УДК 547.56.001.4 : 006.354 Группа Л39



ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПРОДУКТЫ ФЕНОЛЬНЫЕ КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ

Г

ГОСТ

20843.2—89

азохроматографический метод определения
компонентного состава дикрезола, трикрезола
и ксиленолов

Coal tar phenol products.

Gas chromatographic method for determination
of composition of dicresol, tricresol and xylenols

ОКСТУ 2409

Срок действия с 01.04,90 до 01.04,95

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает газохроматографический метод определения компонентного состава каменноугольных ди­крезола, трикрезола и ксиленолов.

Метод заключается в газохроматографическом разделении про­дуктов на насадочной колонке и расчете массовой доли компонен­тов методом «внутренней нормализации».

  1. АППАРАТУРА, ПОСУДА И РЕАКТИВЫ

Хроматограф газовый аналитический с двойным пламенно-иони­зационным детектором и непосредственным (без соединительных капилляров) подсоединением колонок к испарителю и детектору.

Колонка газохроматографическая из нержавеющей стали внут­ренним диаметром 3 мм (2 шт.). Общая длина каждой колонки — 4 м. Для соединения секций (в любом наборе) используют пере­ходники из запасных частей к хроматографу или специально изго­товленные.

Микрошприц типа «Газохром» вместимостью 1 мм3.

Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427.

Лупа измерительная общего назначения по ГОСТ 25706 или электронный интегратор.

Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева (100±10)°С.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 3-го и 4-го классов точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г.

Б

Издание официальное


Перепечатка воспрещена


аня водяная.

Чашка выпарительная фарфоровая по ГОСТ 9147 вместимо­стью 100 или 250 см3.

Неподвижная фаза — диментилфталат, изготовленный центра­лизованно или в лабораторных условиях (см. приложение) и име­ющий температуру плавления 130,5—134,5°С, удельное вращение— (-И0).

Твердый носитель: хроматон N-AW-HMDS или хроматон N-AW-TMDS с фракцией 0,16—0,20 или 0,20—0,25 мм.

Растворитель для неподвижной фазы — ксилол по ГОСТ 9949 или ГОСТ 9410.

Вещества для приготовления искусственной смеси:

фенол по ГОСТ 11311;

о-крезол по ГОСТ 11312;

л-крезол с массовой долей основного вещества не менее 98%;

n-крезол с температурой кристаллизации не менее 32,5°С.

Газ-носитель: азот газообразный по ГОСТ 9293 или гелий сжа­тый.

Водород технический по ГОСТ 3022.

Воздух сжатый для питания пневматических приборов и средств автоматизации.

Допускается применение аппаратуры и оборудования по клас­су точности и реактивов и твердых носителей по качеству не ни­же указанных.

  1. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

    1. Приготовление сорбента

Неподвижную фазу, составляющую 10—15% массы носителя, взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают с точ­ностью до второго десятичного знака) и растворяют в избытке растворителя.

В полученный раствор при перемешивании добавляют твердый носитель. Растворитель удаляют кипячением на водяной бане. За­тем полученный сорбент сушат в сушильном шкафу в течение 3 ч при температуре (100±10)°С.

    1. Две хроматографические колонки заполняют сорбентом, устанавливают в термостат хроматографа и, не подсоединяя к де­текторам, выдерживают в токе газа-носителя, повышая температу­ру от комнатной до 145°С, пока не установится стабильная нуле­вая линия в рабочих условиях измерения.

    2. Монтаж, наладку и вывод хроматографа на режим по двухколоночной схеме работы проводят в соответствии с инструк­цией, прилагаемой к прибору.

  1. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

    1. Пробу отбирают микрошприцем, вводят в хроматограф и хроматографируют при условиях, указанных в табл. 1.

Таблица 1

Параметр

Норма

1. Температура термостата, °С

140±1

2. Температура испарителя, °С

220±5

3. Температура детектора, °С

220±10

4. Скорость газа-носителя, см3/мин

50—70

5. Скорость диаграммной ленты, мм/ч

200—240

6. Объем вводимой пробы, мм3

0,2—0,4



Параметры чувствительности пламенно-ионизационного детек­тора подбирают экспериментально так, чтобы массовой доле ком­понента 1% соответствовал пик высотой не менее 10 мм (применя­ют переключение шкалы самописца на усилителе).

  1. Порядок выхода основных компонентов фенольных продук­тов и относительное время удерживания компонентов указаны в табл. 2.

Таблица 2

Наименование компонента

Относительное время удерживания

Наименование компонента

Относительное время удерживания

■Фенол «-Крезол 2,6-Кснлецол л-Крезол jn-Крезол 2,4-Ксиленол+ ■о-этилфенол

1,0

1,36

1,45

1,62

1,74

2,21

2,5-Ксиленол

2,4,6-Триметилфенол 2,3-Ксиленол+ л-этилфенол 3,5-Ксиленол+ льэтилфенол 3,4-Ксиленол Неидентифицирован- ные компоненты

2,37

2,46

2,76

3,03

3,34

. 3,64—6,40



    1. Типовые хроматограммы дикрезола, трикрезола и ксиле­нолов представлены на черт. 1—3.

  1. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

Хроматограммы рассчитывают методом «внутренней нор­мализации» с применением электронного интегратора или вруч­ную.Типовая хроматограмма дикрезола б



Г—фенол; 2—о-крезол; 3—2,6-ксиленол; 4—л-крезол; 5—.«-крезол; б—2,4-ксиленол;+о-этилфе-
нол; 7—2,5-ксиленол; х—изменение чувствительности

Черт. 1

Типовая хроматограмма трикрезола



1—фенол; 2—о-крезол; 3—2,6-ксиленол; 4—л-крезол; 5—.«-крезол; 6—2,4-ксиле-
нол+о-этилфенол; 7—2,5-ксиленол; 8—2,3-ксиленол+л-этилфенол; 9—3,5-ксиле-

нол+л-этилфенол; х—изменение чувствительности

Черт. 2Типовая хроматограмма ксиленолов


С. 5 ГОСТ 20843.2—89















/—фенол; 2—о-крезол; <3—л-крезол; 4~лс-крезол; 5—2,4-ксиленол+о-этилфенол; б—2,5-ксиленоЛ; 7—2,3-ксиленол+л- этилфенол; 8—3,5-ксиленол+л4-этилфенол; 9—3,4-ксиленол; 10—14—неидентифицированные примеси

Черт.

3Площадь пика каждого компонента (Si) в квадратных милли­метрах вычисляют по формуле

Si = hi-bi-Mi, где /if—высота пика, мм;

btширина пика, измеренная на середине его высоты, мм; Мімасштаб записи сигнала пика.

  1. Высоту пика измеряют линейкой, а ширину — измеритель­ной лупой.

При неполном разделении за ширину пика принимают удвоен­ную полуширину, измеренную на половине высоты пика.

Степень разделения для м- и п-крезола R (ГОСТ 17567) дол­жна быть не ниже 0,5.

  1. Массовую долю каждого компонента (АД в процентах вы­числяют по формуле

у _ 100 v

Xl~ 2S,

где Sf — площадь пика каждого компонента, мм2;

SSf — сумма площадей пиков, мм2;

К. — относительный градуировочный коэффициент (для опре­деляемых компонентов Л=1).

  1. Для проверки правильности результатов анализа проводят хроматографирование искусственных смесей, близких по составу анализируемым продуктам. Готовят не менее трех искусственных смесей. Результат взвешивания каждого компонента записывают с точностью до четвертого десятичного знака.

Снимают не менее трех хроматограмм для каждой искусствен­ной смеси, вычисляя массовую долю каждого компонента в соот­ветствии с п. 4.3.

  1. Для каждого компонента смеси за результат определения принимают среднее арифметическое результатов всех определе­ний.

Относительную погрешность определения (©) в процентах вы­числяют по формуле

0=-?1~? ■,
q

где qi массовая доля і-го компонента искусственной смеси, рассчитанная по хроматограмме, %;

q массовая доля компонента в искусственной смеси, %.

  1. Полученный результат определения считается правильным, если погрешность определения массовой доли компонентов менее 20% не превышает 10%, массовой доли 20—60% не превышает 5°/о-

  2. Если погрешность определения превышает допускаемые значения, готовят новую искусственную смесь, повторяя процеду­ры хроматографирования и расчета.

Если погрешность определения, полученная с помощью новой искусственной смеси также превышает допускаемые значения, при­меняемый сорбент подлежит замене.

  1. Проверка результатов анализа осуществляется периодиче­ски по плану при ежедневных определениях не реже одного раза в два месяца и вне плана в следующих случаях:

на вновь приготовленном сорбенте перед серийными определе­ниями;

при степени разделения, близкой или равной 0,5;

при разногласиях в оценке результатов анализа.

  1. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

Абсолютные допускаемые расхождения между результатами двух параллельных определений, проведенных в одной лаборато­рии, при доверительной вероятности Р=0,95 не должны превы­шать значений, указанных в табл. 3.

Таблица 3

Продукт

Нормируемый компонент

Диапазон определяемых массовых долей, %

Абсолютное допу­скаемое расхож­дение, %

Дикрезол

лі-Крезол

40—60

1,5

Трикрезол

Лі-Крезол

20—60

1,5


Фенол

6—15

1,0


Фенол

16—40

1,5


о-Крезол

0,5—1.5

0,3



1,5—4,5


Ксиленолы

2,4-Ксиленол

35—50

2,0


3,5-Ксиленол+

25—35

1,5


.и-этилфенол

35—55

2,0



55—75

3,0

4.10. Абсолютные допускаемые расхождения между результа­тами анализа одной пробы, полученными в разных лабораториях, не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл. 4.

Таблица 4

Продукт

Нормируемый компонент

Диапазон опреде­ляемых массовых долей, %

Абсолютное допу­скаемое расхожде­ние, %

Дикрезол

.и-Крезол

40—60

2,0

Трикрезол

л-Крезол

20—60

2,0


Фенол

6—15

1,2


Фенол

• 16—40

2,0


о-Крезол

0,5—1,5

0,4


о-Крезол

1,5—4,5

0,5

Ксиленолы

2,4-Ксиленол

35—50

2,5


3,5-Ксиленол+

25—35

2,0


.и-этилфенол

35—55

■ 2,5



55—75

_ 3,0

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

ПОЛУЧЕНИЕ ДИМЕНТИЛФТАЛАТА

Диментиловый эфир фталевой кислоты (диментилфталат) получают путем синтеза фталевого ангидрида и ментола.

Эмпирическая формула — С28Н42О4.

Молекулярная масса — 442,64.

  1. АППАРАТУРА, ПОСУДА И РЕАКТИВЫ

Мешалка механическая с частотой вращения 100—120 об/мин.

Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру (50±5)°С.

Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.

Баня глицериновая с электрообогревом, обеспечивающая температуру на­грева ПО—150°С.

Установка для проведения синтеза: круглодонная колба с тремя горловина­ми по ГОСТ 25336 вместимостью 500 см3, приемник-ловушка вместимостью 2 см* с холодильником по ГОСТ 1594 и термометром с пределами измерений 0—150°С.

Установка для проведения очистки диментилфталата:

стеклянная колонка высотой 150 мм, диаметром 30—40 мм с конической ил» плоскодонной колбой вместимостью 1000 см3 по ГОСТ 25336;

колба круглодонная для перегонки вместимостью 1000 см3 с холодильником, алонжем и плоскодонной или конической колбой по ГОСТ 25336 вместимостью 50—100 см3;

колба с тубусом по ГОСТ 25336.

Установка для перекристаллизации диментилфталата:

колба круглодонная с двумя горловинами по ГОСТ 25336 вместимостью 250 см3, холодильник по ГОСТ 25336 и термометр.

Воронка Бюхнера по ГОСТ 9147 диаметром 65 мм.

Воронка лабораторная по ГОСТ 25336.

Колба плоскодонная или коническая по ГОСТ 25336 вместимостью 250 см3.

Цилиндр 1,3—100, 500 по ГОСТ 1770.

Ангидрид фталевый по ГОСТ 5869.

Ментол натуральный фармакопейный кристаллический с температурой плав­ления 41—44°С.