混合溶剂分析
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现代材料表征技术课程设计
课题:
高温蒸煮凹版复合油墨(白色)的剖析
分析内容:
油墨混合溶剂的定性分析。混合溶剂组成成分:醋酸乙酯、醋酸正丁酯、醋酸正丙酯、异丙醇、甲醇、乙醇、丙二醇甲醚醋酸酯
分析目的:
确定混合溶剂中各组分的含量
分析方法:
气相色谱法
分析仪器:
气相色谱仪
分析方法介绍:
用气体作为移动相的色谱法。根据所用固定相的不同可分为两类:固定相是固体的,称为气固色谱法;固定相是液体的则称为气液色谱法。气相色谱法(gas chromatography 简称GC)是色谱法的一种。色谱法中有两个相,一个相是流动
相,另一个相是固定相。如果用液体作流动相,就叫液相色谱,用气体作流动相,就叫气相色谱。
气相色谱法由于所用的固定相不同,可以分为两种,用固体吸附剂作固定相的叫气固色谱,用涂有固定液的单体作固定相的叫气液色谱。
按色谱分离原理来分,气相色谱法亦可分为吸附色谱和分配色谱两类,在气固色谱中,固定相为吸附剂,气固色谱属于吸附色谱,气液色谱属于分配色谱。
按色谱操作形式来分,气相色谱属于柱色谱,根据所使用的色谱柱粗细不同,可分为一般填充柱和毛细管柱两类。一般填充柱是将固定相装在一根玻璃或金属的管中,管内径为2~6毫米。毛细管柱则又可分为空心毛细管柱和填充毛细管柱两种。空心毛细管柱是将固定液直接涂在内径只有0.1~0.5毫米的玻璃或金属毛细管的内壁上,填充毛细管柱是近几年才发展起来的,它是将某些多孔性固体颗粒装入厚壁玻管中,然后加热拉制成毛细管,一般内径为0.25~0.5毫米。
在实际工作中,气相色谱法是以气液色谱为主。
所用的仪器为气相色谱仪。除另有规定外,载气为氮气;色谱柱为填充柱或毛细管柱,填充柱的材质为不锈钢或玻璃,载体用直径为0.25~0.18mm 、0.18~0.15mm或0.15~0.125mm经酸洗并硅烷化处理的硅藻土或高分子多孔小球;常用玻璃或弹性石英毛细管柱的内径为0.20或0.32mm。进样口温度应高于柱温30~50℃;进样量一般不超过数微升;柱径越细进样量应越少。检测器为氢火焰离子化检测器,检测温度一般高于柱温,并不得低于100℃,以免水气凝结,通常为250~350℃。
正文中各品种项下规定的条件,除检测器种类、固定液品种及特殊指定的色谱柱材料不得任意改变外,其余如色谱柱内径、长度、载体牌号、粒度、固定液涂布浓度、载气流速、柱温、进样量、检测器
的灵敏度等,均可适当改变,以适应具体品种并符合系统适用性试验的要求。一般色谱图约于30分钟内记录完毕。
分析方法步骤,以醋酸正丁酯为例。
醋酸正丁酯,又称乙酸正丁酯。澄清味香的可燃性液体。相对密度0.8824,沸点126.3℃,凝固点一77℃。微溶于水,溶于乙醇、乙醚、苯中。用于清漆、人造革、塑料的溶剂,也可用于医药、塑料及香料工业等。由乙酸与正丁醇在硫酸存在下共热后,经蒸馏而制得。由于乙酸正丁酯毒性小,在重视环保的今天,乙酸正丁酯是甲苯等有毒溶剂的理想代替品,因此乙酸正丁酯的需求量大增。本分析方法分离较好,峰形对称,所选内标物不受杂质干扰。本方法既可用于中控检测也可用于分析成品乙酸正丁酯。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
气谱仪:北京分析仪器厂3400 FID检测器,另附CDMC一4A数据处理机;色谱柱:1.5m 长,内径2mm 不锈钢柱,10%oV 一101涂于180~250/Lm(60~80目)chromosorb HP担体;标准品:乙酸正丁酯99.0%(分析纯);内标物:正壬烷99.0%(进口);
溶剂:乙醇(分析纯)。
1.2 操作条件
柱温:105℃;气化温度:140℃;检测温度:150℃;氮气15mL/min;氢气15mL/min;空气150mL/min;灵敏度:9;衰减:2;处理机衰减:3。
1.3 色谱柱的制备
(1)固定液的涂渍(静置,自然干燥法):准确称取0.56gOV一101固定液于50mL烧杯中,加7g正己烷搅拌到OV 一101溶解完全。再称取5gchromosorb HP担体倒人烧杯中,不用搅拌,静置6h以上,担体即可干燥,备用。
(2)色谱柱的填充:将洗净,烘干的不锈钢柱的人口端接一小漏斗,出口端塞人适量的玻璃棉,通过橡皮管与真空泵相连。启动真空泵,从漏斗处分次加人柱填充物,同时,不断轻敲柱管,使填充物均匀、紧密地填满色谱柱管,停真空泵。在人口端也塞一团玻璃棉,并适当压紧,使填充物不移动。
(3)色谱柱的老化:将色谱柱的人口端与气相色谱仪汽化室连接好,出口端暂不接检测室,分阶段升温到300℃,并在此温度下,至少老化24h,降温后,将柱出口与检测器连接好。
1.4 测定步骤
1.4.1 内标液的配制
首先称取内标正壬烷5 g左右(准确至0.0002g),于250mL容量瓶中,以乙醇稀释至刻度。
1.4.2 标准溶液的配制
准确称取标准品0.1g左右(准确至0.0002g)于称量瓶中,加入内标液3mL,摇匀。
1.4.3 样品溶液的配制
准确称取样品0.1g左右(根据样品含量,确定称样多少)于称量瓶中,加入内标液3mL,摇匀。
1.4.4 测定步骤
在上述强作条件下,待仪器稳定后,连续注入数针标准样液,进样量为0.4vL,待相邻两针重复面积在10%范围变化,则按标样、样品、标样的顺序进行
测定(如图1)
1.乙醇(0.59min) 2.乙酸正丁酯(2.52min) 3.正壬烷(4.44min)
图1 乙酸正丁酯标准色谱图
1.5 计算
定量校正因子的计算,直接由数据处理机计算,
其公式如下:
式中:Wp为标准纯品质量,g;
wi为内标质量,g;