ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

СПИРТЫ ЖИРНЫЕ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ФРАКЦИОННОГО
СОСТАВА ГАЗОВОЙ ХРОМАТОГРАФИЕЙ

ГОСТ 24006-80

Издание официальное

Ь-. г-! .И

HaV'Ei 1 ТРХЯМ'! .огам I

ЬИБЛГК'ТЕКД ?

БЗ 10-95



ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва



У

Группа Л29

ДК 661.725:543.06:006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СПИРТЫ ЖИРНЫЕ

М

ГОСТ
24006-80

етод определения фракционного состава
газовой хроматографией

Alcohols fatty.

Method for determination of fraction composition
by gas chromatography

ОКСТУ 2409

Дата введения 01.01.81

Настоящий стандарт распространяется на синтетические жирные спирты с числом углеродных атомов от С4 до С25 и на жирные спирты, полученные из природного сырья, с числом углеродных атомов от С10 до С24, и устанавливает метод определения фракционного состава. Сущность метода заключается в определении фракционного состава жирных спиртов в виде свободных спиртов на высокотемпературном газовом хроматографе с программированием температуры.

Настоящий стандарт не распространяется на ненасыщенные спирты в смеси с насыщенными и на спирты оксосинтеза.

Количественные определения компонентов проводят по площа­дям пиков методом внутренней нормировки.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

  1. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

Хроматограф аналитический газовый лабораторный с пламенно­ионизационным детектором с программированием температуры (температура термостата колонок не ниже 300 °С).

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

© Издательство стандартов, 1980 © ИПК Издательство стандартов, 1997 Переиздание с изменениямиКолонка газохроматографическая насадочная из нержавеющей стали длиной 1—2 м и внутренним диаметром 3—4 мм.

Носители твердые — динохром П с частицами размером 0,25— 0,315 мм, хроматон N-AW-HMDS или хроматон N-AW-DMCS с час­тицами размером 0,20—0,25 мм или 0,16—0,20 мм, хромосорб W-AW или хромосорб W-AW-DMCS с частицами размером 0,18—0,25 мм (соответствует 60—80 меш) или хезасорб AW-HMDS с частицами размером 0,20—0,25 мм.

Фазы неподвижные: метилсиликоны типов СКТ, OV-1, SE-30 или аналогичные полидиметилсилоксановые масла или эластомеры с ра­бочей температурой не менее 300 °С или метилфенилсилоксаны типов ПФМС-6, OV-17.

Самописец с пределами измерений 1,0—10,0 мВ и временем про­хождения указателя всей шкалы не более 3 с.

Интегратор электронный.

Весы лабораторные общего назначения типов ВЛ Р-200 г и ВЛ КТ- 500 г-М или ВЛЭ-200 г или аналогичного типа. Весы типа ВЛР-200 г применяют для взвешивания с точностью до четвертого десятичного знака (компоненты искусственных смесей), а типов ВЛКТ-500 г-М и ВЛЭ-200 г —до второго десятичного знака (неподвижная фаза и твердый носитель для приготовления сорбента).

Сита с сетками по ГОСТ 6613 с отверстиями размером: 0,16; 0,20; 0,25; 0,315 мм.

Баня водяная.

Микрошприц МШ-10 по ТУ 2.833.160, газохром 101.

Линейка с ценой деления 1 мм по ГОСТ 17435.

Стакан Н-2-100 ТХС по ГОСТ 25336.

Микроскоп отсчетный типа МПБ-2 или лупа измерительная с ценой деления 0,1 типа ЛИ по ГОСТ 25706.

Чашка фарфоровая по ГОСТ 9147, № 5, вместимостью 250 см3.

Шпатель двойной по ГОСТ 9147, с шириной лопатки: большей 20 мм, малой 15 мм.

Палочка стеклянная.

Хлороформ по ГОСТ 20015.

Эфир этиловый медицинский.

Толуол по ГОСТ 5789, ч.д.а.

Спирт амиловый с чистотой не менее 98 %.

Эфиры метиловых кислот: капроновой, каприловой, додекановой, пальмитиновой и стеариновой с чистотой не менее 98 %; получают по способу, указанному в ГОСТ 25219.

Газ-носитель — азот газообразный по ГОСТ 9293, высший сорт. Воздух сжатый для питания контрольно-измерительных приборов.

Водород по ГОСТ 3022, марки А или электролизный от генератора водорода типа СГС-2.

Набор индивидуальных первичных спиртов от С4 до С25 с чистотой не менее 98 %, определенной методом газожидкостной хроматогра­фии.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

  1. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

    1. Пробы отбирают по ГОСТ 2517.

    2. Приготовление колонки и сорбента

Силоксановую неподвижную фазу растворяют в горячем (80— 90 °С) толуоле из расчета 5—10 % массы твердого носителя.

Взвешивание производят с погрешностью не более 0,01 г.

Приготовленную колонку стабилизируют в термостате хромато­графа без подключения к детектору при расходе газа-носителя 50 см3/мин и многократном программировании температуры от 120 до 280 °С со скоростью 10—15 °С/мин в течение 15—20 ч. После этого колонку соединяют с детектором.

Качество приготовленной колонки проверяют по степени газо­хроматографического разделения двух соседних пиков спиртов в изо­термическом режиме, которая должна быть не менее 3,0.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. Режим работы газового хроматографа

Температура испарителя, °С:

для первичных спиртов фракций Cs—Се, С7—С9,

Сю-Сіз 200-250

для первичных спиртов фракций С12—Сіб, Сю—С18, Сю—С21 и вторичных спиртов фрак­ции Сю—С20 300—350

Температура колонки, °С:

начальная для спиртов фракций С5-Сб 50-55

С7-С9 50-70

Сю—Си 70—90

Сю—Сю, С12—Сів, Сю—С20, Сю—С21 100—130

конечная для спиртов фракций С5-Сб 130-140

С7-С9 160-170

Сю-Сіз 240-250


С

280 50±5 6-8 240-300 0,5-2,0 5О±5 500

20—30 мин 30—40 мин

10—С18, С12—С16, Сіо—с20, С16—С21 . .

Расход газа-носителя, см3/мин

Скорость программирования температуры, ’С/мин .

Скорость движения диаграммной ленты, мм/ч

Объем пробы, мм3

Расход водорода, см3/мин

Расход воздуха, см3/мин

Продолжительность анализа для спиртов фракций

С5—Сб, С?—С9, Сю—С13

для остальных .• . . .

  1. Градуировка прибора

Для градуировки прибора готовят пять-шесть искусственных сме­сей, близких по составу к анализируемому продукту, с добавкой вещества-эталона. Результат взвешивания записывают с точностью до четвертого десятичного знака.

Для приготовления смесей необходимо применять индивидуаль­ные вещества с чистотой не ниже 98 %.

В качестве эталона с градуировочным коэффициентом, равным единице, принимают гексиловый спирт для спиртов фракции С5—Cg, октиловый для фракции С7—С9, додециловый для фракции С10—С13, тетрадециловый для фракции С12—Ci6, гексадециловый для фракций Сю-С18, Сю—С2о, С16—С2|.

Градуировочные коэффициенты первичных и вторичных спиртов одинаковой молекулярной массы равны.

Градуировочный коэффициент (Л,) для каждой примеси вычис­ляют по формуле

V — *^эт'

•$/ • Сэт

где Sj и 5ЭТ — площади пиков соответственно і-го спирта и вещест­ва-эталона, мм2;

С, и Сэт — массовая доля в искусственной смеси соответственно /-го спирта и вещества-эталона, %.

Площади пиков определяют умножением высоты пика на его ширину, измеренную на половине высоты

Srh; bj mh где hj — высота і-го компонента, мм;

bj — ширина на половине высоты і-го компонента, мм;

St — площадь пика і-го компонента, мм2;

/и, — масштабный коэффициент чувствительности.

Высоту пика измеряют с помощью линейки с точностью до 0,5 мм, ширину с помощью микроскопа или лупы — с точностью до 0,1 мм. Площади пиков можно также измерять с помощью электрон­ного интегратора.

За градуировочный коэффициент для каждой примеси принимают среднее арифметическое пяти-шести образцов, допускаемые расхож­дения между которыми не должны превышать 5 % относительно средней величины.

Усредненные значения градуировочных коэффициентов коррек-

тируются с помощью линеинои зависимости -р- от N,,

А/

где Mj молекулярная масса /-го спирта;

К, — градуировочный коэффициент /-го спирта;

Nj — число атомов углерода в молекуле /-го спирта.

При отсутствии некоторых индивидуальных спиртов градуировоч­ные коэффициенты для них определяют из графика линейной зави-

М> кг

симости от Nj.

  1. Идентификацию пиков на хроматограмме первичных спир­тов проводят добавлением в смесь спиртов метиловых эфиров кислот: во фракцию С5—С6 капроновой, во фракцию С7—С9 каприловой, во фракцию С10—С13 додекановой, во фракции С12—С16, С10—С18 паль­митиновой, во фракцию С10—С20 стеариновой в объемном соотно­шении: метиловый эфир кислоты к спиртам 1:10. Допускается для идентификации пиков использовать один из индивидуальных спиртов.

Пик метилового эфира кислоты на хроматограмме располагается между пиками первичных спиртов Сл и Сл+|, ближе к Сл. Пик метилового эфира кислоты при расчетах состава не учитывается. Если между пиками спиртов Сл и Сл+| на хроматограмме появляются дополнительные пики компонентов, то для их расчета за градуиро­вочный коэффициент принимают градуировочный коэффициент спирта Сл+1.

Для промывки микрошприца применяют этиловый эфир.

  1. 2.5. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

  1. Идентификацию пиков на хроматограмме вторичных спир­тов проводят добавлением к пробе индивидуального вторичного спирта. Если отсутствует индивидуальный вторичный спирт, то иден­тификацию пиков проводят добавлением к пробе индивидуального первичного спирта с учетом того, что времена удерживания первич­ного пика С„ и вторичного Сл+1 совпадают.

При определении фракционного состава спиртов учитывают все гомологи, содержание которых превышает 0,2 %.

При определении фракционного состава спиртов, полученных при совместном использовании гидрированных бутиловых эфиров жирных кислот и фракции спиртов С8, выделенных из кубовых остатков бутиловых спиртов, массовую долю дополнительного пика 2-этилгексанола, выходящего между гептанолом и октанолом, следу­ет определять суммарно с октанолом.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

  1. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

    1. Анализируемую пробу спиртов фракций С12—С16, С,о—С18, С10—С20, С16—С21 растворяют в амиловом спирте, добавляя к 10 объемам анализируемого спирта один объем амилового спирта, и полученный раствор тщательно перемешивают, затем микрошпри­цем вводят в хроматографическую колонку. Спирты первичные фракций С5—С6, С7—С9, С10—С,3 и спирты вторичные фракции С|0—С20 вводят в колонку без растворителя.

Чувствительность измерителя малых токов выбирают такой, чтобы высота максимальных пиков образца спиртов при заданном объеме пробы была не менее 2/з ширины диаграммной ленты.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4.2. Точностная характеристика метода. Сходимость

Два результата определений, полученные одним исполнителем, признаются достоверными при доверительной вероятности Р=0,95, если расхождения между ними не превышают значений, указанных в таблице.

Массовая доля /-го компонента в смеси, %

Сходимость, %

До 1 включ.

0,2

Св. 1 » 5 »

0,4

» 5 » 10 »

1,0

» 10

2,0

(Измененная редакция, Изм. № 2).ПРИЛОЖЕНИЕ 1
Справочное

Ориентировочные значения градуировочных
коэффициентов первичных спиртов

Число атомов углерода в молекуле спирта

Градуировочный коэффициент

Интервал концентра­ции, % масс.

1. Расчет площадей пиков с помощью электронного интегратора


с6

1,22

0,42-0,84

Ч

1,11

1,03-1,45

ч

1,02

2,15-3,15

с9

0,91

2,71-4,18

Сю

0,91

5,05-5,72

Си

0,89

8,07—8,54

С 2

0,86

9,45-10,45

С

0,84

10,34—12,86

См

0,85

12,58-16,56

с*

0,88

13,29-13,98

С 6

1,0

10,21-11,64

С17

1,04

6,25—9,05

С18

1,08

4,12-6,76

С 9

1,11

2,69-4,20

См

1,15

0,87-1,68

2. Расчет площадей пиков вручную



1

с‘ с7 с'

|1!

с15 с16 с17

^19 Чо

0,42-0,84

1,03-1,45

2,15-3,15

2,71-4,18

5,05-5,72

8,07—8,54

9,45—16,45

10,34—12,86 12,58-16,56 13,29-13,98 10,21—11,64

6,25-9,05

4,12-6,76

2,69-4,20 0,87-1,68

,53

1,43

1,33

1,09

0,93

0,92

0,87

0,85

0,90

0,92

1,0

1,11

1,25

1,45

1,72

Примечание. Условия, в которых получены градуировочные коэф­фициенты: Хроматограф «Цвет-100»; колонка из нержавеющей стали длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм, заполненная сорбентом: 5 % массовой доли SE-30 на хроматоне N-AW-DMCS (0,16—0,20 мм). Режим работы термостата колонки: программирование температуры колонки от 75 до 280 °С; скорость программирования температуры — 6 °С/мин. Электронный интегратор фирмы «Perkin Elmer» чувствительностью 32.