毛细管气相色谱仪测定工业用苯乙烯的纯度
一、方法提要
本标准适用于苯乙烯纯度为99%~100%范围试样的测定。也可应用于苯乙烯中正常存在杂质的测定。谱析仪器采用毛细管气相色谱法,以内标法测定苯乙烯中通常存在的杂质数量。然后由100减去所有杂质的总含量,便可得到苯乙烯的纯度,以质量百分数表示。
二、 引用标准
GB3915-1998 工业用苯乙烯
GB/T 8170-87 数值修约规则
GB/T 9722-88 化学试剂 气相色谱法通则
三、试剂和材料
1 内标物:正庚烷,或其他合适的化合物,纯度应大于99%。
2 杂质标准品:纯度大于99%。
3 苯乙烯标准品:纯度应尽可能高,以结晶点法测得纯度应至少大于99.6%。
4 氮气:纯度大于99.5%(V/V)。
5 氢气:纯度大于99.5%(V/V)。
6 空气:经硅胶、分子筛充分干燥和净化
四、仪器与配置
1. GC-18气相色谱仪+FID氢火焰离子化检测器+进样分流装置。
2. 工作站:N2000
3. 微量注射器:10μL、100μL。
4 .色谱柱:色谱柱及典型操作条件见表1。只要在适宜于某柱的操作条件下,该柱能从苯乙烯中分离所有主要杂质和内标物,则此色谱柱也能使用。
表1 色谱柱及典型操作条件
色谱柱 | A | B |
柱管材料 | 弹性石英毛细管 | 弹性石英毛细管 |
检测器 | FID | |
载气(N2)流量,mL/min | 0.5~1(适宜值) | |
进样体积,μL | 0.1~0.5 | 0.1~0.5 |
1)FFAP为聚乙二醇20M与2-硝基对苯二甲酸的反应物。
2)PEG-20M为聚乙二醇-20M
五、取样
按GB 3915-1998的4.3进行。
六、分析步骤
1. 校正因子的测定
1.1 制备含有约99.5%(m/m)苯乙烯和适当含量典型杂质的配制混合物,称量所有杂质组分,计算各自的含量,精确到0.001%,各组分应称准至所要求的精度。用微量注射器,将50μL(或适量)内标物加至100mL容量瓶中,该容量瓶中应事先装有约75mL的配制混合物,再用配制用混合物稀释至刻度,混匀得到校准用混合物。若用正庚烷作内标,则正庚烷的密度为0.684g/cm3,苯乙烯的密度为0.906g/cm3,该溶液中就含有0.037 7%(m/m)的正庚烷。
1.2 再准备两份用于配制混合物的苯乙烯。一份苯乙烯用于色谱法显示干扰内标物的杂质。如果该苯乙烯中的杂质与所选的内标物同时出峰,那就必须改用其他合适的内标物。另一份苯乙烯,可按1.1的方法只加入内标物,并制成只配有内标物的苯乙烯混合物,用于色谱法确定存在于该苯乙烯中杂质与内标物色谱峰面积比率。
1.3 根据表1推荐的操作条件和各色谱仪的操作说明书,应合理调整,并在仪器稳定运行后,把适量的校准用混合物(1.1)和只配有内标物的苯乙烯的混合物(1.2)依次注入色谱仪,以获得两个色谱图。测量除苯乙烯以外的所有色谱峰的面积,包括内标峰。各典型色谱图见图1~图2。
注意:当使用氢气作载体时,必须特别注意安全,保证系统无泄漏。