洪淑翠

[摘要]利用島津氣相色譜分析儀對(duì)工業(yè)碳酸二甲酯進(jìn)行了色譜分析，并討論了稱樣量，分析器具等對(duì)分析結(jié)果的影響

[關(guān)鍵詞]色譜分析 碳酸二甲酯 稱樣量

1前言

碳酸二甲酯（簡稱DMC）是近年來受到國內(nèi)外廣泛關(guān)注的環(huán)保型綠色化工產(chǎn)品，具有良好的反應(yīng)活性，屬于無毒或微毒化工產(chǎn)品。因此，一方面DMC有望在諸多領(lǐng)域全面替代光氣、硫酸二甲酯、氯甲烷及氯甲酸甲酯等劇毒或致癌物進(jìn)行羰基化、甲基化、甲酯化及酯交換等反應(yīng)生成多種重要化工產(chǎn)品;另一方面，以碳酸二甲酯為原料可以開發(fā)、制備多種高附加值的化學(xué)品，在醫(yī)藥、農(nóng)藥、合成材料、染料、潤滑油添加劑、食品增香劑、電子化學(xué)品等領(lǐng)域獲得廣泛應(yīng)用。

本文采用島津GC 2010Plus氣相色譜分析儀對(duì)碳酸二甲酯進(jìn)行了色譜分析。

2實(shí)驗(yàn)部分

2.1實(shí)驗(yàn)原理

待分析樣品在汽化室汽化后被惰性氣體（即載氣，也叫流動(dòng)相）帶入色譜柱，柱內(nèi)含有液體或固體固定相，由于樣品中各組分的沸點(diǎn)、極性或吸附性能不同，每種組分都傾向于在流動(dòng)相和固定相之間形成分配或吸附平衡。但由于載氣是流動(dòng)的，這種平衡實(shí)際上很難建立起來。也正是由于載氣的流動(dòng)，使樣品組分在運(yùn)動(dòng)中進(jìn)行反復(fù)多次的分配或吸附解吸附，結(jié)果是在載氣中濃度大的組分先流出色譜柱，而在固定相中分配濃度大的組分后流出。當(dāng)組分流出色譜柱后，立即進(jìn)入檢測器。檢測器能夠?qū)悠方M分的與否轉(zhuǎn)變?yōu)殡娦盘?hào)，而電信號(hào)的大小與被測組分的量或濃度成正比。當(dāng)將這些信號(hào)放大并記錄下來時(shí)，就是氣相色譜圖了。

2.2試劑與儀器

碳酸二甲酯樣品（純度≥99.9%）;丙酮

島津GC 2010Plus氣相色譜分析儀;電子天平（分度值0.0001g）;5ml塑料微量注射器

2.3實(shí)驗(yàn)方法

2.3.1含量分析

啟動(dòng)色譜分析儀，用帶有自動(dòng)進(jìn)樣器的島津GC 2010Plus氣相色譜分析。將樣品瓶放到合適的瓶位，第一個(gè)瓶位為丙酮，第二個(gè)瓶位為廢液瓶，第三個(gè)為樣品瓶。提交“碳酸二甲酯方法”開始色譜分析工作，譜圖采集時(shí)間27min。

2.3.2色譜圖及修峰規(guī)則

（1）給譜圖加載方法

（2）刪除干擾峰：保留時(shí)間為1.4min的峰為進(jìn)樣峰（一般為第一個(gè)出峰）應(yīng)刪除;保留時(shí)間為2.8-2.9min的峰是丙酮峰，將此溶劑峰刪除;另外將因基線波動(dòng)等誤判上的峰刪掉不計(jì)。

（3）檢查主峰的峰面積、丙酮峰的高度：DMC的峰面積正常值應(yīng)為3.9-4.1億（9位數(shù)）。丙酮的峰高的正常范圍是300-1000微伏。

2.3.3碳酸二甲酯水分分析

（1）取出已經(jīng)干燥好的的5mL塑料注射器、0.9mm×80mm針頭和密封墊。將針頭和注射器組裝好，保證牢固密封。

（2）用注射器從液體采樣器水分樣品取樣口處吸取樣品，針頭插入取樣口深度4-5cm（針頭長度的1/2），用樣品涮洗注射器三次后吸取1.5-2mL樣品。

（3）迅速用干燥的濾紙將針頭擦干凈，并用密封墊密封。

（4）將塑料注射器放置到萬分之一天平上，檢查注射器是否完全放置在天平托盤上面，是否與托盤以外的位置接觸。確認(rèn)沒有問題、天平讀數(shù)穩(wěn)定后清零。

（5）將注射器內(nèi)樣品注入到微量水分測定儀中，針頭需要在電解液液面以下，進(jìn)樣時(shí)間在10秒左右，記錄實(shí)測水分，精確到0.1ug。

（6）拔出注射器，將針頭擦干凈，用密封墊密封好。在萬分之一天平上稱重，記錄進(jìn)樣重量m，精確到0.0001g。

（7）取兩次平行結(jié)果的平均值作為樣品水分含量，參與結(jié)果計(jì)算的兩個(gè)平行結(jié)果差值應(yīng)小于兩個(gè)結(jié)果平均值的20%。

2.3.4碳酸二甲酯色度的測定

利用鉑-鈷比色法測定，先用試樣將空比色管涮洗至少三遍，每次涮洗的試樣約10mL，然后向涮洗后的比色管中注入與標(biāo)準(zhǔn)比色液相同量的試樣，用濾紙將比色管的外壁擦拭干凈，將比色管放到比色管架上，在其左右兩側(cè)各放一色度相近的標(biāo)準(zhǔn)比色溶液，從上往下觀察，比較試樣與標(biāo)準(zhǔn)比色溶液的顏色，提出最相近的標(biāo)準(zhǔn)比色溶液，該標(biāo)準(zhǔn)比色溶液的色號(hào)即為試樣的色度。如果很難確定試樣的色度，則用標(biāo)準(zhǔn)比色溶液按照從大到小的原則進(jìn)行比較，直至找出最接近的色號(hào)。如果試樣的顏色與任何標(biāo)準(zhǔn)比色溶液都不相符，則根據(jù)可能估計(jì)一個(gè)色號(hào)，并描述觀察到的顏色。

3結(jié)果與討論

3.1稱樣量對(duì)水分測定的影響

經(jīng)驗(yàn)表明，滴定管中部刻度最為均勻，誤差最小，所以需要選擇適中的稱樣量。不同稱樣量的水分測定結(jié)果如表3-1所示：由表3-1可知，當(dāng)稱樣量為2.0g時(shí)，測定結(jié)果最接近于準(zhǔn)確值，準(zhǔn)確度最高，這正與滴定管中部刻度誤差最小相關(guān)符合。

3.2分析器具對(duì)含量的影響

色譜分析過程中，應(yīng)器具專用、置換充分。進(jìn)樣針和色譜瓶應(yīng)充分涮洗：水分用的進(jìn)樣針涮洗次數(shù)5-8次，色譜小瓶涮洗次數(shù)為5次，手動(dòng)進(jìn)樣時(shí)其進(jìn)樣針外洗5次，內(nèi)洗5次。專用器具不得混用。一旦出現(xiàn)混用或者污染的情況則必須將分析器具清洗干凈后再使用，否則將影響分析結(jié)果的準(zhǔn)確性。

3.3分析器具對(duì)色度的影響

在色度分析實(shí)驗(yàn)中需用到比色管，濾紙等工具，這些器具都是易臟器具。在實(shí)驗(yàn)前應(yīng)查看比色管是否潔凈、下方墊的濾紙是否被污染。若比色管不干凈，則必須將比色管清洗干凈后再分析，如果濾紙不潔凈需重新更換。如果有備用比色管可以更換一根同一型號(hào)的干燥潔凈的比色管再進(jìn)行分析。觀察色度前后分析是否一致。如果一致說明分析色度的器具不存在干擾因素。如出現(xiàn)異常需檢查比色液是否出現(xiàn)異常。

4結(jié)論

通過對(duì)以上實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析可以看出，在碳酸二甲酯含量分析實(shí)驗(yàn)中采用島津毛細(xì)柱進(jìn)行分析，色譜儀采用階段升溫，毛細(xì)柱柱效高，用量少，出峰快，可對(duì)已知樣品中的成分充分的分離。在測定其水分時(shí)稱取樣品質(zhì)量在2g左右準(zhǔn)確度最高。