1-丁烯中微量水测定条件的优化
2015-12-21邹丽琼张高杰兰州石化公司质检部甘肃兰州730000
邹丽琼 张高杰(兰州石化公司质检部, 甘肃 兰州 730000)
0 引言
1-丁烯作为一种共聚单体可与乙烯共聚为线型低密度聚乙烯树脂,其中要求水含量小于25mg/kg。对于有机液体中水分的测定方法有很多种,气相色谱法、电导法、露点法等等,而对于微量水分的测定,微库仑法仍然是首选,作为中控分析,如何用简便而快捷准确的方法进行测定,是实验的重点,本文根据中控分析的实际情况,选用轻巧的耐压玻璃瓶代替钢瓶取样,对测定的进样系统做了改进,并确定了最佳的实验条件,简化了操作,达到准确定量分析1-丁烯中的微量水分。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
(1)仪器:微量水分测定仪,梅特勒-托利多DL-39。
(2)电子分析天平,梅特勒-托利多AB 204-S。
(3)耐压玻璃容器:20mL。
(4)双向进样针:6#。
(5)微量注射器:1μL。
(6)蒸馏水。
(7)1-丁烯样品。
1.2 实验方法
将取有样品的耐压玻璃瓶先在天平上称重(准确至0.001g),待仪器条件合适,按F3键进样,将双向进样长针一头插入电解池,另一头插入耐压瓶。进样结束后,点击“OK”,仪器开始进行电解。再将进样后的耐压瓶放到天平上称重,将重量差输入仪器内,此时显示器显示的结果即样品中水含量(mg/kg)。测定纯水时在同样测定条件下进0.1μL 纯水,结果显示为μg。
2 结果与讨论
2.1 进样方法的选择
库仑水分仪目前常用的方法有考克进样法、毛细管进样法,考克进样法属于传统型,但它需要用钢瓶取样,中控分析项目比成品少,且一次取样较多,钢瓶取样不方便,采用耐压玻璃瓶取样,轻巧快捷,但做水分分析时,与考克进样系统不匹配。毛细管进样可通过确定其内径及长度来控制流量,但毛细管成本高,易断,消耗大,现在有一种中空的不锈钢双向进样针(如下图),解决了这一难题。
这种针可根据需要定制大小,在相同的实验条件下,我们通过对5号针、6号针、7号针进行6次重复实验发现,5号针由于细,重复进样4-5次就被胶垫堵塞,而7号针稍粗,对同一样品分析3次,耐压瓶的胶垫即被扎漏,样品气化,影响测定,6号针6次分析,没有出现堵塞及漏的现象,粗细适中,适用于实际操作。
2.2 进样量的选择
在进行微库仑法测定水分时,进样量的大小是影响分析准确度的一个关键因素,通过0.3g, 0.6g,0.9g,1.2g,1.5g这五个进样量的测定实验,来确定最佳进样量。
表1 进样量在0.3g左右的测定结果
表2 进样量在0.6g左右的测定结果
表3 进样量在0.9g左右的测定结果
表4 进样量在1.2g左右的测定结果
表5 进样量在1.5g左右的测定结果
通过对五个不同范围进样量的分析,可知进样量在0.85~1.0g时,重复性最好,可以满足分析要求。
2.3 进样速度的选择
由于样品在电解池内有气化过程,所以要控制进样速度。我们可通过针头插入耐压玻璃瓶密封胶垫的深浅加以控制。若进样时出现连续大气泡,电解液出现沸腾状,表明进样速度过快,样品中的微量水分随气泡从电解液中逸出,降低水分在电解液内的充分吸收,从而使分析结果偏低,若进样时气泡很小,速度很慢的逸出,表明进样速度太慢,虽能吸收完全,但要达到最佳的进样量,耗时在6~7分钟,超过仪器响应时间5min,不进行滴定分析。
2.4 搅拌速度的选择
由于1-丁烯样品在耐压玻璃瓶内为液体,进入电解池后立即气化为气体,搅拌速度过快(>40%)加上进样时1-丁烯的气化,电解液易喷溅到电解池壁上,搅拌速度过慢(<20%)不利于电解液对气化后1-丁烯中水分的吸收。我们分别在搅拌速度为20%,30%,40%时对纯水及同一1-丁烯样品进行分析,并对测定结果做一比较。
表6 搅拌速度为20%时的测定结果
表7 搅拌速度为30%时的测定结果
表8 搅拌速度为40%时的测定结果
通过对三种搅拌速度的对比, 当速度在20%时或40%时,测定纯水的相对误差影响不大,测定样品时的精密度不好,由此我们选择最佳搅拌速度为30%。
3 结语
在1-丁烯样品微量水分的分析过程中,通过对进样系统,进样量,进样速度,微量水分测定仪的搅拌速度的不同测定条件下的分析,选择了双向针进样,0.85~1.0g这一最佳的进样量,及30%的最佳搅拌速度来尽可能减少误差,简化操作,其准确度及精密度能达到准确分析1-丁烯中微量水分的要求,保证生产的平稳运行。
[1]邹红娜,马秀东.KF法测定有机物中水含量的影响因素[J]. 山西化工,2009,06.
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