氣相色譜法測定乙醇中少量雜質(zhì)的含量

1、氣相色譜法測定乙醇中少量雜質(zhì)的含量（外標法）一、目的要求學習固定液的涂漬，色譜柱的裝填和老化處理方法。學習色譜柱的柱效測定方法。學習外標法定量的基本原理利劍定試樣中雜質(zhì)含量的方法。了解氫火焰檢測器的基本原理。二、測定意義最好的工業(yè)乙醇也只有99.9%的含量（還有千分之一的雜質(zhì)），而工業(yè)乙醇中含有少 量工業(yè)甲醇或工業(yè)甲醇中含有少量工業(yè)乙醇是很正常的事。因為甲醇沸點是64.7度，乙醇 是78度，相差13度是不可能100%完全分離的。食用乙醇需要嚴格限制甲醇量，所以非 常有必要測定乙醇中雜質(zhì)的含量。二、方法原理色譜柱的柱效能是色譜柱的一項重要指標。在一定色譜條件下，色譜柱的柱效可以用 理論塔板數(shù)或理

2、論塔板高度來衡量，在實際工作中使用有效塔板數(shù)n有效及有效塔板高度 H有效來表示更為準確，更能真實地反映色譜住分離的好壞，它們的計算公式為：tR：調(diào)整保留時間；yi/2:半高寬；y：峰底寬；L：柱長；tM：死時間。外標法定量是用組分i的純物質(zhì)配制成已知濃度的標準樣，在相同的操作條件下，分析標 準樣和未知樣，根據(jù)組分量于相應(yīng)峰面積或峰高呈線性關(guān)系，則在標準樣與未知樣進樣量 相等時，由下式計算組分的含量：式中：Cis:標準樣中組分i的含量；樣品中組分i的含量；Ais:標樣中組分i的峰 面積；Ai:樣品中組分i的峰面積。四、儀器與試劑GC400 1氣相色譜儀；2. A4800色譜數(shù)據(jù)工作站；3.真空泵

3、；4.漏斗；5.不銹鋼 色譜柱2m x 3mm； 6.氫氣、空氣、氮氣高壓鋼瓶；7.皂膜流量計；8.微量注射器，1 L ,100uL ； 9.固定液：鄰苯二甲酸二壬酯（DNP），色譜純；10.擔體：6201紅色硅藻 土，6080目；11.乙醚，鹽酸，氫氧化鈉，苯，甲苯.乙醚，甲醇；12.甲烷氣袋。五、實驗內(nèi)容與步驟實驗條件色譜柱，DNP： 6201 擔體（15： 100），60-80 目。氮氣流量 5mL / min;空氣 30 mL/min； 氫氣 30mL/min。檢測器：氫火焰離子化檢測器。柱溫，110C ；氣化室溫度150C ；檢測室溫度110C。色譜拄的裝填與老化（1）稱取60g 6

4、0-80目6201紅色硅藻土擔體，置于400 mL燒杯中在105C烘箱內(nèi)干 燥 4-6h。稱取固定液鄰苯二甲酸二壬酯7.5g于150mL蒸發(fā)皿中，加入適量乙醚溶解(乙醚 的加入量應(yīng)能浸沒擔體并保持有3-5mm的液層)，然后加入50g 6201擔體，晃勻，置于通 風廚內(nèi)使乙醚自然揮發(fā)，待乙醚揮發(fā)完畢，移至紅外線干燥箱內(nèi)烘干2030min即可裝 填。取一根長2m，內(nèi)徑3mm不銹鋼色譜柱，用50 mL 1mo，L-1鹽酸溶液浸泡56min， 用水抽洗至中性，再用50mL 1molL-1氫氧化鈉溶液浸泡抽洗，再用水抽洗至中性，烘干備 用。采用真空泵抽氣填人固定相，填滿后用玻璃纖維塞緊柱兩端。色譜柱的老

5、化：把填好的色譜柱與色譜儀進樣口接好，出氣口直通大氣，開啟載氣，流量為5-10 mL/min，檢查至氣路連接處不漏氣，打開色譜儀電源， 調(diào)節(jié)柱溫150C，老化處理8h。色譜柱的柱效測定根據(jù)實驗條件，將色譜儀按儀器操作規(guī)程調(diào)至待測狀態(tài)，當儀器上電路和氣路系統(tǒng)達 到平衡，記錄圖上基線平直時，即可進樣。吸取1L 1g/L的苯和甲苯溶液進樣，得苯和 甲苯的色譜圖，并重復(fù)兩次。用100PL進樣器抽取50UL甲烷進樣，得死時間tM。乙醇中乙醚含量的測定取無水乙醇五份，每份 5mL，分別加入純乙醚60uL，120uL，180uL，240 uL， 300 UL配得標準溶液5瓶，從每瓶中吸取0.1UL注入色譜儀

6、得各標準溶液色譜圖，取含 雜質(zhì)的乙醇試樣5uL，于相同條件下進行分析，得色譜圖。實驗完畢，用乙醚清洗1PL注射器，退出色譜工作站，關(guān)閉H2和空氣鋼瓶，關(guān)閉 氫火焰離子化檢測器及色譜儀開關(guān)，待柱箱溫度降至室溫后關(guān)閉載氣。六、數(shù)據(jù)記錄與處理打印下各色譜圖，計算柱效。繪制乙醚的標準曲線。利用A4800色譜數(shù)據(jù)工作站采用外標法求樣品中各組分含量。七、問題討論色譜柱管材料應(yīng)根據(jù)什么原則選擇？常用的柱管是由什么材質(zhì)制成的？對色譜柱管 材質(zhì)，應(yīng)按如下要求選擇：應(yīng)與固定相、試樣、載氣不起化學反應(yīng)；要易于加工成型；管 內(nèi)壁應(yīng)光滑，橫截面應(yīng)均勻呈圓形；一般色譜柱管形狀呈U型或螺旋形，大多由銅、不銹 鋼，玻璃等材質(zhì)制成。常用的固定液涂量為多少合適？由于固定液含量對分離效率的影響很大。所以它與 擔體的重量比例，低比例為5%，一般用15%2 5%。液體比例再大，則被分析的樣 品在比較厚的液膜上有擴散現(xiàn)象，有損于分離；液體比例太低時，則由于液膜太薄，擔體 表面上殘余的吸附能力會顯示出來，使色譜峰拖尾。由于低比例能促進平衡的建立，可以 用較高的載氣流速，所以用低的液體比例，再加上少量樣品，能縮短分析時間。對硅藻土 擔體固定液含量可大些15 3 0% ；由于氟擔體表面積較小，所以最多只能10%；至 于玻璃微球由于表面積特小，固定液含量便只能保持在0.2 5%左右。八、注