氮中微量甲醇氣體標準物質的定值方法的研究和穩定性的考察①

于 嬰,曲壽波,單曉萍,都書瑋

(1中國石油大連石化公司,遼寧大連 116031;2.大連西太平洋石油化工有限公司,遼寧大連 116600;3.光明化工研究設計院,遼寧大連 116031)

氮中微量甲醇氣體標準物質的定值方法的研究和穩定性的考察①

于 嬰1,曲壽波2,單曉萍3,都書瑋3

(1中國石油大連石化公司,遼寧大連 116031;2.大連西太平洋石油化工有限公司,遼寧大連 116600;3.光明化工研究設計院,遼寧大連 116031)

通過幾種檢測方法的比對,選出檢測二氧化碳中微量甲醇的準確可靠的定值方法,并對標準物質的穩定性進行考察。

標準物質;吸附;穩定性

甲醇是結構最為簡單的飽和一元醇,化學式CH3OH。又稱“木醇”或“木精”。是無色有酒精氣味易揮發的液體。有毒,誤飲5～10 mL能雙目失明,大量飲用會導致死亡。GB 10621—2006《食品添加劑 液體二氧化碳》中規定甲醇含量不大于10×10-6(V/V)。為了安全生產和產品質量控制,各種微量甲醇的檢測儀器都大量使用,對這些生產中使用的儀器的校準以及氣體中微量甲醇雜質的分析,都需要微量甲醇氣體標準物質進行溯源。為此,我們對氣體中的微量甲醇的定值方法進行了研究,并對微量甲醇標準物質的均勻性和穩定性進行了考察。

1 定值方法的研究

1.1 實驗設備及工作條件

GAS-D03型痕量氣體分析儀,色譜柱GDX-104,Φ4 mm×1 m,柱溫80℃,由光明化工研究設計院生產。

氮中甲醇兩組分混和氣,鋼瓶編號:L194723,濃度10.0 mol/mol(V/V),不確定度±5%,由光明化工研究設計院生產。

1.2 檢測結果及原因

表1 注射進樣響應值(進樣量1 mL,響應單位μV·s)Table 1 Response value of injected samples (injection volume 1 mL,response unitsμV·s)

注射器是塑料材質,每次置換注射器6次。十次檢測結果的最大誤差為33.1%,超出了可使用范圍,造成這種結果主要是每次進樣時,注射器對甲醇的吸附量不同,導致樣品響應值不平行。

表2 六通閥進樣響應值(進樣量1 mL,響應單位μV·s)Table 2 Response value of samples injected by six-way valve(injection volume 1mL,response unitsμV·s)

氣路管線均為不銹鋼材質,進樣六次以后,響應值趨于平行,平行后的誤差<2.0%,產生這種結果主要是因為不銹鋼管線對甲醇吸附嚴重,吸附飽和后,樣品的響應值趨于平行。

表3 六通閥進樣響應值(進樣量1mL,響應單位μV·s)Table 3 Response value of samples injected by six-way valve(injection volume 1 mL,response unitsμV·s)

氣路管線均為四氟材質,進樣三次以后,響應值趨于平行,平行后的誤差<2.0%,產生這種結果主要是因為四氟管線對甲醇吸附性小,吸附飽和后,樣品的響應值容易平行。

1.3 實驗方法的評價

對同一標準物質,采用三種不同的進樣條件,從三組響應數據中得出結論,第一種方法的結果重復性比較差,產生的誤差比較大;第二種方法多次進樣之后才能趨于平行,第三種方法對結果造成不良影響的因素比較少,因此,第三種是我們選用的比較理想的檢測方法。

2 標準物質的穩定性考察

采用表3方法,對六瓶氮中甲醇二組分混和氣進行分析。標準物質由光明化工研究設計院生產,生產日期為2009年3月27日,鋼瓶容積為8 L,氣體壓力8 MPa,相對不確定度均為±5%,鋼瓶內表面經過涂層處理。

表4 配制值與分析值(濃度單位:1×10-6mol/mol)Table 4 Comparison preparation value to analysis value (concentration unit:1×10-6mol/mol)

表5 時間變化引起濃度變化實驗數據(濃度單位:1×10-6mol/mol)Table 5 Experi mental data of concentration change caused by the change of ti me(concentration unit:1×10-6mol/mol)

表6 壓力變化引起濃度變化實驗數據(濃度單位:1×10-6mol/mol)Table 6 Experi mental data of concentration changes caused by pressure changes(concentration unit:1×10-6mol/mol)

2.1 性能考察

2.1.1 時間變化對濃度的影響

對配制的不同濃度的標準氣體進行為期1年的考察,數據表明,平均偏差<5.0%,濃度值在允許的偏差范圍內,穩定期達12個月。

2.1.2 壓力變化對濃度的影響

對配制的氣體在不同壓力下的分析值與配制值進行考察,結果表明,平均偏差<3.0%,濃度值在允許的偏差范圍內。

3 討 論

氮中微量甲醇標準物質的分析方法的選擇尤其重要,采用本文中表3的檢測方法,能夠得出準確可靠的結果。

通過對氮中微量甲醇在不同的壓力、放置時間條件下濃度的分析,得出結論,氮中微量甲醇標準物質穩定性好,均勻性好,不確定度小,有效使用期為至少12個月。

[1]江月軍,何丘,張毅.氮中微量氧氣體標準物質的研制[J].中國測試技術,2007,33(5):35-37,49.

[2]GB 10621—2006,食品添加劑 液體二氧化碳[S].

Study on The Valuation Method and Stability Test of Reference Gas of TraceM ethanol in Nitrogen

YU Ying1,QU Shoubo2,SHAN Xiaoping3,DU Shuwei3
(1.Dalian Petrochemical Company,CNPC,Dalian 116031,China;2.DalianWest Pacific Petrochemical Co.,Ltd.,Dalian 116600,China;3.Guangming R&D Institute of Chemical Industry,Dalian 116031,China)

Through the comparison of several detection methods,select the certification method that detect trace methanol in nitrogen accuracy and reliably,and study the stability of standard gas.

reference material;adsorption;stability

TQ117

:A

:1007-7804(2010)04-0036-03

10.3969/j.issn.1007-7804.2010.04.011

2010-03-08

于 嬰,女,1993年畢業于撫順石油學院工業分析專業,一直從事分析工作。