内标法测定甲醇中乙醇含量的方法研究

王小娟

摘 要：该文首先针对开展内标法测定甲醇中乙醇含量实验所需要进行的准备工作进行阐述（包括需要使用到的试剂、材料、实验仪器设备），并在此基础上逐一分析了该实验的相关步骤，并对结果的分析方法和在这一实验过程中所需要关注的一些事项进行讨论。

关键词：内标法 乙醇含量 实验准备 注意事项

中图分类号：TQ223 文献标识码：A 文章编号：1672-3791（2017）03（a）-0095-02

乙醇，俗称为酒精，其化学结构式为C2H5OH，这种物质在常温、常压的环境当中是一种无色、易燃、易挥发的透明状液体。同时，乙醇还是甲醇的同系物，它的熔点为-117.3 ℃，沸点为78.32 ℃，可溶于水、甲醇、氯仿以及乙醚当中。乙醇可以溶解很多无机化合物与有机化合物，它的物理性质和化学性质同甲醇极为相似，因此，如何针对甲醇当中乙醇含量进行测定，便成为了工业上一大热点研究问题，其中，内标法便是最为常见的一种检测实验方法。

1 内标法测定甲醇中乙醇含量实验当中的相关准备

1.1 实验材料和试剂准备

在使用内标法测定甲醇中乙醇含量中，需要准备以下材料和试剂：（1）无水乙醇。（2）山梨醇：用于色谱固定。（3）异丙醇：作为内标物和色谱纯。（4）酸洗6201型担体：0.18～0.25 mm。（5）甲醇：甲醇当中含有的乙醇质量分数必须在0.001%以下，若乙醇含量超过这一含量，则需要对本底进行扣除。（6）氢气：在实验过程中氢气的体积分数必须要在99%以上，并且需要使用分子筛和硅胶进行净化和干燥。（7）氮气：在实验过程中氮气的体积分数必须要在99.95%以上，并且需要使用分子筛和硅胶进行净化和干燥。（8）空气：空气在使用之前需要使用分子筛和硅胶进行净化和干燥。

1.2 仪器和设备

（1）GC97900②型气相色谱仪：搭配有火焰离子化检测器。

（2）色谱工作站：使用FL9510反控系统。

（3）色谱柱。

①固定相制备：取重量为30 g的山梨醇，并将其放置在容量为600 mL的烧杯当中，在烧杯当中添加300 mL的甲醇溶液。之后实验人员把烧杯使用水浴进行加热，待山梨醇溶解以后，添加70 g酸洗6201型担体，适当搅拌，待甲醇溶液完全蒸发之后，再把烧杯放置于烘箱当中进行干燥和筛分。②色谱柱的装填：第一，先把色谱柱当中的机械杂质进行祛除，可使用浓度為10%的硝酸溶液进行洗涤，并在酸洗之后使用清水将pH值调整至中性。再使用氢氧化钠溶液进行洗涤，并再次使用清水将pH值调整至中性，再烘干；第二，把已经进行过处理的色谱柱的一端使用铜丝网与玻璃纤维进行塞紧，再使用真空泵进行抽空；第三，把另一端加入固定相当中，并适当进行震荡，让载体可以均匀密实地进入到色谱柱当中。③色谱柱老化：已经老化的色谱柱需要在氮气气流当中缓慢地提升温度，在温度达到低于固定液的最大使用温度之后，需要让这一状态维持240 min以上，在这一时间段当中，温度不能够太高，在老化工作完成后，应让氮气气流逐步降低温度。④安装色谱柱：首先应针对注样器的一端进行连接，并注入载气（压强为0.4 MPa），通过测量色谱柱出口的气流来检查是否满足要求，在开口状态下，对色谱柱吹吸30 min以上，之后在连接到检测器的一端。

（4）微量注射器：容量为5μL。

（5）FL9510色谱工作站建立：柱温温度100 ℃；汽化室温度150 ℃；氮气流量为40 mL/min；氢气流量为40 mL/min；空气流量为500 mL/min。

2 实验步骤分析

2.1 异丙醇内标溶液的制取

取出0.5 mL的异丙醇试剂，并将其放置于100 mL规格的容量瓶当中，再向容量瓶当中倒入适量甲醇到容量瓶的刻度线上，将容量瓶当中溶液进行均匀搅拌。

2.2 校正因子的测量

取出0.5 mL的乙醇，将其放置于规格为100 mL的容量瓶当中，被对其进行称重，获得的结果记为mL，使用甲醇稀释至刻度线上之后再进行测重，所获得的结果记为m2，该溶液便是乙醇标准溶液。取出6只容量为25 mL的容量瓶，并进行干燥处理，并在此当中各添加容量为20 mL的甲醇，使用微量注射器分别在6个容量瓶当中注射入0 mL、0.05 mL、0.1 mL、0.2 mL、0.5 mL、1 mL的标准乙醇溶液，再使用甲醇将其稀释到容量瓶的刻度线上，搅拌均匀，这些溶液便是用来进行校准的标准溶液（在此当中无乙醇溶液的为空白溶液），分别测量乙醇和异丙醇它们的色谱峰面积，之后减去空包的乙醇色谱峰面积，便能够得到准确的校正色谱峰面积，之后，依照以下的式子进行校正因子的测量。

在上式当中，m1为在乙醇标准溶液当中乙醇的质量分数大小，在运算过程中，单位为g；m2为在乙醇标准溶液当中，质量的大小，在运算过程中，单位为g；V为乙醇标准溶液的体积大小，在运算过程中，单位为mL；Ai为乙醇的校正峰面积；As为异丙醇的校正峰面积；V1为校准用标准的体积的数据，单位为mL。

2.3 试样的检测

需要取出一只干燥的、容量规格为25 mL的容量瓶，使用微量注射器向其中注射入100μL的异丙醇内标试剂，并使用试样将异丙醇内标试剂稀释至刻度线位置，搅拌均匀。向其中注射色谱，按照工作站谱图测试乙醇和异丙醇的校正峰面积，最后使用计算机打印出相关的数据信息报告。

3 结果分析

3.1 运算结果表达

在实验当中，乙醇的质量分数数据用ω来进行标示，并根据公式可以得出：ω=f×Ai/As，在这一式子当中，f为平均定量校正因子。

3.2 结论表示与精密度分析

该实验取2次平行测试结果的算数平均值来作为最终的数据检测结果，如果测量所得到的数据甲醇中乙醇质量分数在0.01%以下时（包含0.01%），2次平行检测的结果差异度在30%以内；如果所得到的甲醇中乙醇质量分数在0.01%以上时，2次平行检测所得到的数据差异度则会在10%以内。

4 实验过程中的注意事项

在进行上述实验的过程中，存在一定的危险性，因此，实验人员在操作的过程中，需要注意以下细节。

首先，为了防止氢气聚集所导致的安全隐患，工作人员只能在点火工作之前打开氢气气源，在关机以后，更需要检查氢气气源是否已经关闭；其次，在点火过程当中，工作人员禁止拔下收集器极向检测器燃烧头，向内部进行观看，防止意外事故的发生；再次，在每次进行开机之前，实验人员必须要针对实验当中的气路系统进行密闭性检测，防止发生漏气事故；最后，为了保障仪器的精密性，实验管理人员在长期不使用仪器设备时，仍需要定期对其进行给电。

值得注意的是，氢气火焰离子化检测器在使用过程中，工作温度至少需要比柱箱高出50 ℃以上，并且工作温度不能低于150 ℃，以此杜绝冷凝现象的发生。甲醇蒸汽对人体神经还会产生毒害作用，一旦不慎吸入体内，会导致人体的失明和中毒，因此实验过程中必须要小心谨慎。

5 结语

内标法测定甲醇中乙醇含量是工业当中检测甲醇中乙醇含量的常用方法，这种方法拥有精度较高、时间短的特点，因此被广泛使用，该文基于该实验的基本理论，结合自身工作经验，就内标法的相关准备工作和实验步骤都进行了详尽阐述，希望能够为相关行业的技术人员带来有价值的参考。

参考文献

[1] 张雅欣，张起政，王锐，等.内标法测定甲醇中乙醇含量的方法探讨[J].中国煤炭，2014（S1）：455-458.

[2] 霍晓敏.气相色谱内标法测定化妆品中的甲醇和乙醇含量[J].日用化学品科学，2012（8）：27-29.