摘 要:甲基丙烯酸甲酯工業(yè)原料在生產(chǎn)過(guò)程中,要保證其純度,減少雜質(zhì)含量,對(duì)于其下游產(chǎn)品的生產(chǎn)質(zhì)量是非常重要的。以往一些檢驗(yàn)方法,操作繁瑣,準(zhǔn)確度低,為此,建立起采用聚乙二醇色譜柱分析甲基丙烯甲酯純度及雜質(zhì)的測(cè)定方法。該方法采用氫火焰離子檢測(cè)器(FID)進(jìn)行分析,采用外標(biāo)法進(jìn)行定量。該方法的特點(diǎn)是操作簡(jiǎn)便、檢測(cè)快速、樣品用量少,檢測(cè)結(jié)果準(zhǔn)確,對(duì)于雜質(zhì)的分析更加全面,是目前分析甲基丙烯酸甲酯純度及雜質(zhì)最適用的方法。
關(guān)鍵詞:氣相色譜;聚乙二醇;甲基丙烯酸甲酯
0 前言
甲基丙烯酸甲酯(MMA)是一種重要的有機(jī)化工原料,主要用于生產(chǎn)聚甲基丙烯酸甲酯(有機(jī)玻璃)、聚氯乙烯助劑ARC和用作腈綸生產(chǎn)的第二單體,也可與其他乙烯基單體共聚得到不同性質(zhì)的產(chǎn)品用作樹(shù)脂、膠粘劑、涂料、離子交換樹(shù)脂、紙張上光劑、紡織印染助劑、皮革處理劑、潤(rùn)滑油添加劑、原油降凝劑、木材和軟木材的侵潤(rùn)劑、電機(jī)線圈的浸透劑、絕緣灌注材料和塑料型乳液的增塑劑等,用途十分廣泛。甲基丙烯酸甲酯作為重要的化工原料,對(duì)其雜質(zhì)含量有非常嚴(yán)格的要求。目前,普遍采用的是HP-5的毛細(xì)管柱,通過(guò)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)使用HP-5色譜柱時(shí),各組分拖尾較為嚴(yán)重,并且由于丙酸乙酯與甲基丙烯酸甲酯沸點(diǎn)接近,分析時(shí)無(wú)法分離,而使用聚乙二醇毛細(xì)管柱不僅各組分出峰對(duì)稱,而且各組分均能完全分離。
1 實(shí)驗(yàn)部分
1.1 試劑
標(biāo)準(zhǔn)樣品:含甲酸甲酯、丙酮、乙酸甲酯、甲醇、丙酸甲酯、異丁酸甲酯、丙烯酸甲酯、丙酸乙酯、甲基丙烯酸甲酯、甲基丙烯酸異丙酯、甲基丙烯酸乙酯、α-羥基異丁酸甲酯12種組分。
1.2 儀器
色譜儀:磐諾A91氣相色譜;
檢測(cè)器:FID檢測(cè)器;
色譜柱:聚乙二醇毛細(xì)管柱。
1.3 色譜條件
柱箱:初溫:60℃恒5min,以30℃/min升至200℃,恒0.33min(總計(jì)10min);
檢測(cè)器:溫度250℃,燃?xì)釮2:35mL/min,助燃?xì)釧ir:350mL/min;
載氣:N2,模式:恒壓,線速度24cm/sec,分流比;30:1,儀器平衡時(shí)間1min。
2 結(jié)果與討論
2.1 色譜圖中組分的定性
為了避免不同的實(shí)驗(yàn)條件對(duì)檢測(cè)結(jié)果產(chǎn)生的影響,檢測(cè)需要在相同實(shí)驗(yàn)條件下利用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)對(duì)各組分進(jìn)行分析,采用保留時(shí)間定性,用標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)混合樣分析結(jié)果如圖1。各組分都能在色譜圖上出峰,且峰形對(duì)稱,能夠完全分離。
而根據(jù)HG∕T 2305-2017方法中,標(biāo)準(zhǔn)所規(guī)定的對(duì)工業(yè)用甲基丙烯酸甲酯的要求、試驗(yàn)方法、檢驗(yàn)規(guī)則、標(biāo)識(shí)及安全等。使用HP-5色譜柱進(jìn)行分析時(shí),發(fā)現(xiàn)丙酸乙酯與甲基丙烯酸甲酯完全重合,無(wú)法分離,如圖2。從圖中發(fā)現(xiàn)使用HP-5分析時(shí),各組分拖尾較為嚴(yán)重。
2.2 定量分析
采用外標(biāo)法測(cè)定雜質(zhì)組分的含量。計(jì)算方法根據(jù)標(biāo)樣濃度和峰面積的一一對(duì)應(yīng)關(guān)系,求得樣品中各組分的含量。
Ci=(Ai×Cs)/As
式中:
Ci-樣品中某雜質(zhì)的含量,%(m/m);
Ai-樣品中某雜質(zhì)的峰面積;
Cs-標(biāo)樣中雜質(zhì)的含量,%(m/m);
As-標(biāo)樣中雜質(zhì)的峰面積。
2.3 精密度和檢測(cè)限測(cè)定
通過(guò)相同色譜條件下連續(xù)測(cè)定標(biāo)準(zhǔn)液體中各雜質(zhì)的含量,來(lái)觀察方法、儀器的精密度。數(shù)據(jù)見(jiàn)表1。根據(jù)2.5~3倍信噪比,可計(jì)算出檢測(cè)限約為0.001%。
3 結(jié)論
為了全面準(zhǔn)確的分析甲基丙烯酸甲酯純度及雜質(zhì),采用氣相色譜法進(jìn)行測(cè)定,利用聚乙二醇色譜柱,全面測(cè)定出甲基丙烯酸甲酯中雜質(zhì)的含量。在使用該方法的整個(gè)處理過(guò)程中,凸顯出操作簡(jiǎn)便,分離效果好,峰形對(duì)稱等一系列優(yōu)點(diǎn),而且此法分析速度快,準(zhǔn)確度高,為生產(chǎn)裝置精細(xì)操作、為化工原料進(jìn)一步深加工提供可靠的分析數(shù)據(jù)。
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作者簡(jiǎn)介:
袁白楊(1989- ),男,漢族,安徽馬鞍山人,本科,就職于寧波科元精化有限公司,研究方向:石油化工分析。