FFAF毛細(xì)柱在丙烯腈中微量雜質(zhì)含量分析中的應(yīng)用

楊仲華

(黑龍江省大慶市大慶煉化公司，黑龍江 大慶 163000)

丙烯腈是石油化工的重要產(chǎn)品，使用本文提供的分析方法對(duì)毛細(xì)管柱氣相色譜法進(jìn)行分析，來更好的對(duì)丙烯腈中的微量雜質(zhì)進(jìn)行分離和分析。能使產(chǎn)品中所有微量組分都能得到很好的分離，極大的提高了分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。所得數(shù)據(jù)準(zhǔn)確可靠。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與材料

載氣:高純氦氣，純度≥99.995%(體積分?jǐn)?shù))；內(nèi)標(biāo)物：甲苯，純度≥99.0%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；丙烯腈：用作配制標(biāo)樣的基液，純度≥99.95%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))；標(biāo)準(zhǔn)試劑：供測(cè)定校正因子用，括乙腈、丙烯醛、甲基丙烯腈、惡唑、順式丁烯腈、反式丁烯腈、苯 、丙腈、乙醛等，其純度應(yīng)≥99%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。

1.2 儀器

氣相色譜儀：配置氫火焰離子化檢測(cè)器和分流進(jìn)樣，該儀器對(duì)所要求分離組分的最低檢測(cè)濃度大于噪聲的2倍以上；色譜柱：FFAP和HP-1開管毛細(xì)柱；記錄儀：工作站；天平：精確至0.0001；容量瓶：100 mL；微量注射器：10 μL。

1.3 色譜工作條件

柱溫：初始柱溫60℃；初溫保持時(shí)間：25 min；升溫速率:以 每分鐘10℃速率，終溫90℃，終溫保持15 min后；進(jìn)樣器溫度：230℃；檢測(cè)器溫度：250℃；進(jìn)樣量：2 μL；分流比：50∶1或同等分離效果分流比；線速度：約35 mL/min；色譜柱:FFAP 60 m(柱長) ×0.32 mm(柱內(nèi)徑) ×0.5 μm(液膜厚度)；HP-1 60 m(柱長)×0.53 mm(柱內(nèi)徑)×0.5 μm(液膜厚度)； 載氣：高純氦氣。

2 組分的定性

2.1 操作步驟

1)用微量注射器準(zhǔn)確吸取1微升做為配制標(biāo)樣基液的丙烯腈，在規(guī)定操作條件下，分別注入到裝有FFAP、 HP-1柱子的色譜中，待運(yùn)行結(jié)束，記錄譜圖上出現(xiàn)的所有組分峰的保留時(shí)間和峰面積，為組分峰定性做準(zhǔn)備。

2)取100 mL丙烯腈于100 mL容量瓶中，用微量注射器分別向容量瓶中加入約10 μL乙腈、丙烯醛、甲基丙烯腈、惡唑、順式丁烯腈、反式丁烯腈、苯 、丙腈、乙醛等微量組分，進(jìn)行色譜分析，記錄多出來的組分峰名稱、保留時(shí)間和峰面積。對(duì)各個(gè)組分進(jìn)行定性定量。

2.2 分析結(jié)果

在HP-1開管毛細(xì)柱應(yīng)用上，發(fā)現(xiàn)加入丙酮后譜圖中在5.2 min多了一個(gè)組分峰，加入丙烯醛后，在譜圖中未找到多出組分峰，而是發(fā)現(xiàn)苯的峰面積增大了一倍，繼續(xù)加大丙酮或丙烯醛量，發(fā)現(xiàn)組分峰都未有增加，只是在5.2 min處峰面繼續(xù)增大，從而判斷出丙酮或丙烯醛在此處合峰。表1是在HP-1開管毛細(xì)柱上分別加入各待測(cè)組分后，又添加丙烯醛定性數(shù)據(jù)表。

在FFAP毛細(xì)柱應(yīng)用上，發(fā)現(xiàn)5.6 min和6.3 min處出現(xiàn)兩個(gè)組分峰，加入丙酮后，在譜圖中5.6 min的組分峰增大，繼續(xù)加對(duì)應(yīng)的峰也繼續(xù)增大，同時(shí)再加入丙烯醛，在6.3 min處的峰增大，而是從而判斷出5.6 min出的是丙酮峰，6.3 min出的是丙烯醛峰，分離效果較好。表2是FFAP毛細(xì)柱上在待測(cè)組分中又分別添加丙酮和丙烯醛定性數(shù)據(jù)表。

表1 在HP-1開管毛細(xì)柱上分別加入各待測(cè)組分后，又添加丙烯醛定性數(shù)據(jù)表

表2 FFAP毛細(xì)柱上在待測(cè)組分中又分別添加丙酮和丙烯醛定性數(shù)據(jù)表

3 組分的定量：采用FFAP毛細(xì)柱的操作及結(jié)果

在安裝FFAP毛細(xì)柱上用甲苯做內(nèi)標(biāo)，取100 mL試樣于已稱重的100 mL容量瓶中，逐一加入約10 μL待測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，稱重，計(jì)算出待測(cè)組分在配制的標(biāo)準(zhǔn)液中的準(zhǔn)確濃度，在操作條件下，準(zhǔn)確吸取2 μL試樣注入色譜分析，并記錄結(jié)果1，在另一已稱重的100 mL容量瓶中逐一加入約10 μL待測(cè)組分的標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，在操作條件下，準(zhǔn)確吸取1 μL試樣注入色譜分析，結(jié)果見表3。

表 3 色譜分析結(jié)果

4 結(jié)果與討論

4.1 色譜柱的選擇

由表3可以看出此操作條件下，用FFAP柱分析時(shí)，雖然待測(cè)組分都得到了很好的分離。故此柱在分析丙烯腈中甲基丙烯腈含量，用高純氦氣作載氣的條件下，選用FFAP柱不但分離效果好而且各組分峰面積的相應(yīng)也都很理想,故FFAP柱進(jìn)行丙烯腈中微量組分的分析是最理想的柱子。

4.2 結(jié)論

在丙烯腈純度及微量雜質(zhì)含量的色譜分析中，色譜柱的選擇至關(guān)重要。在確定最佳分析條件后,在組分分離效果最好的條件下，對(duì)和色譜柱進(jìn)行選擇,以確定最切實(shí)可行的實(shí)驗(yàn)方法，以提高分析的準(zhǔn)確性。通過本文的講述，可得出如下結(jié)論：

在現(xiàn)有實(shí)驗(yàn)室條件下，用高純氦氣作載氣，進(jìn)行丙烯腈純度及微量雜質(zhì)含量分析時(shí)選用FFAP開管毛細(xì)柱在定量上和色譜峰分離效果上更具有優(yōu)越性.