УДК 547.56.001.4 : 006.354 Группа Л39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ПРОДУКТЫ ФЕНОЛЬНЫЕ КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ
Г
ГОСТ
20843.2—89
азохроматографический метод определенияCoal 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».
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
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.
ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
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.
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.
Монтаж, наладку и вывод хроматографа на режим по двухколоночной схеме работы проводят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
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).
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 |
Типовые хроматограммы дикрезола, трикрезола и ксиленолов представлены на черт. 1—3.
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;
bt—ширина пика, измеренная на середине его высоты, мм; Мі—масштаб записи сигнала пика.
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.
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).
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.
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, %.
Полученный результат определения считается правильным, если погрешность определения массовой доли компонентов менее 20% не превышает 10%, массовой доли 20—60% не превышает 5°/о-
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.
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.
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.
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.