化学论文:FFAF毛细柱在丙烯腈中微量杂质含量分析中的应用
来源:未知 2020-12-24 12:15
丙烯腈是石油化工的重要产品,使用本文提供的分析方法对毛细管柱气相色谱法进行分析,来更好的对丙烯腈中的微量杂质进行分离和分析。能使产品中所有微量组分都能得到很好的分
化学论文:FFAF毛细柱在丙烯腈中微量杂质含量分析中的应用
1.前言
丙烯腈是石油化工的重要产品,使用本文提供的分析方法对毛细管柱气相色谱法进行分析,来更好的对丙烯腈中的微量杂质进行分离和分析。能使产品中所有微量组分都能得到很好的分离,极大的提高了分析结果的准确性。所得数据准确可靠。
2、实验部分
2.1试剂与材料
2.1.1载气:高纯氦气,纯度≥99.995%(体积百分数)
2.1.2内标物:甲苯,纯度≥99.0%质量百分数
2.1.3丙烯腈 用作配制标样的基液,纯度≥99.95%(质量百分数)
2.1.4标准试剂 :供测定校正因子用,括乙腈、丙烯醛、甲基丙烯腈、恶唑、顺式丁烯腈、反式丁烯腈、苯 、丙腈、乙醛等,其纯度应≥99 %(质量百分数)
2.2仪器
2.2.1 气相色谱仪:配置氢火焰离子化检测器和分流进样,该仪器对所要求分离组分的最低检测浓度大于噪声的2倍以上
2.2.2色谱柱:FFAP和HP-1开管毛细柱
2.2.3记录仪:工作站
2.2.4天平:精确至0.0001
2.2.5容量瓶:100ml
2.2.6微量注射器:10ul
2.3 色谱工作条件
2.3.1 柱温:初始柱温60℃,
初温保持时间:25分钟
升温速率:以 每分钟10℃速率
终温90℃,
终温保持15分钟后
2.3.2 进样器温度:230℃
2.3.3 检测器温度:250℃
2.3.4 进样量:2 微升
2.3.5 分流比:50:1或同等分离效果分流比
2.3.6 线速度:约35mL/min
2.3.7 色谱柱:FFAP 60m(柱长) ×0.32 m m(柱内径) ×0.5um(液膜厚度)
HP-1 60m(柱长) ×0.53m m(柱内径) ×0.5um(液膜厚度)
2.3.8 载气:高纯氦气
3 组分的定性
3. 1操作步骤
3. 1.1 用微量注射器准确吸取1微升做为配制标样基液的丙烯腈,在规定操作条件下,分别注入到装有FFAP、 HP-1柱子的色谱中,待运行结束,记录谱图上出现的所有组分峰的保留时间和峰面积,为组分峰定性做准备。
3. 1.2 取100毫升丙烯腈于100毫升容量瓶中,用微量注射器分别向容量瓶中加入约10微升乙腈、丙烯醛、甲基丙烯腈、恶唑、顺式丁烯腈、反式丁烯腈、苯 、丙腈、乙醛等微量组分,进行色谱分析,记录多出来的组分峰名称、保留时间和峰面积。对各个组分进行定性定量。
3. 2分析结果
在HP-1开管毛细柱应用上,发现加入丙酮后谱图中在5.2分钟多了一个组分峰,加入丙烯醛后,在谱图中未找到多出组分峰,而是发现苯的峰面积增大了一倍,继续加大丙酮或丙烯醛量,发现组分峰都未有增加,只是在5.2分钟处峰面继续增大,从而判断出丙酮或丙烯醛在此处合峰。表1是在HP-1开管毛细柱上分别加入各待测组分后,又添加丙烯醛定性数据表。
在FFAP毛细柱应用上,发现5.6分钟和6.3分钟处出现两个组分峰,加入丙酮后,在谱图中5.6分钟的组分峰增大,继续加对应的峰也继续增大,同时再加入丙烯醛,在6.3分钟处的峰增大,而是从而判断出5.6分钟出的是丙酮峰,6.3分钟出的是丙烯醛峰,分离效果较好。表3是FFAP毛细柱上在待测组分中又分别添加丙酮和丙烯醛定性数据表。
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 
| 组分名称 | 乙醛 | 丙酮+丙烯醛 | 丙烯醛 | 苯 | 甲基丙烯腈 | 乙腈 | 恶唑 | 丙腈 | 甲苯 | 顺-丁烯腈 | 反-丁烯腈 | 
表1
注:上表中序号为出峰顺序
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 
| 组分名称 | 乙醛 | 丙酮+丙烯醛 | 丙烯醛+丙酮 | 苯 | 甲基丙烯腈 | 乙腈 | 恶唑 | 丙腈 | 甲苯 | 顺-丁烯腈 | 反-丁烯腈 | 
表2
注:上表中序号为出峰顺序
4 组分的定量
采用FFAP毛细柱的操作及结果
在安装FFAP毛细柱上用甲苯做内标,取100ml试样于已称重的100ml容量瓶中,逐一加入约10微升待测组分的标准物质,称重,计算出待测组分在配制的标准液中的准确浓度,在操作条件下,准确吸取2微升试样注入色谱分析,并记录结果1,在另一已称重的100ml容量瓶中逐一加入约10ul待测组分的标准物质,在操作条件下,准确吸取1ul试样注入色谱分析,结果见表3。
| 序号 | 1 | 2 | 3 | 4 | 5 | 6 | 7 | 8 | 9 | 10 | 11 | 
| 保留时间 | 4.40 | 5.60 | 6.32 | 10.88 | 8.26 | 10.85 | 11.39 | 12.69 | 15.2 | 23.12 | 25.35 | 
| 组分名称 | 乙醛 | 丙酮 | 丙烯醛 | 苯 | 甲基丙烯腈 | 乙腈 | 恶唑 | 丙腈 | 甲苯 | 顺-丁烯腈 | 反-丁烯腈 | 
| 浓度1(ug/ml) | 59.8 | 62.2 | 56.7 | 79.3 | 83.2 | 58.2 | 69.4 | 71.4 | 50.8 | 33.4 | 25.4 | 
| 结果1 | 6.32 | 13.84 | 11.21 | 28.36 | 2.59 | 20.45 | 10.66 | 20.58 | 15.86 | 11.33 | 8.73 | 
表3
5.结果与讨论
5.1色谱柱的选择
由表3可以看出此操作条件下,用FFAP柱分析时,虽然待测组分都得到了很好的分离。故此柱在分析丙烯腈中甲基丙烯腈含量,用高纯氦气作载气的条件下,选用FFAP柱不但分离效果好而且各组分峰面积的相应也都很理想,故FFAP柱进行丙烯腈中微量组分的分析是最理想的柱子.
5.2 结论
在丙烯腈纯度及微量杂质含量的色谱分析中,色谱柱的选择至关重要。在确定最佳分析条件后,在组分分离效果最好的条件下,对和色谱柱进行选择,以确定最切实可行的实验方法,以提高分析的准确性。通过本文的讲述,可得出如下结论:
在现有实验室条件下,用高纯氦气作载气,进行丙烯腈纯度及微量杂质含量分析时选用FFAP开管毛细柱在定量上和色谱峰分离效果上更具有优越性.

