图1。
2.2精密度实验
将标准溶液在选定的操作条件下同一天内连续
测定5次,结果见表3。
从表3可以看出,测定值的RSD均小于
2.06%,重现程度良好。
2.3准确度实验
为了进一步考察方法的准确度,以工业甲醇样
品为例做了三组加标回收率试验,结果见表4。
3结论
1)内标法要对内标物和样品准确称量,但操作
繁琐。应用气相色谱法测定甲醇样品中微量乙醇具
有准确度高、重现性好、分离效果好和操作简便等
优点,可用于成品工业甲醇中微量乙醇体积分数的
日常检测。
2)本公司生产的工业甲醇中微量乙醇的体积分
数<0.01%(体积百分比),达到同行业先进水平。
参考文献:
[1]中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局,中国国家
标准化管理委员会.GB338—2011工业用甲醇[S].北
京:中国标准出版社,2011.
[2]张大洋,范文玉,陈丽娅,等.无需待测化合物标准样品便
可测定校正因子[J].色谱,1998,16(2):134-136.
[3]宋国栋.甲醇中微量乙醇的气相色谱分析[J].色谱,1985,2
(1):59-60.
[4]李浩春.气相色谱分析[M].第2版.北京:化学工业出版社,
1998:704.(责任编辑赵娟)表1标准溶液中各组分的校正因子
表2工业甲醇中微量乙醇体积分数的测定结果
/min
图1测定工业甲醇中微量乙醇的气相色谱图
表3工业甲醇中微量乙醇体积分数
测定的精密度(%)
表4工业甲醇中微量乙醇体积分数
测定的准确度
Determination of Content of Ethanol in Industrial by Using Gas Chromatography Li Ning-hui,Liu Guo-jun,Fan Mei-ye,Zhang Chun-xia,Yang Yang
(Yida Chemicals Joint Stock Company,Shanxi Coke Group,Jiexiu032000China)
Abstract:The paper was made gas chromatography of direct measurement infinitesimal ethanol in industrial methanol by us-ing optimum theory of Levenberg—Marqurdt.The results indicated that determining infinitesimal ethanol in industrial methanol by using gas chromatography had advantages of high accuracy,good reproducibility and user-friendly control.The relative standard deviation(RSD)of the method was<2.06%(n=5),the recovery rate was95.20%to100.61%.
Key words:gas chromatography;industrial methanol;ethanol下载本文
