气相色谱法测定工业冰乙酸中甲酸含量

工业冰乙酸中甲酸含量的测定 气相色谱法
Glacial acetic acid for industrial use-Determination of formic acid content-Gas chromatographic method
1 范围
本标准规定了测定工业冰乙酸中甲酸含量的气相色谱法。
本标准适用于工业冰乙酸产品中甲酸含量的测定。
2 方法提要
工业冰乙酸中各组分在癸二酸/GDX 103柱上分离，热导检测器检测，乙酸乙酯为内标物，内标法定量。
3 试剂和材料
3.1 氢气：纯度99.9%V/V。
3.2 试剂
3.2.1 甲酸：色谱纯。
3.2.2 乙酸乙酯：色谱纯。
3.2.3 冰乙酸：优级纯。
3.2.4 高锰酸钾：分析纯。
3.2.5 无水乙醇：分析纯。
3.2.6 固定液：癸二酸。
3.2.7 载体：GDX103，孔径0.18～0.25mm。
4 仪器
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4.2 检测器：热导检测器。
4.3 记录仪：满量程为1mV，或色谱数据处理机。
4.4 色谱柱
4.4.1 柱管：1.5～2.0m，内径2～3mm的不锈钢管或硼硅玻璃管。
4.4.2 填充物
固定液：载体=7:100。
涂渍固定液的方法：称取0.28g癸二酸，置于200mL烧杯中，加约23mL无水乙醇溶解，然后加4.0g载体，使载体*浸没，稍加搅拌，在水浴上缓慢挥发溶液至干，然后移至100℃电热恒温干燥箱中干燥2h。
4.4.3 填充方法
将色谱柱的出口端（接检测器端）塞上玻璃棉，接真空泵，另一端接漏斗，开启真空泵，在轻轻地振动下装入固定相，填充均匀，紧密。填充量约2g。再用玻璃棉塞好。
4.4.4 色谱柱老化
将填充好的色谱柱安装在色谱仪柱箱中，出口与检测器断开，于120℃老化8h以上，直至基线稳定。
4.5 进样器
微量玻璃注射器：容量10μL，zui小分刻度0.2μL。
5 分析步骤
5.1 色谱仪操作条件
按下列条件调整仪器，允许根据不同仪器做适当变动，应得到合适的分离度。
5.1.1 汽化室温度：150℃。
5.1.2 检测室温度：150℃。
5.1.3 柱箱温度：110℃。
5.1.4 桥电流：135mA。
5.1.5 载气流速：50mL/min。
5.2 定量方法
内标法。
5.2.1 标准样品的制备
5.2.1.1 不含甲酸的冰乙酸：在1000mL冰乙酸试剂中加入1g高锰酸钾，分解甲酸，然后再蒸馏，除去甲酸。
5.2.1.2 标准样品的配制：吸取20mL不含甲酸的冰乙酸于清洁、干燥的4～5个磨口玻璃瓶中，用微量注射器加入甲酸标准样品、乙酸乙酯标准样品（加入量多于甲酸，使两组分峰面积接近），用增量法依将称量，至0.0002g，混匀。测定时配制。
5.2.2 校正因子的测定
待仪器操作条件稳定后，分别吸取5μ，各标准样品，进样分析，*针使色谱柱饱和，待出峰完毕，计算校正因子。测定结果按置信度95%取舍，求出平均值，应定期校准校正因子。
5.2.3 校正因子计算
甲酸的相对校正因子fi按式（1）计算：
　　　As•mi
fi＝—————
　　　Ai•mi
式中：fi——甲酸与内标物乙酸乙酯的质量相对校正因子；
　　　As——甲酸乙酯的峰面积，cm2；
　　　mi——甲酸标准样品的质量，g；
　　　Ai——甲酸的峰面积，cm2。
5.3 试验
5.3.1 试样的制备
吸取10mL样品于具塞小三角瓶中称量，至0.0002g，加入10μL内标物乙酸乙酯（或与甲酸峰面积相当的量）称量，至0.0002g，混匀样品。
5.3.2 进样
待仪器操作条件稳定后进行分析。先进一针样品，使色谱柱饱和，然后再进两针样品分析。进样量为5μL（或根据样品中甲酸含量多少确定）。
6 色谱图和相对保留时间
6.1 色谱图（见图1）


1-空气；2-水+醛；3-甲酸；4-乙酸乙酯；5-乙酸
图1 工业冰乙酸中甲酸的气相色谱图
6.2 相对保留时间
各组分在色谱柱，癸二酸/GDX-103上相对保留时间见表1
表1 相对保留时间
峰序　　组分名称　　相对保留时间
1　　空气　　0
2　　水+醛　　0.07
3　　甲酸　　0.70
4　　乙酸乙酯　　1.00
5　　乙酸　　1.30

7 分析结果的表述
以质量百分数表示的甲酸含量X1，按式（2）计算，或用数据处理机计算效果：
　　Ai•fi•ms
X1= ——————×100 ……………………………（2）
　　　An•m

式中：X1——试样中甲酸百分含量，%；
　　　ms——加入内标物乙酸乙酯的质量，g；
　　　Ai——甲酸峰面积，cm2；
　　　fi——甲酸与内标物乙酸乙酯的质量校正因子；
　　　An——内标物乙酸乙酯的峰面积，cm2；