主题：【第六届原创】[第五届原创]气相色谱测定丁二烯纯度及其杂质方法优化

浏览0 回复11 电梯直达

小五

结帖率：

100%

关注：0 |粉丝：0

新手级：新兵

发表于：2012/11/03 09:26:21 楼主管理分享倒序浏览只看楼主回复私聊

维权声明：本文为zhijielin原创作品，本作者与仪器信息网是该作品合法使用者，该作品暂不对外授权转载。其他任何网站、组织、单位或个人等将该作品在本站以外的任何媒体任何形式出现均属侵权违法行为，我们将追究法律责任。

气相色谱测定丁二烯纯度及其杂质方法优化

前言

丁二烯是顺丁橡胶生产的重要原料，其纯度及其杂质对聚合、回收装置的工艺运行质量有着非常大的影响，控制不当能引起回收丁二烯精馏效果差，装置设备堵塞，设备运行不稳定，从而影响聚合运行质量；有的能导致聚合诱导期延长、聚合活性下降，甚至中断。因此，严格控制装置中2S-504、2S-513、2S-518等丁二烯项目对生产有巨大作用。但是，化验室色谱化验时存在检测时间长、信号响应值低等因素，不满足快速、准确要求。

1 仪器与试剂

气相色谱（Agilent 7820A GC）；丁二烯（现场采样 2S-513等）。

实验测试条件（见表1）

表1 GC参数条件设定

——————————————————————————————————

进样口温度180℃ 分流比60:1

色谱柱柱子 Agilent AL2O3-KCL 50m×530μm×15μm

载气 N2

流速 2ml/min

柱箱 80℃（10min） 6℃/min 110℃（15min）

5℃/min 160℃（10min）总时间为50min

检测器温度 250℃

H2流量 30ml/min 空气流量 400ml/min

尾吹 25ml/min

进样阀 0.02min 打开

0.25min 关闭

——————————————————————————————————

2 色谱问题及参数优化

2.1 化验所需时间太长

丁二烯纯度分析是中控化验的常规项目，包括2S-504，2S-513，2S-518等。用表1方法进行色谱测定，所需时间达到1个多小时，严重耽误化验结果报样效率。

2.2 色谱设定条件优化

为了加快分析速度，决定对GC进行优化。加快分析速度的方法，第一是改用填充柱和填充柱进样口，但增加配件代价太高，于是决定对色谱方法参数进行更改。经过多次的更改和实验比对，获得了较优的参数方案。

柱温更改条件设定（见表2）

表2 GC柱温参数条件测定

——————————————————————————————————

柱箱 80℃（0min） 10℃/min 120℃（10min）

10℃/min 160℃（8min）总时间为26min
——————————————————————————————————
其他参数条件保持不变

很明显可以看出，GC完全出峰时间就节省了一半左右。

3 系统适用性验证

3.1 参数更改前谱图及其分离度

表3 参数更改前谱图

表4 参数更改前放大谱图

由上面谱图可以看出，第5个峰和第6个峰间距最近。

表5 更改前谱图积分参数

根据以上数据，可以得出两个最近峰的分离度R1为4.2。

3.2 参数更改后谱图及其分离度

表6 参数更改后谱图

表7 参数更改后放大谱图

同样，我们算其相同物质峰的分离度。

表 7 更改后谱图积分参数

根据以上数据，可以得出同一物质相邻峰的分离度R2为3.5。

当R=1时，两峰的峰面积有5%的重叠，即两峰分开的程度为95%。当R=1.5时，分离程度可达到99.7%，可视为基线分离。

我们上面算得改前和改后的分离度分别为R1=4.2，R2=3.5，已满足理论上两相邻峰分离程度的要求。

3.3 样品峰响应值（峰高）

色谱中的响应值几乎都是用峰高来表示（mv或uv）。我们一般看主峰的响应值，一般控制在500－1000mv。杂质峰响应值大并不味着杂质太多，而是杂质比较敏锐，这对检测应该说更有利，响应值是单个峰的，与杂质多少无关。

根据表5和表7，更改后峰高较之更改前，数值有大幅度的增高（见表8），所以更改后GC的响应值有更大的提高，可以检测更低含量的物质，定量结果更加准确。

见表8 部分峰响应值（峰高）对比

序号	1	2	3	4	5	6	7	8	9
改前峰高	1.7	53.8	16.3	507.2	213	297.4	342	0.65	0.59
改后峰高	6.9	476.3	271.9	2971.1	1103.2	1556.6	1702.7	9.5	22

仪器各项指标与以前相比并无异常。

4 小结

采用合理、最佳的柱箱程序升温控制参数，不仅可以节省化验时间，而且可以提高GC灵敏度，优化了丁二烯纯度及其杂质的化验方法。节省了GC仪器部件费用。

后记

这个方法的优化，其实是非常简单的，但是通过参数改变，得到的结果都大大出乎意料。首先，分离度的理解，书上都是说R≥1.5基本上可以达到完全分离，但是看谱图R=3.5，谱图却有一部分的重叠了，所以我理解，这个R≥1.5基本完全分离的概念，应该是适用与填充柱的分离比较；其次，响应值（峰高）的提高却是意外收获，原先通过更改检测器、流量、进样量等等条件都未能提高，通过简单的柱温改变得到明显效果，真是意料之外。

附件：

气相色谱测定丁二烯纯度及其杂质方法优化.doc