精乙酸甲酯產(chǎn)品的氣相色譜分析

柯建道

(福建福維股份有限公司，福建 永安 366016)

在聚乙烯醇（PVA）行業(yè)，乙酸甲酯是生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品，經(jīng)過鹽萃取精餾工藝，產(chǎn)品乙酸甲酯純度達到99.5%以上，雜質(zhì)含量少。通常工廠對工業(yè)乙酸甲酯的酯含量的測定采用的是皂化滴定法，該方法繁瑣費時，需耗時5h 以上，準確度不高。本文提出用氣相色譜面積-校正歸一法測定乙酸甲酯的酯含量，方法簡便，解決了乙酸甲酯產(chǎn)品的高含量、低水分的分析難題，有效地縮短檢測時間，達到快速、準確測定的目的。

1 試驗部分

1.1 方法概述

使用GC-14C 氣相色譜儀熱導檢測器，以高分子多孔微球為固定相，H2為流動相。在適當?shù)牟僮鳁l件下，對樣品進行分離和定量分析。

1.2 主要儀器和試劑

GC-14C 氣 相 色 譜 儀，N2000 色 譜 工 作 站，870KF 水分測定儀，高分子多孔微球3m 不銹鋼色譜柱，分析天平 0.1mg，10μL 微量注射器，100μL微量注射器。

乙酸甲酯(色譜純)，甲醇(色譜純)，蒸餾水。

1.3 分析條件

柱溫110 ℃，檢測溫度160 ℃，氣化室溫度160℃，載氣H2：80mL·min-1，橋流：90mA。

1.4 定性分析

采用保留時間法進行定性。進樣2μL，得到色譜圖（圖1）及各組分保留時間（表1），并用甲醇、甲酯色譜純進行保留時間定性。

圖1 定性譜圖

表1 各組分保留時間表

1.5 標準曲線

1.5.1 標準曲線溶液的配制

先用870KF 水分測定儀對色譜純的乙酸甲酯水分含量進行測試，測試結(jié)果為0.05%，并作為1#標樣，后取4 個10mL 具塞比色管，按表2 要求在分析天平分別稱取不同量的乙酸甲酯、甲醇、水，混勻，制成標準曲線溶液，然后對各組分進行濃度計算，結(jié)果見表2。

表2 標準曲線溶液配制表

1.5.2 標準曲線的獲取

分別吸取以上標準溶液2μL，進樣色譜儀檢測。用N2000 色譜工作站進行采樣，采用面積-校正歸一法，利用N2000 軟件求得直線的斜率k，即相對校正因子f=1/k 見表3。甲酯相關系數(shù)r=99.91。

表3 相對校正因子

2 討論

2.1 檢測方法的選擇

聚乙烯醇廠生產(chǎn)的精乙酸甲酯的酯含量在99.9%以上，屬于產(chǎn)品常量分析。通常對于物質(zhì)的常量分析大多會選擇采用化學分析法或氣相色譜進行定量。如采用化學分析法-皂化滴定法測定乙酸甲酯的酯含量，分析時間長，僅皂化時間就需要4h，由于酯含量高，導致該方法準確度不高，不能滿足產(chǎn)品的檢驗要求。采用氣相色譜外標法雖然更為簡便，但是它對實驗儀器、分析手段的穩(wěn)定性以及進樣量的一致性要求很高，在實驗室不具備條件的情況下會產(chǎn)生較大的誤差，所以也不能選用。因工業(yè)乙酸甲酯是聚乙烯醇生產(chǎn)過程的副產(chǎn)品，經(jīng)過鹽萃取精餾工藝，純度得到大幅度提高，生產(chǎn)工藝決定其雜質(zhì)有水或甲醇，從色譜圖中可以看出沒有其他雜質(zhì)。筆者根據(jù)實驗室現(xiàn)有設備，采用面積-校正歸一法做標準曲線，消除了某些操作條件的影響，方法準確度較高，實驗結(jié)果令人滿意。

2.2 固定相的選擇

高分子多孔微球固定相，是多孔芳香族高分子微球，具有特殊的表面結(jié)構(gòu)，很大的表面積和一定的機械強度，分子結(jié)構(gòu)具有較高的穩(wěn)定性和耐腐蝕性，可在250℃以下使用[1]。無論是極性物質(zhì)還是非極性物質(zhì)，在這種固定相上的拖尾現(xiàn)象都降低到最低程度，這種材料的主鏈以苯環(huán)為主，極性很小，有很強的憎水性，水在其中的保留時間極短，水峰峰型陡且對稱，較適合精乙酸甲酯產(chǎn)品分析。樣品各組分在此固定相上基本按分子量從小到大的順序依次分離，而且峰型比較對稱，固定相在允許溫度范圍內(nèi)基本無流失。

2.3 柱溫的選擇

經(jīng)驗表明選擇的柱溫等于樣品的平均沸點或高于平均沸點10℃時最為適宜，精乙酸甲酯產(chǎn)品樣品組分的最高沸點為100℃，因此柱溫選擇110℃，試驗表明具有較好的柱效率。

2.4 方法的重現(xiàn)性

用精乙酸甲酯樣品連續(xù)6 次進樣，根據(jù)測得的數(shù)據(jù)計算標準偏差，測試結(jié)果和計算結(jié)果見表4。表4 數(shù)據(jù)表明，本實驗方法的精密度較高，符合要求。

表4 測定標準偏差計算表

表5 回收率實驗表

2.5 回收率試驗

以本方法進行回收率實驗，結(jié)果見表5?；厥章蕯?shù)據(jù)表明，本實驗回收率達99.96%，符合要求。

3 樣品的測定

吸取2μL 試樣進色譜儀檢測，測得試樣中乙酸甲酯、甲醇、水峰面積A1、A2、A3，樣品酯含量依據(jù)下式進行計算[2]：

4 結(jié)論

本方法對精乙酸甲酯產(chǎn)品采用氣相色譜法進行分析，方法的相對標準偏差為0.02%，回收實驗回收率達99.96%。實驗結(jié)果令人滿意，適合于工廠的產(chǎn)品分析。

[1] 劉珍.化驗員讀本[M].北京：化學工業(yè)出版社，2009.295.

[2] 華東化工學院分析化學教研組.分析化學（第二版）[M].上海：高等教育出版社，1987.403.