肖懷
(吉林石化公司丙烯腈廠,吉林 132021)
色譜法測定丙烯腈產品中惡唑、丙腈、甲基丙烯腈含量
肖懷
(吉林石化公司丙烯腈廠,吉林 132021)
建立了氣相色譜法PEG-20M毛細柱測定丙烯腈中微量雜質含量。優化了氣相色譜分離條件。該方法用于丙烯腈中微量惡唑、丙腈、甲基丙烯腈等組分,樣品中惡唑測得的相對標準偏差3.7%,回收率為96.3%;樣品中丙腈測得的相對標準偏差2.5%,回收率為97.1%;樣品中甲基丙烯腈測得的相對標準偏差3.8%,回收率為96.8%,表明了該方法精密度和準確度較好,適合于丙烯腈中微量有機雜質的測定。
氣相色譜;惡唑、丙腈、甲基丙烯腈
丙烯腈是合成纖維、合成樹脂、合成橡膠和有機合成工業的重要原料。丙烯腈中丙腈、甲基丙烯腈、惡唑等微量雜質對丙烯腈下游產品有一定影響,丙腈、甲基丙烯腈、惡唑等微量雜質組分在GDX-502柱中分離能力有限,無法定量,為此通過采用毛細柱色譜法測定出微量雜質。
1.1 儀器試劑
GC-2010氣相色譜儀,配有氫火焰檢測器(日本島津)。
乙腈、丙酮、丙烯醛、惡唑、丙腈、甲基丙烯腈均為色譜純。
1.2 色譜條件
色譜柱為PEG-20M毛細柱:60 m×0.32 mmi.d., ×0.50 μm(大連)。起始柱溫為40℃,保持10 min后以20℃/min升溫至150℃,保持10 min。進樣口溫度為160℃,分流進樣,分流比為50∶1,進樣量為2 μL。檢測器為氫火焰,溫度為200℃。
1.3 試驗方法
1.3.1 定性分析
在穩定的色譜條件下,各組分保留值定性采用標準樣品對照法。
在含有惡唑、丙腈、甲基丙烯腈的丙烯腈樣品10 mL中,分別依次加入6μL惡唑、丙腈、甲基丙烯腈色譜純樣品后,三種組分的峰高分別明顯增加,且同原樣品進行比較后,保留時間與峰形不變,從而確定了惡唑、丙腈、甲基丙烯腈三組分的保留值。
1.3.2 定量分析
1.3.2.1 準確吸取2.0μL丙烯腈基液,注入色譜儀中,重復測定3次,計算出各雜質的平均峰面積。
1.3.2.2 在50mL容量瓶中,稱取40g丙烯腈基液,精確至0.0001g,然后再加入適量預期測定的雜質和10μL甲苯,均稱準至0.0001g,充分搖勻。所配制標樣的丙烯腈和雜質與待測試樣相接近。
1.3.2.3 準確吸取2μL標樣注入色譜儀中,記錄色譜圖,計算校正因子。
1.3.2.4 在50mL容量瓶中,稱取40g丙烯腈試樣,精確至0.0001g,然后再加入甲苯10μL,稱準至0.0001g,充分搖勻,按1.3.2.2同樣條件進行色譜分析,內標法定量。
2.1 色譜條件的選擇
2.1.1 色譜柱的選擇
比較了填充柱和毛細柱對丙烯腈中微量雜質的分離效果,填充柱對丙腈、惡唑、甲基丙烯腈等微量雜質的分離能力有限,不及毛細柱。
2.1.2 柱溫的確定
丙烯腈中丙烯醛、乙腈、丙酮、丙腈、惡唑、甲基丙烯腈等微量雜質的沸點小于100℃,在較低溫度下分離較好。內標物甲苯沸點110.6℃,采用程序升溫,減少分析時間。
2.2 樣品分析數據
將表1中濃度C(10-4%)作橫坐標;A(mv)作縱坐標,分別做惡唑、丙腈、甲基丙烯腈的標準工作曲線。可見其良好的線性關系。

表1 各組分的測試數據
標準回歸方程及線性相關系數如表2。

表2
2.3 分析方法精密度
用標準品配制一定含量樣品,在選定條件下,重復進樣6次,結果見表3。

表3 丙烯腈中有機雜質氣相色譜法精密度試驗數據
2.4 分析方法準確度
在樣品中分別加入已知含量的惡唑、丙腈、甲基丙烯腈色譜純標準樣品,在選定的色譜條件下,進樣并計算其回收率,結果見表4。

表4 氣相色譜法丙烯腈中有機雜質準確度試驗數據
2.5 結論
從表3、表4結果看出,樣品中惡唑測得的相對標準偏差為3.7%,回收率在95.2%~97.8%,平均回收率為96.3%;樣品中丙腈測得的相對標準偏差2.5%,回收率在92.4%~101.1%,平均回收率為97.1%;樣品中甲基丙烯腈測得的相對標準偏差3.8%,回收率在94.1%~99.9%,平均回收率為96.8%,表明了該方法精密度和準確度較好,適合于丙烯腈中微量有機雜質的測定。
毛細柱氣相色譜法完全可以完成丙烯腈中微量有機雜質的定性、定量分析。它是一種簡便、快速、準確、易于推廣的檢測方法,適用于丙烯腈工業生產的質量控制,并對丙烯腈的生產有一定的指導意義。該方法完全符合工業分析的要求。
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10.3969/j.issn.1008-1267.2010.01.020
TQ207.+4
A
1008-1267(2010)01-0048-02
2009-09-15
肖懷(1972-),女,工程師,從事吉林石化公司丙烯腈廠分析車間管理工作。