1，4－丁二醇國標分析方法中氣相色譜部分的研究

2014-10-11 11:32:58唐紅玉林正久張世超智麗琴

唐紅玉，林正久，張世超，智麗琴

(南京藍星化工新材料有限公司質量部，江蘇南京210047)

隨著國內順酐法生產1，4－丁二醇裝置的逐年增加，以炔醛法生產1，4－丁二醇的國標方法就顯得有些不足，因為不同工藝方法生產出的1，4－丁二醇的雜質不同。為了彌補此項不足我們對國標方法的氣相色譜部分進行了研究。同時為了減少樣品的檢測時間，我們研究了快速色譜分析法。

本文擬從順酐法生產1，4－丁二醇產品中出現的雜質入手，建立起氣相色譜分析方法，在此方法基礎上，再更換快速法氣相色譜柱，并與常規氣相色譜分析方法進行比對，建立起快速準確地檢測順酐法生產1，4－丁二醇的氣相色譜分析方法。

1 實驗部分

根據國標［1］方法中的氣相色譜部分，在標樣中添加鄰苯二甲酸二甲酯、4－羥基丁氧基四氫呋喃、4－羥基丁基－4－羥基丁酯，得到對應的譜圖及各物質的相對校正因子。

圖1 根據國標得出的順酐法生產1，4－丁二醇的氣相色譜Fig.1 The GC graph of GB 1，4-Butanol adding main impurities made by maleic process

表1 順酐法工藝生產1，4－丁二醇中各物質的相對校正因子Table 1 The relative correction factor of GC 1，4-Butanol made by maleic process

續表1

(1)0.1μL樣品注入到配有HP20m×0.18mm×0.18μm毛細管柱和 FID檢測器的色譜分離系統中。

(2)通過測定的每個組分的峰面積與含有已知濃度的校正混合物的峰面積比較運用歸一化法計算每個組分的濃度。

空氣:經活性碳、藍色硅膠和5A分子篩凈化、干燥;氦氣:體積分數大于99.999%;氫氣:體積分數大于99.999%;分析天平:精確度為0.0001g;帶有火焰離子化檢測器(FID)的氣相色譜儀及色譜工作站;配有7683型自動進樣器;毛細管柱:20m×0.18mm×0.18μm;2mL進樣小瓶。

甲醇:色譜純;乙醇:色譜純;四氫呋喃:色譜純;鄰二甲苯:色譜純;γ－丁內酯:色譜純;1，4－丁二醇:色譜純;鄰苯二甲酸二甲酯:色譜純;4－羥基丁氧基四氫呋喃(縮醛):實驗室內部合成小樣;4－羥基丁基－4－羥基丁酯:實驗室內部合成小樣。

毛細色譜柱:20m×0.18mm×0.18μm(柱長×內徑×膜厚)

固定相:5%苯基－95%甲基聚硅氧烷

柱箱溫度:初始80℃ 保持2.17min;以9.2℃/min速率升至160℃，保持2.17min;再以50℃/min速率升至240℃，保持5min;以36.9℃/min速率升至280℃，保持2.7min。

氣化室溫度:250℃

檢測器溫度:300℃

載氣(氦氣)流量:0.72mL/min

氫氣流量(mL/min):30

空氣流量(mL/min):400

尾吹氣流量(mL/min):45

進樣量(μL):0.1

分流比:200∶1

定量方法:面積歸一化法

往色譜級1，4－丁二醇中添加樣品中含有雜質的組分，各組分的稱量精確至0.0001g，組分含量的質量分數精確至0.0001%。所配制的標準溶液中雜質含量與待測樣品一致。

根據檢測條件將標準溶液依次注入色譜儀，各平行測定5次，取5次測定的峰面積的算術平均值為測定結果。依據峰面積和標樣中雜質的濃度，計算出各組分的相對校正因子。

2.1 快速法檢測對于標準品運用快速法所做實驗對應的色譜圖見圖2。

圖2 快速法色譜圖Fig.2 GC graph of quicker method

從圖2圖譜中可以看出快速法在約4.7min～5.2min之間存在一個臺階，該臺階是由于此時處于快速升溫階段而形成的。而產品在此段時間內無雜峰，故對結果檢測結果無任何影響。從色譜圖中可以發現快速法的組分峰形尖銳、對稱、分離效果好，能夠滿足日常分析的需要。

2.2 國標法與快速法檢測結果比較

表2 快速法與國標法數據比較Table 2 Compare of the data of quicker method with GB method

(1)快速色譜法分析1，4－丁二醇從原來的運行40分鐘到現在的25分鐘，提高儀器工作效率40%，減少了供應商槽車的等待時間，提高了客戶滿意度。

(2)回收率都大于95%，完全滿足樣品檢測需求。

(3)該方法重復性好，適合大批量的工廠檢測。

本文所建立的方法可行性好，突破了原有國標的色譜分析，快速、準確，具有較強的實用價值。

［1］工業用1，4－丁二醇國家標準GB/T 24768－2009.

［2］氣相色譜法通則國家標準GB/T9722－2.