王亮 常銀川

（通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司寧波分公司，浙江寧波 315040）

分析測試

毛細(xì)管氣相色譜法測定乙酸酐及其雜質(zhì)含量的研究

王亮 常銀川

（通標(biāo)標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)服務(wù)有限公司寧波分公司，浙江寧波 315040）

采用HP-1毛細(xì)管柱對乙酸酐及其雜質(zhì)進(jìn)行分離，氫火焰檢測器檢測，校正面積歸一化法對乙酸酐及其雜質(zhì)進(jìn)行定量，方法簡便快速，準(zhǔn)確度及精密度好。

乙酸酐;雜質(zhì);毛細(xì)管氣相色譜法

乙酸酐主要用于生產(chǎn)醋酸纖維、醫(yī)藥、農(nóng)藥、香料和染料，是一種應(yīng)用很廣的有機(jī)化工原料。如在醫(yī)藥上用于制造和霉素、地巴唑、阿斯匹林，在化工生產(chǎn)中用作強(qiáng)乙酰化劑和脫水劑[1]。乙酸酐及其雜質(zhì)含量是貿(mào)易和生產(chǎn)中一項(xiàng)最重要的控制指標(biāo)?，F(xiàn)行國標(biāo)GB/T10668－2000推薦的乙酸酐含量測試方法為化學(xué)滴定及填充柱色譜測試含量[2]?，F(xiàn)大多采用毛細(xì)管柱色譜法測定其雜質(zhì)及含量。

乙酸酐是無色易揮發(fā)液體，沸點(diǎn)138.63°C。根據(jù)生產(chǎn)工藝的不同，乙酸酐中的雜質(zhì)主要包括：乙烯酮、乙酸、乙腈，丙酸酐、乙丙酸酐、亞乙基二乙酸酯等。本文通過長期的實(shí)驗(yàn)建立了毛細(xì)管氣相色譜法測定乙酸酐的純度及雜質(zhì)的含量，采用HP-1毛細(xì)管柱對乙酸酐及雜質(zhì)進(jìn)行分離，用氫火焰檢測器檢測，校正面積歸一化法定量，方法簡便快速，效果滿意。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 儀器和試劑

氣相色譜儀：安捷倫6890帶氫火焰檢測器，7683B自動進(jìn)樣器，安捷倫色譜工作站。

色譜柱：HP-1（25m x0.32mm i.d.x0.52 μm）

乙酸酐：含量≥99.8%

乙酸、異亞丙基丙酮、乙腈、丙酸酐、亞乙基二乙酸酯、丙酸、異亞丙基丙酮含量>99%。

1.2 氣相色譜操作條件

載氣：氦氣He，流量35 kPa恒壓；燃?xì)猓簹錃釮2，流量30 mL/min；

助燃?xì)猓嚎諝猓髁?00 mL/min；尾吹：He，流量25 mL/min；

柱溫：80°C保持5 min,以20°C/min升至120°C保持5 min；

氣化溫度：150°C；檢測室溫度：250°C；

分流比：50:1；進(jìn)樣量：1 μL

1.3 測定步驟

1.3.1校正（相對校正因子的測定）

1.3.1.1配制校正標(biāo)準(zhǔn)溶液

在空白乙酸酐（稱為空白溶液）中加入需要的各雜質(zhì)組分，典型的校正標(biāo)準(zhǔn)溶液可以按表1配制：

表1 校正標(biāo)準(zhǔn)溶液配制

1.3.1.2測定空白和校正標(biāo)準(zhǔn)液

由于乙酸酐的試劑中可能含有需要測定的一些雜質(zhì)組分，所以需要扣除空白的影響。在上述條件下，用自動進(jìn)樣器對空白乙酸酐和校正標(biāo)準(zhǔn)液分別進(jìn)樣。空白中各主分峰面積記為Abi，校正溶液各組分峰面積記為Ai。典型色譜圖見圖1。

圖1 乙酸酐及雜質(zhì)組分的氣相色譜圖

1.3.1.3相對乙酸酐各組分的相對校正因子的計(jì)算

根據(jù)上式計(jì)算相對校正因子，式中：

Fi:組分i的相對乙酸酐的相對校正因子；

Wi:組分i的在校正溶液中的質(zhì)量

Ws:乙酸酐在校正溶液中的質(zhì)量；

Ai:校正溶液中組分i的峰面積

As:校正溶液中乙酸酐的峰面積；

Abi:空白溶液中組分i的峰面積

所有未知的雜質(zhì)假定相對校正因子為1.00。校正因子需要重復(fù)測定，相對誤差應(yīng)小于3%。

1.3.1.4樣品測試及含量計(jì)算

根據(jù)前述條件，進(jìn)樣1μL，設(shè)定合適的積分條件，得到各組分的峰面積。按下式計(jì)算各組分含量。

式中：

Ci%組分i的含量；

Fi組分i的相對乙酸酐的響應(yīng)因子；

Ai樣品中組分i的峰面積

2 結(jié)果與討論

2.1 色譜柱的選擇

分別在HP-1(25m×0.32mm×0.52μm)、HP-inowax(30m×0.25mm×0.50μm）

HP-5(30m×0.32mm×0.25μm)、Varian CP7690-5CB(50m×0.32mm×5μm色譜柱上實(shí)驗(yàn)，比較后確定在HP-1上分離效果好，分析時間合適，所以選該毛細(xì)管色譜柱進(jìn)行測試。

2.2 柱溫的選擇

根據(jù)實(shí)驗(yàn)，選擇程序升溫在以下的條件下分離效果比較好。80°C保持5 min，以20°C/min升至120°C保持5 min。

2.3 氣化溫度的選擇

對氣化溫度的選擇很關(guān)鍵，在我們長期的測試中發(fā)現(xiàn)，對乙酸酐的氣化溫度不應(yīng)超過150°C。在一定的溫度下乙酸酐會分解產(chǎn)生乙酸和乙烯酮：

在超過160°C后，氣化溫度越高轉(zhuǎn)化率越高。表2是同一樣品只改變氣化溫度而其他測試條件不變情況下的到的結(jié)果，每個不同的氣化溫度平行進(jìn)樣6次，取平均值。從測得結(jié)果上可以看出隨著溫度升高純度下降，乙酸和乙烯酮含量增大。對其他組分含量基本沒有影響。通過實(shí)驗(yàn)選擇氣化溫度為150°C。

2.4 乙丙酸酐的制備

由于乙丙酸酐不容易買到，可以用如下方法制備。在乙酸酐中加入丙酸，有如下定量反應(yīng)存在，生成乙丙酸酐。

2.5 方法的準(zhǔn)確度試驗(yàn)

在樣品中加入異亞丙基丙酮、乙酸兩種組分測試回收率，測試結(jié)果見表3。

表3 方法的準(zhǔn)確性試驗(yàn)結(jié)果

2.6 方法的精密度試驗(yàn)

選擇主要組成乙酸酐、乙酸驗(yàn)證精密度。取同一試樣，在上述條氣相色譜條件，連續(xù)進(jìn)樣20次，獨(dú)立測定乙酸酐、乙酸的含量，計(jì)算試樣的相對標(biāo)準(zhǔn)偏差結(jié)果見表4。

表4 方法的精密度試驗(yàn)結(jié)果

2.7 校正溶液中的組分

可以根據(jù)實(shí)際測試的樣品所含組分配制，含量也最好和所測樣品相近。

3 結(jié)論

用HP-1毛細(xì)管柱進(jìn)行分離，氫火焰檢測器檢測，校正面積歸一化法對乙酸酐及其雜質(zhì)進(jìn)行定量，方法簡便快速，準(zhǔn)確度和精密度符合要求。本方法適用于乙酸酐在貿(mào)易中的商品檢驗(yàn)及生產(chǎn)過程中的質(zhì)量控制。

[1]王會串.醋酐的生產(chǎn)技術(shù)和應(yīng)用前景[J].精細(xì)與專用化學(xué)品,2003,11(24):8-9.

[2]GB/T 10668-2000.工業(yè)乙酸酐[S].

Study on Analysis of Acetic Anhydride and Impurity by Capillary Gas Chromatography

WANG Liang
(Ningbo Branch SGS-CSTC Standards Technical Services Co.Ltd.,Ningbo 315040,China)

Acetic anlydride and impurities was separated by HP-1 capillary column.Concentration of components was tested by flame ionization detector and calibration normalization method.The method is convenient,stability,rapid and accuracy.

acetic anhydride;impurity;gas chromatography

1006-4184（2010）07-0031-03

2010-04-01

王亮（1974-），男，浙江東陽人,本科,實(shí)驗(yàn)室主任,主要從事石化產(chǎn)品的檢測工作。