Режим, градуирования и работы хроматографа Градуирование хроматографа и анализ проводят, соблюдая условия, указанные в табл. 2.
Таблица 2
Параметр опыта |
Колонка 1 |
Колонка 2 |
Объемный расход газа-носителя, см’/мин |
25 |
25 |
Объемный расход водорода, см3/мин |
25 |
25 |
Объемный расход воздуха, см3/мин |
250 |
250 |
Температура термостата колонок, °С |
30±5 |
50 ' |
Температура испарителя, °С |
100 |
100і |
Скорость движения диаграммной ленты, мм/ч Объем вводимой пробы: газовой, см3 |
240 |
240 |
3 |
3 |
|
жидкой, мм3 |
2 |
2 |
Шкала записи хроматограммы, А Ом |
2- Ю-12—50- 10—3 |
2- 10—10—50 • 10—и |
2 • 10е—4 • 1045 |
2- 10е—4- 10s |
Газообразные компоненты объемом 1—10 см3 вводят в сосуд медицинским шприцем, при этом относительная погрешность измерения объема не должна превышать 7 %.
Сосуд с введенными в него компонентами заполняют разбавителем (воздухом или инертным газом, или азотом, или хлористым этилом хроматографической чистоты) до давления 98—147 кПа (1,00—1,50 кгс/см2).
Полученную смесь выдерживают в течение 30—45 мин.
Разбавление смеси проводят во втором сосуде аналогичным образом.
Погрешность приготовления градуировочной смеси заданной концентрации компонента не должна превышать 10 % относительно заданных концентраций.
Из градуировочной смеси отбирают необходимый объем и вводят в хроматограф не менее 4—5 раз.
Градуировочный коэффициент каждого компонента (L,), %Х Хсм3/мм2, вычисляют по формуле
SfM2’
где Сі — массовая доля определяемого компонента, %;
S,— площадь пика определяемого компонента, мм2;
Mt — молярная масса разбавителя, г/моль;
■ • М2— молярная масса хлористого этила, г/моль;
V1 — объем пробы градуировочной смеси, введенный в хроматограф, см3.
Массовую долю компонента (Сі) в процентах вычисляют по формуле
р Гг •■ Р2• Уя . «л
Va■ М1-Р1-P2-V5'10° ’
где V2— объем компонента, введенного в сосуд 1, дм3;
ІД— объем сосуда 1, см3;
Уз —объем смеси из сосуда 1, введенный в сосуд 2, см3;
Уб—-объем сосуда 2, см3;
• Р— атмосферное давление, кПа (кгс/см2);
Pi—давление в сосуде 1, кПа (кгс/см2);
Р2 —давление в сосуде 2, кПа (кгс/см2).
Площадь пика вычисляют как произведение высоты пика на его ширину, измеренную на середине высоты. Допускается определять площадь пика с помощью электронного интегратора.
Градуировочный коэффициент компонента определяют как среднее арифметическое результатов всех определений, вычисленных с точностью до второго десятичного знака.
Градуировочные смеси для колонки 2 готовят в стеклянных сосудах вместимостью 15—50 см3, снабженных прокладкой, устойчивой к агрессивной среде. Если сосуд не имеет навинчивающейся крышки, прокладку укрепляют с помощью зажимного устройства, которое не должно препятствовать вводу иглы микрошприца в сосуд. В сосуд последовательно помещают 10—40 г растворителя, определяемые компоненты и «внутренний эталон», взятый в количестве 0,01—0,20 % от массы растворителя.
В качестве «внутреннего эталона» используют металлилхлорид или любое другое вещество, проявляющееся на хроматограмме в месте, свободном от наложения пиков определяемых компонентов. Погрешность приготовления градуировочной смеси с заданной концентрацией компонента («внутреннего эталона») не должна превышать 3 % относительно заданной концентрации.
Из градуировочной смеси охлажденным микрошприцем отбирают необходимый объем и вводят в хроматограф 4—5 раз.
Градуировочный коэффициент компонента (7Q вычисляют по формуле
' ^эт
Z'‘* тэт-5і ’
где тЭт, ті — массы «внутреннего эталона» и определяемого компонента соответственно, введенные в градуировочную смесь, г;
•$эт, — площадь пиков «внутреннего эталона» и определяе
мого компонента соответственно, мм2.
Площадь пика вычисляют как произведение высоты пика на его ширину, измеренную на середине высоты. Допускается определять площадь пика с помощью электронного интегратора.
Градуировочный коэффициент компонента определяют как среднее арифметическое результатов всех определений, вычисленных с точностью до второго десятичного знака.
Градуировочные коэффициенты 1-хлорпропана и 2-хлорпропа- на принимают равными градуировочному коэффициенту 2-хлорпро- пана, градуировочный коэффициент 1,2-дихлорпропана — градуировочному коэффициенту 2,2-дихлорпропана, градуировочные коэффициенты 1,1-дихлорэтана, ^ас-1,2-дихлорэтилена и транс-1,2- .дихлорэтилена ■— градуировочному коэффициенту 1,2-дихлорэтана.
Градуирование хроматографа проводят при смене сорбента в колонке и изменении условий хроматографического определения.
Типовые хроматограммы хлористого технического этила приведены на черт. 1 и 2.
Проведение анализа
Для анализа на колонке 1 пробу анализируемого продукта вводят в хроматограф без предварительной подготовки.
Для анализа на колонке 2 помещают 30—40 г хлористого этила в толстостенную колбу вместимостью 100 см3, закрытую рези
новой пробкой. Колбу с хлористым этилом охлаждают до температуры минус 10 — минус 20 °С и в охлажденную пробу добавляют из капельницы 1—2 капли «внутреннего эталона», массу кото-
Типовая хроматограмма хло-
■рйстого этила, полученная на
триэтиленовом эфире масляной
кислоты
Типовая хроматограмма хлористого
этила, полученная на нефтяном масле
ВМ-4
J I L
О
Время, мин
1 — бутан; 2 — пентан; 3 — хло-
ристый винил; 4 — неидентифи-
цированная примесь
Черт. 1
10 20 30Время, мин
1 — хлористый винил+примеси, впределяемые на колонке 1; 2 — хлористый этил; 3 — 2* хлорпропен; 4— 2-хлорпропан; 5 —1-хлор- пропан; 6 — 1,2-дихлорэтилен (транс)±Л-л,н- хлорэтан; 7 — 1,2-дихлорэтилен (цис); 8 — 2.2-дихлорпропан; 9 — металлилхлорид; 10 — 1,2-дихлорэтан; // — четыреххлористый углерод; 12 — 1,2-дихлорпропан
Черт. 2
рого определяют взвешиванием по разности масс капельницы. Результаты взвешиваний записывают в граммах до четвертого десятичного знака. Приготовленную смесь перемешивают и вводят в хроматограф.
Обработка результатовМассовую долю органической примеси (Xi), определяемой на колонке 1, в процентах вычисляют по формуле
у 1 • *51
~V~ >
где Lt — градуировочный коэффициент определяемой примеси, %, см3/мм2;
S/ — площадь пика определяемой примеси, мм2;
Vi — объем анализируемой пробы, введенный в хроматограф, см3.
Массовую долю органической примеси (X), определяемой на колонке 2, в процентах вычисляют по формуле
У _ Ki і ‘^ЭТ ■ 1 00
где Ki — градуировочный коэффициент определяемой примеси;
S,— площадь пика определяемой примеси, мм2;
тэт— масса «внутреннего эталона», введенная в анализируемый продукт, г;
5ЭТ — площадь пика «внутреннего эталона», мм2;
т — масса анализируемого хлористого этила, г.
Градуировочный коэффициент (Ki) неидентифицированной примеси вычисляют по формуле
1Z Кд+Кь
Kt— 2 і
где Ка — градуировочный коэффициент примеси, выходящей до неидентифицированной примеси;
Кь — градуировочный коэффициент примеси, выходящей после неидентифицированной примеси.
Массовую долю суммы органических примесей вычисляют суммированием массовых долей всех органических примесей.
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, абсолютное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное при определении хлористого винила 0,0003 и 0,03 %, и суммы примесей 0,07 и 0,08 % Для продуктов высшего и 1-го сортов соответственно при доверительной вероятности Р = 0,95.
Массовую долю хлористого этила (X) в процентах вычисляют по формуле
X=100-(SX<4-Xa),
где 2Х,- — массовая доля суммы органических примесей в хлористом этиле, %;
Х2 — массовая доля воды, определяемая по п. 4.5, %.
Допускаемая абсолютная суммарная погрешность результата анализа при определении хлористого винила ± 0,00024 и ± 0,024 % и хлористого этила ± 0,07 и ± 0,08 % Для продуктов высшего и 1-го сортов соответственно при доверительной вероятности Р = 0,95.
Методика 2
Ап пар ат у р а и реактивы
Аппаратура и реактивы по п. 4.3.1.1 по следующими дополнениями:
Декан для хроматографии по ТУ 6—09—659.
При этом используют колонку длиной 3 м (колонка 3), в качестве фазы неподвижной и носителя твердого используют 1,2,3- т/?мс(р-цианэтокси)пропан по ТУ 6—09—05—447 и силохром С 80 по ТУ 6—09—17—48 соответственно.
Вместо металлилхлорида используют хлористый аллил по ТУ 6—09—3827, вместо этилового эфира — хлороформ по ГОСТ 20015.
Подготовка к анализу
П р и г о т о в л е н и е насадки и заполнение колонки
Насадку для колонки 3 готовят следующим образом. Непосредственно перед нанесением неподвижной фазы силохром С-80 дважды отсеивают, отбирая фракцию частиц размером 0,2—0,25 мм, сушат в сушильном шкафу при температуре (250± 10) °С в течение 3 ч и охлаждают в эксикаторе.
Грис(Р-цианэтокси)пропан, взятый в количестве 20 % от массы силохрома С-80, и силохром С-80 взвешивают. Результаты взвешиваний записывают в граммах до второго десятичного знака. 1,2,3-Трис(р-цианэтокси)пропан растворяют в хлороформе.
Приготовленный раствор при непрерывном перемешивании приливают к силохрому, помещенному в выпарительную чашку. Количество раствора должно быть таким, чтобы силохром был полностью смочен раствором. Выпарительную чашку помещают на водяную баню, нагретую до температуры (50 ±5) °С, и, непрерывно перемешивая ее содержимое, испаряют растворитель до сыпучего состояния насадки. Насадку досушивают в сушильном шкафу при температуре (60±5) ’“С в течение 1 ч.
Подготовку колонки и ее заполнение насадкой проводят в соответствии с п. 4.3.1.2.1.
Колонку устанавливают в термостате хроматографа и, не присоединяя к детектору, продувают газом-носителем в течение 6 ч, поднимая температуру равномерно от 50 до 120'°С, и далее в течение 10 ч при температуре 120 °С. После этого колонку присоединяют к детектору.
Монтаж, наладку и вывод хроматографа на рабочий режим проводят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.
Режим градуирования и работы хроматографа
Градуирование хроматографа и анализ проводят, соблюдая условия, указанные в табл. 3.
Таблица 3
режим |
Колол'.а 3 |
Объемный расход газа-носителя, см3/мин Объемный расход водорода, см3/мин Объемный расход воздуха, см3/мин Температура термостата колонок |
30 30 300 45 °С (6 мин) — 100 °С (8 мин) |
Скорость линейного нагрева термостата колонок, °С/мин Температура испарителя, °С Скорость движения диаграммной ленты, мм/ч Шкала записи хроматограммы, А Ом Объем вводимой пробы, мм3 |
5 100 240 2 • 10-‘°—50 • 10-12 32 • 103—4 • 109, 2 |
Допускается изменение указанных условий работы хроматографа (см. п. 4.3.1.2.2).
Градуирование хроматографа
Градуирование хроматографа проводят по 4—5 градуировочным смесям, содержащим определяемые компоненты (примеси) в концентрациях, близких к их концентрациям в продукте. Градуировочные смеси с массовой долей определяемого компонента менее 0,1 % готовят в две стадии, применяя метод разбавления.
Градуировочные смеси для колонки 3 из газообразных компонентов готовят в стеклянных сосудах вместимостью 1—5 дм3. Требования к сосудам и их предварительная подготовка— в соответствии с п. 4.3.1.2.3. Газообразные компоненты объемом 1—10 см3 вводят в сосуд медицинским шприцем, при этом относительная погрешность измерения объема не должна превышать 7%. Хлористый аллил («внутренний эталон») массой около 0,01 г вводят в сосуд микрошприцем. Массу хлористого аллила определяют взвешиванием по разности масс микрошприца. При взвешивании игла микрошприца должна быть заколота в прокладку, применяемую для уплотнения в испарителе хроматографа. Результаты взвешиваний в граммах записывают до четвертого десятичного знака.