气相色谱法测定甲醛中的甲醇含量

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气相色谱法测定甲醛中的甲醇含量

秦耀伟ꎬ耿蒙蒙ꎬ耿亚楠ꎬ潘玉莹

(河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司ꎬ河南鹤壁㊀４５８０００)

摘㊀要：介绍了气相色谱法测定甲醛中甲醇含量的方法ꎬ本方法采用氢火焰离子化检测器ꎬ乙醇作内标物ꎬ能准确测定甲醛中的甲醇含量ꎬ且操作方便ꎬ同时可以降低试剂的毒性ꎬ有利于分析人员健康ꎬ满足生产过程中检测分析的要求ꎮ

关键词：气相色谱ꎻ甲醛ꎻ甲醇

中图分类号:Ｏ６５７.７１㊀㊀㊀文献标识码:Ｂ㊀㊀㊀文章编号:１００３－３４６７(２０２０)０１－００５７－０２

０㊀前言

甲醛又称蚁醛ꎬ无色ꎬ易溶于水和乙醇ꎬ其４０％左右的水溶液通称为福尔马林ꎬ是有刺激气味的无色液

体ꎮ甲醛广泛用于合成树脂㊁表面活性剂㊁塑料㊁橡胶㊁皮革㊁纸张㊁染料㊁药品㊁农药㊁照相胶片㊁炸药㊁建筑材料以及消毒㊁熏蒸和防腐工艺ꎬ用途极其广泛[１－３]ꎮ

河南能源化工集团鹤壁煤化工有限公司１０万ｔ/ａ１ꎬ４－丁二醇(ＢＤＯ)装置采用Ｒｅｐｐｅ法工艺技术ꎬ以甲醇氧化制甲醛ꎬ电石干法制乙炔气ꎬ利用乙炔和甲醛为原料ꎬ通过炔化㊁加氢㊁精馏单元生产１ꎬ４－丁二醇ꎮ其中甲醛作为生产１ꎬ４－丁二醇的重要原料ꎬ在降低甲醇的单耗对控制成本有重大意义ꎬ同时甲醛中甲醇含量的多少也反映出催化剂活性的好坏ꎮ该生产工艺要求生产过程中甲醛中的甲醇含量<１.５％ꎮ由于甲醛具有刺激性气味ꎬ危害较大ꎮ所以采用气相色谱法测定甲醛中甲醇含量很有必要ꎮ而且采用无水乙醇作内标物可以降低试剂的毒性ꎬ有利于保障分析人员的身体健康安全ꎮ

１㊀实验部分

１.１㊀仪器和试剂

仪器:Ａｇｌｉｅｎｔ７８９０Ａ气相色谱仪ꎬＦＩＤ检测器ꎬＤＢ－ＷＡＸ色谱柱ꎬＡｇｌｉｅｎｔ自动进样器ꎮ试剂：无水甲醇(色谱纯)㊁无水乙醇(色谱纯)ꎮ

１.２㊀气相色谱测试条件

载气：氮气２５ｍＬ/ｍｉｎꎻ燃气：氢气３０ｍＬ/ｍｉｎꎻ助燃气ꎬ钢瓶空气３００ｍＬ/ｍｉｎꎻ柱

箱温度:２３０ħꎻ气化温度:２００ħꎻ检测器温度:３００ħꎻ分流比:１５ʒ１ꎻ进样量:０.５μＬꎮ

１.３㊀实验步骤

１.３.１㊀标样溶液的配制

准确称取５份１００ｇ的蒸馏水ꎬ称样结果精确至０.０００１ｇꎮ依次加入０.５㊁０.７５㊁１.００㊁１.２５㊁１.５０ｇ无水甲醇ꎬ无水甲醇称样结果精确至０.０００１ｇꎮ计算所配制标准溶液中甲醇的质量分数ꎮ

１.３.２㊀标准溶液分析

按照１.２中色谱参数条件下进标准溶液０.５μＬꎬ通过ＤＢ－ＷＡＸ色谱柱分离ꎬＦＩＤ检测器检测ꎮ来确定标准溶液中甲醇㊁乙醇保留时间及计算其响应因子ꎮ

１.３.３㊀试样的测定

在清洁的容量瓶中加入约２５ｍＬ蒸馏水ꎮ用减量法称取待测样品约５ｇ加入容量瓶中ꎬ混匀ꎬ稀释至刻度ꎮ加内标物１００μＬ混匀ꎬ静置１０ｍｉｎꎮ将静置后的样品倒入色谱进样小瓶ꎮ按照１.２中色谱参数条件下进样品溶液０.５μＬꎬ通过ＤＢ－ＷＡＸ色谱柱分离ꎬＦＩＤ检测器检测ꎮ甲醇和乙醇的保留时间分别为３.５７９ｍｉｎ和３.８０５ｍｉｎꎬ试样色谱图见图１ꎮ

㊀㊀收稿日期:２０１９－０９－０３

㊀㊀作者简介：秦耀伟(１９８３－)ꎬ男ꎬ助理工程师ꎬ从事质量检测工作ꎬ电话:１３８３９２０６９３７ꎬＥ－ｍａｉｌ:ｑｉｎｙａｏｗｅｉ１９８３＠１２６.ｃｏｍꎮ ７５

第１期㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀㊀秦耀伟等：气相色谱法测定甲醛中的甲醇含量

图１㊀样品色谱图

２㊀结果与讨论

２.１㊀色谱参数条件及分离效果因素

由于甲醇和乙醇的沸点温度分别为６４.７ħ和７８ħꎬ为达到甲醇和乙醇能够有很好的分离度ꎬ同时考虑样品测试时间ꎬ本方法采取程序升温使甲醇及乙醇的保留时间延长ꎬ使得甲醇和乙醇能够充分分离ꎮ

２.２㊀方法的线性

以甲醇峰面积为纵坐标ꎬ浓度(质量百分数)为横坐标ꎬ绘制甲醇溶液的标准曲线图ꎮ标准曲线有良好的线性关系ꎬＲ２＝０.９９９４(见图２)ꎮ

图２㊀标准曲线图

２.３㊀方法的精密度

在１.２色谱参数条件下ꎬ对同一样品进行４次平行测定ꎬ相对标准偏差在０.０９％~０.１０％ꎬ该方法重现性很好ꎮ结果如表１所示ꎮ