脉冲火焰光度检测器法测定苯中微量噻吩
2013-10-27
(中国石油独山子石化公司乙烯厂中心化验室,独山子833600)
苯是生产苯乙烯的主要原料,苯中噻吩的浓度一般要求低于0.6 mg/kg。目前国家标准采用的是化学分析法[1]、气相色谱与质谱联用[2]等方法。本实验用配有脉冲火焰光度检测器(PFPD)的Agilent6890气相色谱仪,通过绘制不同浓度噻吩与响应值的相关曲线,从而计算出苯中噻吩含量,此方法可用于快速测定苯中噻吩含量,经过在生产现场的使用,可以满足要求。
1 实验部分
1.1 试剂与仪器
氦气、氢气、压缩空气,三种气体要求纯度大于99.999%(v/v);不同浓度噻吩的标准溶液;配有脉冲火焰光度检测器(PFPD)的Agilent6890气相色谱仪;液体自动进样器,5 μL注射器。
1.2 色谱仪操作条件
色谱柱为HP-INNOWax;分流比为5∶1;进样量为0.5 μL;检测器温度为250 ℃;程序升温为50 ℃保持2 min,以20 ℃/min速率升到170 ℃,保持6 min。
2 结果与讨论
2.1 色谱峰的定性
色谱仪稳定后,在试样苯中逐渐加入噻吩,得到图1所示的色谱图,从图中可以看出约9.40min处的峰高随着噻吩的加入而增高,由此可定性该处为噻吩的色谱图。
2.2 标准曲线的绘制
仪器稳定后,将浓度为0.613、0.857、1.670、4.150 mg/kg的苯中噻吩标准试样进到色谱仪中,测定相应的响应值Y(峰高)。通过操作软件计算标准曲线,求得标准曲线方程为Y=-6.8603798X2+184.91573X+0.0677075,相关系数为0.99999,Y与X显线性相关,回归方程是可靠的。
2.3 样品中噻吩的测定
将样品与标准曲线保持相同的操作条件进行分析,通过测定样品中噻吩的峰高响应值,由此得出噻吩的含量。
图1 苯中噻吩加标叠加色谱图
2.4 回收率
称取20.00 g苯中噻吩含量为0.071 mg/kg的样品,放入带盖玻璃瓶内,加入1.05 g含4.15 mg/kg噻吩的标样,样品中噻吩浓度增加值为0.203 mg/kg。然后将配好的样品分别装入6个自动进样瓶,测定噻吩含量,回收率计算如表1。
表1 回收率计算 (mg/kg)
从表1数据可以看出,方法的回收率在回收率最佳范围95%-105%内,故方法的准确性满足分析要求。
2.5 重复性
对含噻吩2.15 mg/kg的标准样品进行8次重复测定,测定结果分别是2.16、2.14、2.08、2.15、2.17、2.17、2.08、2.20 mg/kg,计算其相对标准偏差为2.01%,数据说明本方法测定结果重复性好。这主要是有以下因素决定的,在色谱分析中,液体样品通常采用手动注射器进样,缺点是进样量的重复性差,一般相对误差为2%-5%[3]。本方法采用自动进样器进样,能有效的降低人为操作引起的偶然误差,大大提高分析结果的精密度。噻吩是含有一个硫杂原子的五元杂环化合物,PFPD在硫和磷的检测方面极大地提高了选择性和灵敏度[4]。
2.6 方法检出限
在本方法给定的条件下,采用将试样逐级稀释的方法确定方法检出限,当噻吩浓度稀释到0.03 mg/kg时,噻吩信号值为噪声的三倍,通过计算噪声为4.7,噻吩峰高为14.5,如图2所示,确定本方法检出限为0.03 mg/kg。
图2 信号噪声图
3 结论
本方法用配有自动进样器、PFPD检测器的气相色谱法测定苯中噻吩含量,分析操作简单,分析时间短,分析结果的准确性高,重复性好,能满足工业生产中快速检测苯中噻吩的要求。
[1]GB/T14327-2009.苯中噻吩含量的测定方法][S].
[2]余树楷,黄文,李芳.气相色谱与质谱联用分析纯苯中痕量噻吩.石油化工[J],1998,27:839-842.
[3]刘珍.化验员读本[M].北京:化学工业出版社.2008:274.
[4]美国瓦里安公司编写.3800型GC脉冲火焰光度检测器操作手册[M].