烴類溶劑中苯含量怎么檢測呢？用氣相色譜法吧
1范圍

1.1本標(biāo)準(zhǔn)適用于氣相色諧法測定烴類溶劑中濃度范圍為0. 01%(V/V)~1%(V/V)的苯含量。

1.2本標(biāo)準(zhǔn)涉及某些有危險(xiǎn)的材料、操作和設(shè)備，但是無意對(duì)與此有關(guān)的所有安全問題都提出建議。因此,用戶在使用本標(biāo)準(zhǔn)之前應(yīng)建立適當(dāng)?shù)陌踩头雷o(hù)措施并確定有適用性的管理制度。

1.3對(duì)于涉及的危險(xiǎn)品的有關(guān)信息,請(qǐng)參閱有關(guān)的危險(xiǎn)品數(shù)據(jù)手冊(cè)。對(duì)于危險(xiǎn)性的特別說明,請(qǐng)參閱第7章。

2引用標(biāo)準(zhǔn)

下列標(biāo)準(zhǔn)包括的條文,通過引用而構(gòu)成為本標(biāo)準(zhǔn)的一部分。除非在標(biāo)準(zhǔn)中另有明確規(guī)定，下述引用

標(biāo)準(zhǔn)都應(yīng)是現(xiàn)行有效標(biāo)準(zhǔn)。

GB/T 4756石油液體手工取樣法

GB/T 6680液體 化工產(chǎn)品采樣通則

GB/T 9722化學(xué)試劑氣相色諧 法通則

3方法概述

含有內(nèi)標(biāo)物質(zhì)丁酮的待測試樣注入雙柱系統(tǒng)。試樣先經(jīng)過裝填有非極性固定相甲基硅酮的填充柱，各組分按照沸點(diǎn)順序進(jìn)行分離。當(dāng)辛烷沖洗出來后,將沸點(diǎn)大于辛烷的組分反吹出去。沸點(diǎn)小于辛烷的組分隨后進(jìn)入裝有強(qiáng)極性固定相1,2,3-三-(2-氰基乙氧基)丙烷的色譜柱,使芳烴和非芳烴分離。流出的組分采用黹規(guī)檢測器檢測并記錄色譜圖,根據(jù)各組分及內(nèi)標(biāo)物的峰面積進(jìn)行定量。

4意義和應(yīng)用

苯被認(rèn)為是一類有毒和致癌物質(zhì)。了解溶劑中的苯含懸有利于估計(jì)溶劑對(duì)使用者可能帶來的損害健康的危險(xiǎn)性。但是此標(biāo)準(zhǔn)的目的并不是要估價(jià)這種危險(xiǎn)性。

5設(shè)備

5.1色譜僅:任何帶 有反吹系統(tǒng)和火焰離子化檢測器以及可以在表1的條件下操作的氣相色譜儀。檢測記錄系統(tǒng)在最大靈敏度時(shí)必須對(duì)1 pL苯含量為0.05%(V/V)的試樣產(chǎn)生4 mm的響應(yīng)。

5.2色譜柱:一根長0.8m.外徑3.2mm或長1.0m、外徑3.0mm,內(nèi)徑2.0mm的不銹鋼色譜柱;一根長4.6m.外徑3.2 mm或長4.6 m、外徑3.0 mm,內(nèi)徑2. 0 mm的不銹鋼色譜柱。

5.3記錄器 :滿量程為1 mV ,響應(yīng)時(shí)間不大于2s,最大噪音水平不大于滿量程的士0.3%。

5.4微量注射器:5 μl.

5.5移液管:1mL和2mL,最小刻度為0.01mL,5mL,10mL和20mL.:

5.6容量瓶:100 mL.

5.7電子振 蕩器。

5.8真空泵。

5.9真空旋轉(zhuǎn) 蒸發(fā)儀。

5.10圓底燒瓶:500mL,適合與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀相連接。

5.11紅外燈。

6試劑和材料

6.1試劑純度:不低于分析純。在預(yù)先查明試劑具有足夠的純度不至影響測定的準(zhǔn)確度時(shí),也可使用其他級(jí)別的試劑。

6.2丙酮。

6.3氯仿。

6.4紅色硅藻土載體:酸洗,80~100目;白色硅藻土載體1］:酸洗,60~80目。

6.5氫氣:純度不低于99. 99%。

6.6氮?dú)?純度不低于 99. 99%。

6.7氦氣:純度不低于 99. 99%。

6.8甲醇。

6.9二氯甲烷。

6.10丁酮:純度大于 99. 9% (m/m)。

6.11甲基硅酮。

6.12 1,2,3-三-(2-氰基乙氧基)丙烷(TCEP)。

6.13校正標(biāo)準(zhǔn)樣 品:

6.13. 1苯:純度大于 99% (m/m)。

6.13.2異辛烷:純度大于99% (m/m)。

6.13.3正壬烷 :純度大于99% (m/m)。.

7危險(xiǎn)性說明

7.1許多 烴類溶劑為有毒易燃品,使用時(shí)應(yīng)小心謹(jǐn)慎。本實(shí)驗(yàn)過程中使用的甲醇、氯仿、二氯甲烷、丙酮、丁酮、苯和正壬烷均為危險(xiǎn)毒害品。

7.2苯為易揮發(fā)和易燃品,小心操作以免著火。苯也是有毒致癌物質(zhì),吸入苯蒸氣、皮膚接觸或誤食可導(dǎo)致急性或慢性中毒。

8采樣

按照GB/T 6680或GB/T 4756 采樣。

9色譜柱的制備

9.1色譜柱 填料的準(zhǔn)備

按照下述方法準(zhǔn)備10% (m/m)的甲基硅酮和15% (m/m)[或25% (m/m) ]的TCEP兩種色譜裝填固定相:

9.1.1稱取45g白色硅藻土載體,置于500mL燒瓶中,將5g甲基硅酮溶于大約50mL氯仿中。將甲基硅酮的氯仿溶液倒入裝有載體的燒瓶中,將燒瓶與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀相連接,接好真空泵,啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀.

并打開紅外燈,直至混合物混合均勻并*干燥。

9.1.2稱取85 g(或75 g)紅色硅藻土載體置于500 mL燒瓶中,將15 g(或25 g)TCEP溶于200 mL丙酮，并倒入裝有載體的燒瓶中,將燒瓶與旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀相連接,接好真空泵,啟動(dòng)旋轉(zhuǎn)蒸發(fā)儀，在小于100C下使混合物混合均勻并*干燥。

9.2色譜柱的制備

9.2.1按如下步驟清洗不銹鋼管 :在柱管的-端連接- - 個(gè)玻璃漏斗并使其直立,在下端出口處放置一個(gè)燒杯,向漏斗中加入50mL二氯甲烷,并使其流過柱管流入燒杯。向漏斗中加入50mL丙酮重復(fù)此清洗操作。取下漏斗,并將柱管與空氣氣路相連,用凈化空氣將柱管中溶劑吹干。

9.2.2采用如下步驟將0. 8 m(或1. 0 m)的色譜柱(柱A)填以甲基硅酮固定相(見9.1.1),4.6m的色譜柱(柱B)填以TCEP固定相(見9.1.2):預(yù)先將柱A和柱B制成符合儀器安裝的形狀,將柱的-端塞以銅網(wǎng)并與真空泵相連,柱的另一端連接-一個(gè)小漏斗,打開真空泵,將適量的固定相填料經(jīng)漏斗填入柱中至柱管填滿。填充過程中,輕輕地敲擊色譜柱或使用電子振蕩器振蕩色譜柱,使得裝填均勻。取下漏斗,并關(guān)掉真空泵。將頂端6mm的固定相倒出,并塞上銅網(wǎng)。

9.3也可使用符合表1.5.29.1和9.2要求的商品色譜柱。

10儀 器準(zhǔn)備和條件建立

10.1色譜柱的老化

10.1.1根據(jù)固定相TCEP最高使用溫度限制采用老化條件1或2。

10.1.2老化條件 1 

按照?qǐng)D1所示連接柱A和柱B,將柱A入口與汽化室相連,調(diào)節(jié)氦氣或氮?dú)饬魉俚郊s40mL/min,按照表2中的時(shí)間表老化色譜柱。

10.1.3老化條件 21

10.1.3.1按照?qǐng)D1所示,將柱A入口與汽化室相連,調(diào)節(jié)氦氣或氮?dú)饬魉俚郊s40 mL/min,按照表2中的時(shí)間表老化色譜柱A.

10.1.3.2按照?qǐng)D1所示連接柱A和柱B,調(diào)節(jié)氦氣或氮?dú)饬魉俚郊s40mL/min按照表2中的時(shí)間表老化色譜柱B.

10.2將柱B的出口與檢測器相連接,按照表1所示設(shè)定操作條件,先將檢測系統(tǒng)關(guān)閉,檢查系統(tǒng)的氣密性。

10.3色 譜柱流量的調(diào)節(jié)

10.3.1使用氦氣或氫 氣作載氣。

10.3.2將閥置于正常狀態(tài)(見圖2(a)),調(diào)節(jié)閥A以獲得所需的流量(見表1)。柱流量從檢測器出口測得。

10.3.3將閥置于反吹狀態(tài)(見圖2(b)),并通過檢測器出口測定柱流量。如果柱流量發(fā)生了變化,調(diào)節(jié)閥B使柱流量與所需的流量相差在士1mL/min以內(nèi)。

10.3.4打開檢測系統(tǒng)，將閥從正常狀態(tài)到反吹狀態(tài)反復(fù)切換幾次,同時(shí)觀察基線,閥切換前后的基線不能有明顯的變動(dòng)或漂移。如果基線發(fā)生了變化,輕輕地調(diào)節(jié)閥B以獲得平穩(wěn)的基線(基線單向漂移說明系統(tǒng)內(nèi)存在漏點(diǎn))。

10.4確定反吹時(shí)間

不同的柱系統(tǒng)存在不同的反吹時(shí)間,必須按照如下步驟來確定:

10.4.1配制含 5%(V/V)異辛烷正壬烷混合物。系統(tǒng)置于正常狀態(tài)下,采用11. 3描述的進(jìn)樣技術(shù)向系統(tǒng)注入1μL異辛烷-正壬烷混合物,記錄色譜圖直到正壬烷全部流出,記錄筆回到基線。用秒表記錄從進(jìn)樣到異辛烷出峰后記錄筆回到基線所用的時(shí)間。此時(shí)全部的異辛烷流出色譜柱而沒有正壬烷流出。反吹時(shí)間接近此時(shí)間的-半,范圍為30~150s。

10.4.2重復(fù)此進(jìn)樣操作,并在選定反吹時(shí)間時(shí)將系統(tǒng)置于反吹狀態(tài),所得色譜圖應(yīng)使異辛烷出峰同時(shí)

10.4.3按照實(shí)際需要,重復(fù)以上操作,直至得到的色譜圖中全部異辛烷出峰而正壬烷不出峰或出峰很小。在后續(xù)的校正和分析過程中,都必須照此確定的反吹時(shí)間進(jìn)行操作。

11 校準(zhǔn)

11.1 標(biāo)準(zhǔn)溶液

按照如下步驟準(zhǔn)備苯含量范圍為0%(V/V)~1%(V/V)濃度的標(biāo)準(zhǔn)溶液:

按照表3所示,分別量取一定體積的苯放入100mL的容量瓶中,在室溫下用異辛烷稀釋至刻度，并混合均勻。

11.2校正標(biāo)準(zhǔn)溶液

精確量取0.5mL丁酮放入100mL容量瓶中,用表3中第一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液稀釋至刻度,混合均勻。用其他每個(gè)標(biāo)準(zhǔn)溶液重復(fù)此過程。

11.3 色譜分析

采用10.3和10.4中建立的條件,按照下述操作取各校正標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣并記錄色譜圖:將5μL微量注射器,用校正標(biāo)準(zhǔn)溶液抽洗三次,吸取3μL校正標(biāo)準(zhǔn)溶液,趕走氣泡,慢慢地將溶液推出至注射器中留有1pμ溶液,將注射器針頭擦凈,然后向后拉注射器吸入1uμL空氣。將注射器插入汽化室,并快速將校正標(biāo)準(zhǔn)溶液注入汽化室。

注:此進(jìn)樣技術(shù)有利于獲得尖銳對(duì)稱的色譜峰。

11.4 標(biāo)準(zhǔn)曲線

用常規(guī)方法測量苯和丁酮的色譜峰面積(見注1),計(jì)算苯與丁酮色譜峰面積的比值。按照?qǐng)D3方式由苯含量對(duì)該比值作圖,得到標(biāo)準(zhǔn)曲線。必須進(jìn)行此校正過程以保證整個(gè)色譜系統(tǒng)操作正常,而且任一濃度的樣品均沒有超出各部分響應(yīng)的線性范圍,包括色譜柱、檢測器、積分儀及其他部分。校正曲線應(yīng)是線性的(見注2)。同時(shí)確定各組分的保留時(shí)間，以便將來定性時(shí)使用。

注：

1第15章中有關(guān)精密度的表述是根據(jù)積分儀或在線的計(jì)算機(jī)的結(jié)果計(jì)算得來。此精密度不適用于其他的積分方法或峰面積計(jì)算法.。

2如果標(biāo)準(zhǔn)曲線是線性的,則可以利用最小二乘法建立線性方程并計(jì)算相關(guān)系數(shù)。第15章的精密度數(shù)據(jù)是由標(biāo)準(zhǔn)曲線得來的,不適用于使用線性方程及相關(guān)系數(shù)的情形。

12試驗(yàn)步驟

12.1試樣溶液:準(zhǔn)確量取0.5mL丁酮于100mL容量瓶中,用試樣稀釋至刻度,混合均勻。

12.2在10.3、10.4描述的色譜條件下采用11.3的進(jìn)樣技術(shù)進(jìn)樣,并記錄色譜圖。

注:在所確定的反吹時(shí)間下將閥置于反吹狀態(tài),以阻止不必要的組分進(jìn)入色譜柱。

12.3 根據(jù)保留時(shí)間確定色譜圖中苯及丁酮的峰。典型的色譜圖見圖4。

注:當(dāng)采用前述色譜柱時(shí),色譜峰流出順序?yàn)榉欠紵N、苯、丁酮和甲苯。

12.4用常規(guī)方法測定苯及丁酮的色譜峰面積。

13 計(jì)算

13.1計(jì)算試樣中苯峰面積與丁酮峰面積的比值,從標(biāo)準(zhǔn)曲線上讀出該比值相應(yīng)的試樣中苯的體積百分含量。

13.2如果試樣中苯 含量以質(zhì)量百分?jǐn)?shù)[Y % (m/m)]表示,則按式(1)或式(2)換算":

Y=(X/D) X 0.8789------（1）

或Y = (X/D)) X 0. 8844--------（2）

式中:X-------苯含量, %(V/V);

D-------20℃時(shí),試樣的密度,g/cm3;

D1------15.6C時(shí)，試樣的密度,g/cm3;.

0. 8789-------20℃時(shí),苯的密度,g/cm3;

0. 8844------15.6℃時(shí),苯的密度,g/cm3。

14 報(bào)告

苯的體積百分含量或質(zhì)量百分含量,精確到0. 005%。

15 精密度和偏差

15.1精密度

精密度是由6個(gè)實(shí)驗(yàn)室對(duì)7種樣品包括正庚烷、石腦油、幾種溶劑油、甲苯等在兩個(gè)不同的日期的測定結(jié)果統(tǒng)計(jì)得來。向每種最初不含苯的溶劑中,分別加入0.1%(V/V)~0.5%(V/V)的苯。當(dāng)自由度為42時(shí),實(shí)驗(yàn)室內(nèi)標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.0094%;當(dāng)自由度為49時(shí),實(shí)驗(yàn)室間的標(biāo)準(zhǔn)偏差為0.022%。在此標(biāo)準(zhǔn)偏差的基礎(chǔ)上,在95%的置信水平下,按照如下標(biāo)準(zhǔn)判斷測定結(jié)果的可靠性

15.1.1 重復(fù)性

兩個(gè)結(jié)果,每個(gè)為兩次重復(fù)測定的平均值,由同一操作人員在不同日期測得,兩個(gè)結(jié)果之差應(yīng)不大于0.027%。

15.1.2 再現(xiàn)性

兩個(gè)結(jié)果,每個(gè)為兩次重復(fù)測定的平均值，由不同實(shí)驗(yàn)室的操作人員獲得,兩個(gè)結(jié)果之差應(yīng)不大于0. 063%。

15.2 偏差

由于沒有獲得-一種物質(zhì)具有標(biāo)準(zhǔn)值可供測試,本標(biāo)準(zhǔn)的偏差未確定。