1-丁烯中微量水測定條件的優化

鄒麗瓊 張高杰(蘭州石化公司質檢部， 甘肅 蘭州 730000)

0 引言

1-丁烯作為一種共聚單體可與乙烯共聚為線型低密度聚乙烯樹脂，其中要求水含量小于25mg/kg。對于有機液體中水分的測定方法有很多種，氣相色譜法、電導法、露點法等等，而對于微量水分的測定，微庫侖法仍然是首選，作為中控分析，如何用簡便而快捷準確的方法進行測定，是實驗的重點，本文根據中控分析的實際情況，選用輕巧的耐壓玻璃瓶代替鋼瓶取樣，對測定的進樣系統做了改進，并確定了最佳的實驗條件，簡化了操作，達到準確定量分析1-丁烯中的微量水分。

1 實驗部分

1.1 儀器與試劑

(1)儀器：微量水分測定儀,梅特勒-托利多DL-39。

(2)電子分析天平,梅特勒-托利多AB 204-S。

(3)耐壓玻璃容器：20mL。

(4)雙向進樣針：6#。

(5)微量注射器：1μL。

(6)蒸餾水。

(7)1-丁烯樣品。

1.2 實驗方法

將取有樣品的耐壓玻璃瓶先在天平上稱重(準確至0.001g)，待儀器條件合適，按F3鍵進樣，將雙向進樣長針一頭插入電解池，另一頭插入耐壓瓶。進樣結束后，點擊“OK”，儀器開始進行電解。再將進樣后的耐壓瓶放到天平上稱重，將重量差輸入儀器內，此時顯示器顯示的結果即樣品中水含量(mg/kg)。測定純水時在同樣測定條件下進0.1μL 純水，結果顯示為μg。

2 結果與討論

2.1 進樣方法的選擇

庫侖水分儀目前常用的方法有考克進樣法、毛細管進樣法，考克進樣法屬于傳統型，但它需要用鋼瓶取樣，中控分析項目比成品少，且一次取樣較多，鋼瓶取樣不方便，采用耐壓玻璃瓶取樣，輕巧快捷，但做水分分析時，與考克進樣系統不匹配。毛細管進樣可通過確定其內徑及長度來控制流量，但毛細管成本高，易斷，消耗大，現在有一種中空的不銹鋼雙向進樣針(如下圖)，解決了這一難題。

這種針可根據需要定制大小，在相同的實驗條件下，我們通過對5號針、6號針、7號針進行6次重復實驗發現，5號針由于細，重復進樣4-5次就被膠墊堵塞，而7號針稍粗，對同一樣品分析3次，耐壓瓶的膠墊即被扎漏，樣品氣化，影響測定，6號針6次分析，沒有出現堵塞及漏的現象，粗細適中，適用于實際操作。

2.2 進樣量的選擇

在進行微庫侖法測定水分時，進樣量的大小是影響分析準確度的一個關鍵因素，通過0.3g， 0.6g，0.9g，1.2g，1.5g這五個進樣量的測定實驗，來確定最佳進樣量。

表1 進樣量在0.3g左右的測定結果

表2 進樣量在0.6g左右的測定結果

表3 進樣量在0.9g左右的測定結果

表4 進樣量在1.2g左右的測定結果

表5 進樣量在1.5g左右的測定結果

通過對五個不同范圍進樣量的分析，可知進樣量在0.85～1.0g時，重復性最好，可以滿足分析要求。

2.3 進樣速度的選擇

由于樣品在電解池內有氣化過程，所以要控制進樣速度。我們可通過針頭插入耐壓玻璃瓶密封膠墊的深淺加以控制。若進樣時出現連續大氣泡，電解液出現沸騰狀，表明進樣速度過快，樣品中的微量水分隨氣泡從電解液中逸出，降低水分在電解液內的充分吸收，從而使分析結果偏低，若進樣時氣泡很小，速度很慢的逸出，表明進樣速度太慢，雖能吸收完全，但要達到最佳的進樣量，耗時在6～7分鐘，超過儀器響應時間5min，不進行滴定分析。

2.4 攪拌速度的選擇

由于1-丁烯樣品在耐壓玻璃瓶內為液體，進入電解池后立即氣化為氣體，攪拌速度過快(＞40%)加上進樣時1-丁烯的氣化，電解液易噴濺到電解池壁上，攪拌速度過慢(＜20%)不利于電解液對氣化后1-丁烯中水分的吸收。我們分別在攪拌速度為20%，30%，40%時對純水及同一1-丁烯樣品進行分析，并對測定結果做一比較。

表6 攪拌速度為20%時的測定結果

表7 攪拌速度為30%時的測定結果

表8 攪拌速度為40%時的測定結果

通過對三種攪拌速度的對比， 當速度在20%時或40%時，測定純水的相對誤差影響不大，測定樣品時的精密度不好，由此我們選擇最佳攪拌速度為30%。

3 結語

在1-丁烯樣品微量水分的分析過程中，通過對進樣系統，進樣量，進樣速度，微量水分測定儀的攪拌速度的不同測定條件下的分析，選擇了雙向針進樣，0.85～1.0g這一最佳的進樣量，及30%的最佳攪拌速度來盡可能減少誤差，簡化操作，其準確度及精密度能達到準確分析1-丁烯中微量水分的要求，保證生產的平穩運行。

[1]鄒紅娜，馬秀東.KF法測定有機物中水含量的影響因素[J]. 山西化工，2009，06.

[2]張惠峰，曾蘭筠.卡爾費休法測定丁二烯中的微量水[J]. 合成橡膠工業，1986，02.