烴類溶劑中苯含量怎么檢測呢？用氣相色譜法吧

烴類溶劑中苯含量怎么檢測呢？用氣相色譜法吧
1范圍

1.1本標(biāo)準(zhǔn)適用于氣相色諧法測定烴類溶劑中濃度范圍為0. 01%(V/V)~1%(V/V)的苯含量。

1.2本標(biāo)準(zhǔn)涉及某些有危險的材料、操作和設(shè)備，但是無意對與此有關(guān)的所有安全問題都提出建議。因此,用戶在使用本標(biāo)準(zhǔn)之前應(yīng)建立適當(dāng)?shù)陌踩头雷o(hù)措施并確定有適用性的管理制度。

1.3對于涉及的危險品的有關(guān)信息,請參閱有關(guān)的危險品數(shù)據(jù)手冊。對于危險性的特別說明,請參閱第7章。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

下列標(biāo)準(zhǔn)包括的條文,通過引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的一部分。除非在標(biāo)準(zhǔn)中另有明確規(guī)定，下述引用

標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)是現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 4756石油液體手工取樣法

GB/T 6680液體 化工產(chǎn)品采樣通則

GB/T 9722化學(xué)試劑氣相色諧 法通則

3方法概述

含有內(nèi)標(biāo)物質(zhì)丁酮的待測試樣注入雙柱系統(tǒng)。試樣先經(jīng)過裝填有非極性固定相甲基硅酮的填充柱，各組分按照沸點順序進(jìn)行分離。當(dāng)辛烷沖洗出來后,將沸點大于辛烷的組分反吹出去。沸點小于辛烷的組分隨后進(jìn)入裝有強(qiáng)極性固定相1,2,3-三-(2-氰基乙氧基)丙烷的色譜柱,使芳烴和非芳烴分離。流出的組分采用黹規(guī)檢測器檢測并記錄色譜圖,根據(jù)各組分及內(nèi)標(biāo)物的峰面積進(jìn)行定量。

4意義和應(yīng)用

苯被認(rèn)為是一類有毒和致癌物質(zhì)。了解溶劑中的苯含懸有利于估計溶劑對使用者可能帶來的損害健康的危險性。但是此標(biāo)準(zhǔn)的目的并不是要估價這種危險性。

5設(shè)備

5.1色譜僅:任何帶 有反吹系統(tǒng)和火焰離子化檢測器以及可以在表1的條件下操作的氣相色譜儀。檢測記錄系統(tǒng)在最大靈敏度時必須對1 pL苯含量為0.05%(V/V)的試樣產(chǎn)生4 mm的響應(yīng)。

5.2色譜柱:一根長0.8m.外徑3.2mm或長1.0m、外徑3.0mm,內(nèi)徑2.0mm的不銹鋼色譜柱;一根長4.6m.外徑3.2 mm或長4.6 m、外徑3.0 mm,內(nèi)徑2. 0 mm的不銹鋼色譜柱。

5.3記錄器 :滿量程為1 mV ,響應(yīng)時間不大于2s,最大噪音水平不大于滿量程的士0.3%。

5.4微量注射器:5 μl.

5.5移液管:1mL和2mL,最小刻度為0.01mL,5mL,10mL和20mL.:

5.6容量瓶:100 mL.

5.7電子振 蕩器。

5.8真空泵。

5.9真空旋轉(zhuǎn) 蒸發(fā)儀。

5.10圓底燒瓶:500mL,適合與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀相連接。

5.11紅外燈。

6試劑和材料

6.1試劑純度:不低于分析純。在預(yù)先查明試劑具有足夠的純度不至影響測定的準(zhǔn)確度時,也可使用其他級別的試劑。

6.2丙酮。

6.3氯仿。

6.4紅色硅藻土載體:酸洗,80~100目;白色硅藻土載體1］:酸洗,60~80目。

6.5氫氣:純度不低于99. 99%。

6.6氮氣:純度不低于 99. 99%。

6.7氦氣:純度不低于 99. 99%。

6.8甲醇。

6.9二氯甲烷。

6.10丁酮:純度大于 99. 9% (m/m)。

6.11甲基硅酮。

6.12 1,2,3-三-(2-氰基乙氧基)丙烷(TCEP)。

6.13校正標(biāo)準(zhǔn)樣 品:

6.13. 1苯:純度大于 99% (m/m)。

6.13.2異辛烷:純度大于99% (m/m)。

6.13.3正壬烷 :純度大于99% (m/m)。.

7危險性說明

7.1許多 烴類溶劑為有毒易燃品,使用時應(yīng)小心謹(jǐn)慎。本實驗過程中使用的甲醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮、丁酮、苯和正壬烷均為危險毒害品。

7.2苯為易揮發(fā)和易燃品,小心操作以免著火。苯也是有毒致癌物質(zhì),吸入苯蒸氣、皮膚接觸或誤食可導(dǎo)致急性或慢性中毒。

8采樣

按照GB/T 6680或GB/T 4756 采樣。

9色譜柱的制備

9.1色譜柱 填料的準(zhǔn)備

按照下述方法準(zhǔn)備10% (m/m)的甲基硅酮和15% (m/m)[或25% (m/m) ]的TCEP兩種色譜裝填固定相:

9.1.1稱取45g白色硅藻土載體,置于500mL燒瓶中,將5g甲基硅酮溶于大約50mL氯仿中。將甲基硅酮的氯仿溶液倒入裝有載體的燒瓶中,將燒瓶與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀相連接,接好真空泵,啟動旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀.

并打開紅外燈,直至混合物混合均勻并*干燥。

9.1.2稱取85 g(或75 g)紅色硅藻土載體置于500 mL燒瓶中,將15 g(或25 g)TCEP溶于200 mL丙酮，并倒入裝有載體的燒瓶中,將燒瓶與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀相連接,接好真空泵,啟動旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，在小于100C下使混合物混合均勻并*干燥。

9.2色譜柱的制備

9.2.1按如下步驟清洗不銹鋼管 :在柱管的-端連接- - 個玻璃漏斗并使其直立,在下端出口處放置一個燒杯,向漏斗中加入50mL二氯甲烷,并使其流過柱管流入燒杯。向漏斗中加入50mL丙酮重復(fù)此清洗操作。取下漏斗,并將柱管與空氣氣路相連,用凈化空氣將柱管中溶劑吹干。

9.2.2采用如下步驟將0. 8 m(或1. 0 m)的色譜柱(柱A)填以甲基硅酮固定相(見9.1.1),4.6m的色譜柱(柱B)填以TCEP固定相(見9.1.2):預(yù)先將柱A和柱B制成符合儀器安裝的形狀,將柱的-端塞以銅網(wǎng)并與真空泵相連,柱的另一端連接-一個小漏斗,打開真空泵,將適量的固定相填料經(jīng)漏斗填入柱中至柱管填滿。填充過程中,輕輕地敲擊色譜柱或使用電子振蕩器振蕩色譜柱,使得裝填均勻。取下漏斗,并關(guān)掉真空泵。將頂端6mm的固定相倒出,并塞上銅網(wǎng)。

9.3也可使用符合表1.5.29.1和9.2要求的商品色譜柱。

10儀 器準(zhǔn)備和條件建立

10.1色譜柱的老化

10.1.1根據(jù)固定相TCEP最高使用溫度限制采用老化條件1或2。

10.1.2老化條件 1 

按照圖1所示連接柱A和柱B,將柱A入口與汽化室相連,調(diào)節(jié)氦氣或氮氣流速到約40mL/min,按照表2中的時間表老化色譜柱。

10.1.3老化條件 21

10.1.3.1按照圖1所示,將柱A入口與汽化室相連,調(diào)節(jié)氦氣或氮氣流速到約40 mL/min,按照表2中的時間表老化色譜柱A.

10.1.3.2按照圖1所示連接柱A和柱B,調(diào)節(jié)氦氣或氮氣流速到約40mL/min按照表2中的時間表老化色譜柱B.

10.2將柱B的出口與檢測器相連接,按照表1所示設(shè)定操作條件,先將檢測系統(tǒng)關(guān)閉,檢查系統(tǒng)的氣密性。

10.3色 譜柱流量的調(diào)節(jié)

10.3.1使用氦氣或氫 氣作載氣。

10.3.2將閥置于正常狀態(tài)(見圖2(a)),調(diào)節(jié)閥A以獲得所需的流量(見表1)。柱流量從檢測器出口測得。

10.3.3將閥置于反吹狀態(tài)(見圖2(b)),并通過檢測器出口測定柱流量。如果柱流量發(fā)生了變化,調(diào)節(jié)閥B使柱流量與所需的流量相差在士1mL/min以內(nèi)。

10.3.4打開檢測系統(tǒng)，將閥從正常狀態(tài)到反吹狀態(tài)反復(fù)切換幾次,同時觀察基線,閥切換前后的基線不能有明顯的變動或漂移。如果基線發(fā)生了變化,輕輕地調(diào)節(jié)閥B以獲得平穩(wěn)的基線(基線單向漂移說明系統(tǒng)內(nèi)存在漏點)。

10.4確定反吹時間

不同的柱系統(tǒng)存在不同的反吹時間,必須按照如下步驟來確定:

10.4.1配制含 5%(V/V)異辛烷正壬烷混合物。系統(tǒng)置于正常狀態(tài)下,采用11. 3描述的進(jìn)樣技術(shù)向系統(tǒng)注入1μL異辛烷-正壬烷混合物,記錄色譜圖直到正壬烷全部流出,記錄筆回到基線。用秒表記錄從進(jìn)樣到異辛烷出峰后記錄筆回到基線所用的時間。此時全部的異辛烷流出色譜柱而沒有正壬烷流出。反吹時間接近此時間的-半,范圍為30~150s。

10.4.2重復(fù)此進(jìn)樣操作,并在選定反吹時間時將系統(tǒng)置于反吹狀態(tài),所得色譜圖應(yīng)使異辛烷出峰同時

10.4.3按照實際需要,重復(fù)以上操作,直至得到的色譜圖中全部異辛烷出峰而正壬烷不出峰或出峰很小。在后續(xù)的校正和分析過程中,都必須照此確定的反吹時間進(jìn)行操作。

11 校準(zhǔn)

11.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液

按照如下步驟準(zhǔn)備苯含量范圍為0%(V/V)~1%(V/V)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液:

按照表3所示,分別量取一定體積的苯放入100mL的容量瓶中,在室溫下用異辛烷稀釋至刻度，并混合均勻。

11.2校正標(biāo)準(zhǔn)溶液

精確量取0.5mL丁酮放入100mL容量瓶中,用表3中第一個標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至刻度,混合均勻。用其他每個標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)此過程。

11.3 色譜分析

采用10.3和10.4中建立的條件,按照下述操作取各校正標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣并記錄色譜圖:將5μL微量注射器,用校正標(biāo)準(zhǔn)溶液抽洗三次,吸取3μL校正標(biāo)準(zhǔn)溶液,趕走氣泡,慢慢地將溶液推出至注射器中留有1pμ溶液,將注射器針頭擦凈,然后向后拉注射器吸入1uμL空氣。將注射器插入汽化室,并快速將校正標(biāo)準(zhǔn)溶液注入汽化室。

注:此進(jìn)樣技術(shù)有利于獲得尖銳對稱的色譜峰。

11.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線

用常規(guī)方法測量苯和丁酮的色譜峰面積(見注1),計算苯與丁酮色譜峰面積的比值。按照圖3方式由苯含量對該比值作圖,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。必須進(jìn)行此校正過程以保證整個色譜系統(tǒng)操作正常,而且任一濃度的樣品均沒有超出各部分響應(yīng)的線性范圍,包括色譜柱、檢測器、積分儀及其他部分。校正曲線應(yīng)是線性的(見注2)。同時確定各組分的保留時間，以便將來定性時使用。

注：

1第15章中有關(guān)精密度的表述是根據(jù)積分儀或在線的計算機(jī)的結(jié)果計算得來。此精密度不適用于其他的積分方法或峰面積計算法.。

2如果標(biāo)準(zhǔn)曲線是線性的,則可以利用最小二乘法建立線性方程并計算相關(guān)系數(shù)。第15章的精密度數(shù)據(jù)是由標(biāo)準(zhǔn)曲線得來的,不適用于使用線性方程及相關(guān)系數(shù)的情形。

12試驗步驟

12.1試樣溶液:準(zhǔn)確量取0.5mL丁酮于100mL容量瓶中,用試樣稀釋至刻度,混合均勻。

12.2在10.3、10.4描述的色譜條件下采用11.3的進(jìn)樣技術(shù)進(jìn)樣,并記錄色譜圖。

注:在所確定的反吹時間下將閥置于反吹狀態(tài),以阻止不必要的組分進(jìn)入色譜柱。

12.3 根據(jù)保留時間確定色譜圖中苯及丁酮的峰。典型的色譜圖見圖4。

注:當(dāng)采用前述色譜柱時,色譜峰流出順序為非芳烴、苯、丁酮和甲苯。

12.4用常規(guī)方法測定苯及丁酮的色譜峰面積。

13 計算

13.1計算試樣中苯峰面積與丁酮峰面積的比值,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出該比值相應(yīng)的試樣中苯的體積百分含量。

13.2如果試樣中苯 含量以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)[Y % (m/m)]表示,則按式(1)或式(2)換算":

Y=(X/D) X 0.8789------（1）

或Y = (X/D)) X 0. 8844--------（2）

式中:X-------苯含量, %(V/V);

D-------20℃時,試樣的密度,g/cm3;

D1------15.6C時，試樣的密度,g/cm3;.

0. 8789-------20℃時,苯的密度,g/cm3;

0. 8844------15.6℃時,苯的密度,g/cm3。

14 報告

苯的體積百分含量或質(zhì)量百分含量,精確到0. 005%。

15 精密度和偏差

15.1精密度

精密度是由6個實驗室對7種樣品包括正庚烷、石腦油、幾種溶劑油、甲苯等在兩個不同的日期的測定結(jié)果統(tǒng)計得來。向每種最初不含苯的溶劑中,分別加入0.1%(V/V)~0.5%(V/V)的苯。當(dāng)自由度為42時,實驗室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0094%;當(dāng)自由度為49時,實驗室間的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.022%。在此標(biāo)準(zhǔn)偏差的基礎(chǔ)上,在95%的置信水平下,按照如下標(biāo)準(zhǔn)判斷測定結(jié)果的可靠性

15.1.1 重復(fù)性

兩個結(jié)果,每個為兩次重復(fù)測定的平均值,由同一操作人員在不同日期測得,兩個結(jié)果之差應(yīng)不大于0.027%。

15.1.2 再現(xiàn)性

兩個結(jié)果,每個為兩次重復(fù)測定的平均值，由不同實驗室的操作人員獲得,兩個結(jié)果之差應(yīng)不大于0. 063%。

15.2 偏差

由于沒有獲得-一種物質(zhì)具有標(biāo)準(zhǔn)值可供測試,本標(biāo)準(zhǔn)的偏差未確定。