崔云彪
摘 要:用FFAP毛細(xì)管柱分析丙烯腈反應(yīng)器吸收液中的丙烯醛,成功地測定出低于20PPM的丙烯醛,解決了填充柱難于測定低于20PPM問題。
關(guān)鍵詞:丙烯醛;丙烯腈;最小檢測限
DOI:10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.16.190
1 前言
丙烯腈反應(yīng)器吸收液中有丙烯腈(0.2%-0.35%)、乙腈(0.01%-0.015%)、丙烯醛(0.0005%-0.0020%)、氫氰酸(0.01%-0.013%)、丙酮(5PPM-20PPM)。其中丙烯醛測定,國內(nèi)無統(tǒng)一標(biāo)準(zhǔn),一般化驗(yàn)室采用GDX-502填充柱分析丙烯腈反應(yīng)器吸收液中的丙烯醛(或者407有機(jī)擔(dān)體填充柱),用氣相色譜儀測定。用國產(chǎn)有機(jī)擔(dān)體填充柱色譜儀分析丙烯腈吸收液中的丙烯醛時(shí),當(dāng)柱長度小于4米時(shí),丙烯醛與吸收液中的其它成份很難分離,即分離度R小于1.2;當(dāng)柱長度大于4米時(shí),其最小檢測限大于25PPM。所以采用氣相色譜儀(柱采用填充柱)測定丙烯腈反應(yīng)器吸收液中的丙烯醛,此方法很難滿足生產(chǎn)要求。
美國索亥俄公司分析丙烯腈吸收液中的丙烯醛,采用色譜儀分析柱:TCEP填充柱[注:1.2.3-三(2-氰乙氧基)丙烷],此分析方法與其它填充柱一樣,有同樣的缺限和不足。
采用HP-FFAP玻璃分析柱,用氣相色譜儀測定丙烯腈反應(yīng)器吸收液中的丙烯醛,丙烯醛不但和吸收液中的其它組份分離,即分離度R大于1.5,而且最小檢測限可達(dá)3PPM。
2 試驗(yàn)部分
2.1 儀器及工作條件
氣相色譜儀:型號HP-5890;檢測器:氫焰檢測器;色譜柱:HP-FFAP 50m×0.53mm×0.50um;柱溫:50℃;汽化室溫度:150℃;檢測器溫度:150℃;分流比:50:1;進(jìn)樣量:0.2ul。
2.2 分析步聚
(1)相對質(zhì)量校正因子的測定。在一個(gè)50ml容量瓶中,準(zhǔn)確加入0.15克丙烯腈、0.03克乙腈、0.004克丙烯醛、0.003克丙酮,用水加到總重50克,再加入0.08克丁酮,搖勻,然后根據(jù)選定的色譜條件,調(diào)整儀器到達(dá)穩(wěn)定狀態(tài)后,按步聚進(jìn)行色譜分析。丙烯醛相對質(zhì)量校正因子按內(nèi)標(biāo)計(jì)算公式求得。
(2)試樣的測定。在一個(gè)50ml容量瓶中,準(zhǔn)確加入50ml丙烯腈反應(yīng)器吸收液,加入0.08克丁酮,按2.1規(guī)定的分析進(jìn)行分析。按測得各組份峰面積及各組份相對質(zhì)量校正因子進(jìn)行定量計(jì)算。
3 結(jié)果與討論
3.1 色譜柱的選擇
丙烯醛、丙酮、乙腈、丙烯腈都是極性化合物,用一般極性色譜柱很難將其分離。
為了找到最佳分析丙烯腈反應(yīng)器吸收液的丙烯醛色譜柱,將國內(nèi)化驗(yàn)室分析丙烯醛、丙酮、乙腈、丙烯腈的色譜柱進(jìn)行對比實(shí)驗(yàn)結(jié)果看看(1)。
從表(1)中看出,HP-FFAP毛細(xì)管柱分離度大于1.5,最小檢測限3PPM,滿足生產(chǎn)要求。
3.2 準(zhǔn)確度的測定
配制一個(gè)不含丙烯醛的丙烯腈反應(yīng)器吸收液的標(biāo)樣,依次加入5個(gè)容量瓶中,在這5個(gè)容量瓶中分別加入0.25g﹑0.50g﹑0.75g﹑1.0g﹑1.25g的丙烯醛,為標(biāo)樣1#﹑2#﹑3#﹑4#﹑5#,充分搖勻后測定結(jié)果丙烯醛的回收率在96%-98%,滿足生產(chǎn)要求。
3.3 精密度實(shí)驗(yàn)
對丙烯腈反應(yīng)器吸收液樣品分別進(jìn)行多次實(shí)驗(yàn),其相對標(biāo)準(zhǔn)偏差最大1.6,低于1.8%,滿足生產(chǎn)要求。
3.4 對比實(shí)驗(yàn)
將5個(gè)標(biāo)準(zhǔn)樣和3個(gè)丙烯腈反應(yīng)器吸收液樣品,分別用GDX-502填充柱和FFAP毛細(xì)管柱,測定其中丙烯醛含量,數(shù)據(jù)見表2。
從表2中看出,填充柱只測定出標(biāo)樣5#,含量25PPM的丙烯醛,無法測定出低含量的丙烯醛,而分析樣品中的丙烯醛含量一般都較低因此,用填充柱色譜儀分析丙烯腈反應(yīng)器吸收液中的丙烯醛,不能滿足生產(chǎn)要求。
4 結(jié)論
用HP-FFAP毛細(xì)管柱分析丙烯腈反應(yīng)器吸收液中的丙烯醛,分離度R大于1.5,最小檢測限3PPM,是一個(gè)比較理想分析方法。
參考文獻(xiàn):
[1]1990美國索亥俄公司丙烯腈裝置分析手冊[S].1990.
[2]大慶石化公司丙烯烯裝置操作手冊[S].2010