氮中微量甲醇气体标准物质的定值方法的研究和稳定性的考察①

于 婴,曲寿波,单晓萍,都书玮

(1中国石油大连石化公司,辽宁大连 116031;2.大连西太平洋石油化工有限公司,辽宁大连 116600;3.光明化工研究设计院,辽宁大连 116031)

氮中微量甲醇气体标准物质的定值方法的研究和稳定性的考察①

于 婴1,曲寿波2,单晓萍3,都书玮3

(1中国石油大连石化公司,辽宁大连 116031;2.大连西太平洋石油化工有限公司,辽宁大连 116600;3.光明化工研究设计院,辽宁大连 116031)

通过几种检测方法的比对,选出检测二氧化碳中微量甲醇的准确可靠的定值方法,并对标准物质的稳定性进行考察。

标准物质;吸附;稳定性

甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,化学式CH3OH。又称“木醇”或“木精”。是无色有酒精气味易挥发的液体。有毒,误饮5～10 mL能双目失明,大量饮用会导致死亡。GB 10621—2006《食品添加剂 液体二氧化碳》中规定甲醇含量不大于10×10-6(V/V)。为了安全生产和产品质量控制,各种微量甲醇的检测仪器都大量使用,对这些生产中使用的仪器的校准以及气体中微量甲醇杂质的分析,都需要微量甲醇气体标准物质进行溯源。为此,我们对气体中的微量甲醇的定值方法进行了研究,并对微量甲醇标准物质的均匀性和稳定性进行了考察。

1 定值方法的研究

1.1 实验设备及工作条件

GAS-D03型痕量气体分析仪,色谱柱GDX-104,Φ4 mm×1 m,柱温80℃,由光明化工研究设计院生产。

氮中甲醇两组分混和气,钢瓶编号:L194723,浓度10.0 mol/mol(V/V),不确定度±5%,由光明化工研究设计院生产。

1.2 检测结果及原因

表1 注射进样响应值(进样量1 mL,响应单位μV·s)Table 1 Response value of injected samples (injection volume 1 mL,response unitsμV·s)

注射器是塑料材质,每次置换注射器6次。十次检测结果的最大误差为33.1%,超出了可使用范围,造成这种结果主要是每次进样时,注射器对甲醇的吸附量不同,导致样品响应值不平行。

表2 六通阀进样响应值(进样量1 mL,响应单位μV·s)Table 2 Response value of samples injected by six-way valve(injection volume 1mL,response unitsμV·s)

气路管线均为不锈钢材质,进样六次以后,响应值趋于平行,平行后的误差<2.0%,产生这种结果主要是因为不锈钢管线对甲醇吸附严重,吸附饱和后,样品的响应值趋于平行。

表3 六通阀进样响应值(进样量1mL,响应单位μV·s)Table 3 Response value of samples injected by six-way valve(injection volume 1 mL,response unitsμV·s)

气路管线均为四氟材质,进样三次以后,响应值趋于平行,平行后的误差<2.0%,产生这种结果主要是因为四氟管线对甲醇吸附性小,吸附饱和后,样品的响应值容易平行。

1.3 实验方法的评价

对同一标准物质,采用三种不同的进样条件,从三组响应数据中得出结论,第一种方法的结果重复性比较差,产生的误差比较大;第二种方法多次进样之后才能趋于平行,第三种方法对结果造成不良影响的因素比较少,因此,第三种是我们选用的比较理想的检测方法。

2 标准物质的稳定性考察

采用表3方法,对六瓶氮中甲醇二组分混和气进行分析。标准物质由光明化工研究设计院生产,生产日期为2009年3月27日,钢瓶容积为8 L,气体压力8 MPa,相对不确定度均为±5%,钢瓶内表面经过涂层处理。

表4 配制值与分析值(浓度单位:1×10-6mol/mol)Table 4 Comparison preparation value to analysis value (concentration unit:1×10-6mol/mol)

表5 时间变化引起浓度变化实验数据(浓度单位:1×10-6mol/mol)Table 5 Experi mental data of concentration change caused by the change of ti me(concentration unit:1×10-6mol/mol)

表6 压力变化引起浓度变化实验数据(浓度单位:1×10-6mol/mol)Table 6 Experi mental data of concentration changes caused by pressure changes(concentration unit:1×10-6mol/mol)

2.1 性能考察

2.1.1 时间变化对浓度的影响

对配制的不同浓度的标准气体进行为期1年的考察,数据表明,平均偏差<5.0%,浓度值在允许的偏差范围内,稳定期达12个月。

2.1.2 压力变化对浓度的影响

对配制的气体在不同压力下的分析值与配制值进行考察,结果表明,平均偏差<3.0%,浓度值在允许的偏差范围内。

3 讨 论

氮中微量甲醇标准物质的分析方法的选择尤其重要,采用本文中表3的检测方法,能够得出准确可靠的结果。

通过对氮中微量甲醇在不同的压力、放置时间条件下浓度的分析,得出结论,氮中微量甲醇标准物质稳定性好,均匀性好,不确定度小,有效使用期为至少12个月。

[1]江月军,何丘,张毅.氮中微量氧气体标准物质的研制[J].中国测试技术,2007,33(5):35-37,49.

[2]GB 10621—2006,食品添加剂 液体二氧化碳[S].

Study on The Valuation Method and Stability Test of Reference Gas of TraceM ethanol in Nitrogen

YU Ying1,QU Shoubo2,SHAN Xiaoping3,DU Shuwei3
(1.Dalian Petrochemical Company,CNPC,Dalian 116031,China;2.DalianWest Pacific Petrochemical Co.,Ltd.,Dalian 116600,China;3.Guangming R&D Institute of Chemical Industry,Dalian 116031,China)

Through the comparison of several detection methods,select the certification method that detect trace methanol in nitrogen accuracy and reliably,and study the stability of standard gas.

reference material;adsorption;stability

TQ117

:A

:1007-7804(2010)04-0036-03

10.3969/j.issn.1007-7804.2010.04.011

2010-03-08

于 婴,女,1993年毕业于抚顺石油学院工业分析专业,一直从事分析工作。