主题:【第十七届原创】粗精硝基苯纯度及杂质分析方法整合探究

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lvyan900430
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万华工程师技师联盟发表于:2024/10/01 13:53:15 楼主 管理 分享 倒序浏览 只看楼主 回复 私聊
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粗精硝基苯纯度及杂质分析方法整合探究

崔华宝 叶冬芸 邓颖良

(万华化学(宁波)有限公司,浙江省 宁波市 315812



摘要本方法的开发致力于解决硝苯装置样品粗精硝基苯纯度及杂质的分析。本方法利用安捷伦气相色谱技术,使用一根HP-5色谱柱让组分进行分离,粗精硝基苯纯度及杂质,分别通过FID检测器进行归一化和面积百分比法定量。将归一化和面积百分比法组分含量之间的关系,进行线性模型的拟合,利用拟合方程,预测面积百分比法组分含量所对应的归一化法组分含量。本方案实现了粗精硝基苯纯度及杂质,分析方法整合运用,降低了分析成本,提高了工作效率。

关键词:硝苯装置 硝基苯 线性模型

1.%2.%3. 背景介绍

硝基苯装置是以原料苯和硝酸制造硝基苯的生产装置,装置包括:硝化反应单元、产品汽提单元等。硝化反应单元以苯和硝酸为原料,硫酸为催化剂,采用绝热硝化方式制得粗硝基苯;产品汽提单元是通过汽提塔,采用蒸汽直接汽提法,除去粗硝基苯中的苯。得到精制的硝基苯,作为下游装置原料。

硝化反应过程中需严格控制硝基、二硝基苯等硝化副产物的生成,在反应加入过量的苯约5-8%的条件下进行操作。其主要反应式如下:

1.1整合前方法

由于粗硝基苯和精硝基苯在苯组分含量上相差6%,且苯和其它各组分响应差异较大,所以面积百分比法并不能完全适用于二者纯度及杂质的分析。



处理方法:

1、粗硝基苯归一化法校正因子制作

使用精密天平分别称取10.0000g苯、0.0200g邻硝基甲苯、间硝基甲苯、对硝基甲苯、硝基二甲苯、对二硝基苯、间二硝基苯、邻二硝基苯、正庚烷、90.00g硝基苯于100mL容量瓶中,该溶液中杂质各组分的浓度分别为苯:9.98%,其他含量为0.02%、硝基苯含量为89.86%,此溶液为标准溶液A。

将标准溶液A按照本方法的操作步骤进行气相色谱分析。根据标准溶液各组分含量与色谱峰面积计算各组分的校正因子(见图1),精硝基苯无校正因子(见图2)。

在HP-5色谱柱上,粗硝基苯各组分色谱图(见图3),精硝基苯各组分色谱图(见图4)。

图1 粗硝基苯校正表

图2精硝基苯化合物表

图3 粗硝基各组分色谱图

图4精硝基各组分色谱图



1.2 线性模型的原理

1、线性方程

如下直线方程属于·线性方程:

y=kx+b

图像可表示为:

图5 线性方程

2、线性拟合

线性拟合是曲线拟合的一种形式,通过一组观测数据来寻求最佳的理论曲线,使得观测数据与理论曲线之间的误差最小。在实际应用中,具体来说,线性拟合是通过找到一条最佳拟合直线,这条直线能够最好地匹配给定的数据点。

如下图所示:

图6 拟合线

线性拟合就是根据一组x, y的值,来寻求最佳k,b的值,这个过程也可称为线性回归。



1.3探究方向

此方法利用安捷伦气相色谱技术,使用一根HP-5色谱柱让组分进行分离,粗精硝基苯纯度及杂质,分别通过FID检测器进行归一化和面积百分比法定量。将归一化和面积百分比法组分含量之间的关系,进行线性模型的拟合,利用拟合方程,预测面积百分比法组分含量所对应的归一化法组分含量。



1.4降本增效

本方案实现了粗精硝基苯纯度及杂质,分析方法整合运用;降低了人员和有毒有害试剂的使用,可以快速搭建分析方法,出具分析数据,提高了工作效率。对硝苯装置的生产具有重要的指导意义。



2.具体开展工作

2.1方法开发

利用CDS操作系统,随机选取2024年5-8月份粗硝基苯样品序列,分别使用归一化和面积百分比法,测定各组分含量,录入表单,制成基础数据表。

色谱图如下:

图7 各组分归一化和面积百分比法含量色谱图

表1苯基础数据:

数量

样品

归一化苯%

面积百分比苯%

1

2211B 24-5-4

6.4960

10.1291

2

2221B 24-5-4

6.5511

10.2134

3

2211B 24-5-7

6.3141

9.8420

4

2221B 24-5-7

6.5609

10.2281

5

2211B 24-5-7

6.3133

9.857

6

2211B 24-5-9

6.4160

9.9991

7

2211B 24-5-11

6.6318

10.308

8

2221B 24-5-11

6.7084

10.4229

9

2211B 24-5-14

6.5440

10.1838

10

2221B 24-5-14

6.2823

9.7961

11

2211B 24-5-16

6.3177

9.8382

12

2221B 24-5-16

6.3221

9.8468

13

2211B 24-5-18

6.2255

9.6862

14

2221B 24-5-18

6.3405

9.8612

15

2211B 24-5-21

6.4130

9.9781

16

2221B 24-5-21

6.5037

10.1172

17

2211B 24-5-23

6.8949

10.7144

18

2221B 24-5-23

6.7634

10.5216

19

2211B 24-5-25

6.9460

10.7991

20

2221B 24-5-25

6.8651

10.68

21

2211B 24-5-28

7.0561

10.9576

22

2221B 24-5-28

6.8674

10.6797

23

2211B 24-5-30

6.4199

10.01

24

2221B 24-5-30

6.1945

9.6722

25

2211B 24-6-01

6.8432

10.6376

26

2221B 24-6-01

6.7699

10.5311

27

2211B 24-6-06

6.5128

10.1252

28

2221B 24-6-06

6.5522

10.1853

29

2211B 24-6-08

6.1568

9.5895

30

2221B 24-6-08

6.3137

9.8241

31

2211B 24-6-13

6.3861

9.9479

32

2221B 24-6-13

6.4425

10.0345

33

2211B 24-6-15

6.1432

9.5826

34

2221B 24-6-15

5.9925

9.3564

35

2211B 24-6-20

6.2565

9.7563

36

2221B 24-6-20

6.3465

9.8964

37

2211B 24-6-22

6.5925

10.2676

38

2221B 24-6-22

6.6562

10.3664

39

2211B 24-6-25

6.5505

10.1896

40

2221B 24-6-25

6.5317

10.1664

41

2211B 24-6-27

6.6507

10.3532

42

2221B 24-6-27

6.9731

10.8357

43

2211B 24-6-29

6.2971

9.8167

44

2221B 24-6-29

6.4543

10.0553

45

2211B 24-7-02

6.5787

10.2292

46

2221B 24-7-02

6.5440

10.1811

47

2211B 24-7-04

6.5318

10.1581

48

2221B 24-7-04

6.5203

10.143

49

2211B 24-7-06

6.8872

10.6905

50

2221B 24-7-06

6.8200

10.5942

51

2211B 24-7-09

6.4397

10.0182

52

2221B 24-7-09

6.3319

9.8601

53

2211B 24-7-11

5.8818

9.2

54

2221B 24-7-11

5.8409

9.1368

55

2211B 24-7-16

6.6162

10.2957

56

2221B 24-7-16

6.4957

10.1173

57

2211B 24-7-18

6.1803

9.6382

58

2221B 24-7-18

6.0278

9.409

59

2211B 24-7-20

6.0428

9.4217

60

2221B 24-7-20

5.9711

9.3155

61

2211B 24-7-23

6.0565

9.4544

62

2221B 24-7-23

6.0809

9.4929

63

2211B 24-7-25

6.2501

9.7429

64

2221B 24-7-25

6.2119

9.6872

65

2211B 24-7-27

6.4237

9.9947

66

2221B 24-7-27

6.3502

9.8881

67

2211B 24-7-30

6.5834

10.2525

68

2221B 24-7-30

6.4896

10.1129

69

2211B 24-8-1

6.4662

10.0774

70

2221B 24-8-1

6.4172

10.0057

71

2211B 24-8-3

7.0135

10.8917

72

2221B 24-8-3

7.4943

11.602

73

2211B 24-8-6

6.3456

9.8863

74

2221B 24-8-6

6.3810

9.9419

75

2211B 24-8-8

5.9318

9.2817

76

2221B 24-8-8

6.0294

9.4287

77

2211B 24-8-10

6.4085

9.9907

78

2221B 24-8-10

6.3699

9.9325

79

2211B 24-8-13

6.3239

9.8566

80

2221B 24-8-13

6.1951

9.6641

81

2211B 24-8-15

6.5765

10.24

82

2221B 24-8-15

6.4083

9.9879

83

2211B 24-8-17

6.4776

10.0762

84

2221B 24-8-17

6.2939

9.8025

85

2211B 24-8-20

6.3265

9.8392

86

2221B 24-8-20

6.0361

9.4056

87

2211B 24-8-22

6.5948

10.2563

88

2221B 24-8-22

6.4098

9.9802

89

2211B 24-8-24

6.6635

10.3508

90

2221B 24-8-24

6.4976

10.1034

91

2211B 24-8-27

6.3708

9.919

92

2221B 24-8-27

6.3035

9.82

93

2211B 24-8-29

6.7994

10.5755

94

2221B 24-8-29

6.7861

10.5548

95

2211B 24-8-31

6.7958

10.5671

96

2221B 24-8-31

6.6840

10.3998

表2硝基苯基础数据:

数量

样品

归一化硝基苯%

面积百分比

硝基苯%

1

2211B 24-5-4

93.4586

89.5694

2

2221B 24-5-4

93.4101

89.5087

3

2211B 24-5-7

92.8415

88.9462

4

2221B 24-5-7

93.3924

89.4868

5

2211B 24-5-7

93.6401

89.8593

6

2211B 24-5-9

93.5468

89.6066

7

2211B 24-5-11

93.3198

89.1512

8

2221B 24-5-11

93.2442

89.0444

9

2211B 24-5-14

93.4043

89.3408

10

2221B 24-5-14

93.6673

89.7708

11

2211B 24-5-16

93.6324

89.6181

12

2221B 24-5-16

93.6293

89.6304

13

2211B 24-5-18

93.7296

89.6332

14

2221B 24-5-18

93.6162

89.4891

15

2211B 24-5-21

93.5494

89.4629

16

2221B 24-5-21

93.4598

89.3597

17

2211B 24-5-23

93.0686

88.8913

18

2221B 24-5-23

93.2005

89.1149

19

2211B 24-5-25

93.0234

88.8901

20

2221B 24-5-25

93.1057

89.0248

21

2211B 24-5-28

92.9073

88.6780

22

2221B 24-5-28

93.0955

88.9839

23

2211B 24-5-30

93.5399

89.6438

24

2221B 24-5-30

93.7635

89.9834

25

2211B 24-6-01

93.1159

88.9659

26

2221B 24-6-01

93.1912

89.1001

27

2211B 24-6-06

93.4479

89.2929

28

2221B 24-6-06

93.4080

89.2450

29

2211B 24-6-08

93.8013

89.7978

30

2221B 24-6-08

93.6457

89.5600

31

2211B 24-6-13

93.5743

89.5908

32

2221B 24-6-13

93.5183

89.5262

33

2211B 24-6-15

93.8159

89.9464

34

2221B 24-6-15

93.9666

90.1753

35

2211B 24-6-20

93.7059

89.8117

36

2221B 24-6-20

93.6148

89.7218

37

2211B 24-6-22

93.3724

89.3814

38

2221B 24-6-22

93.3068

89.3150

39

2211B 24-6-25

93.4061

89.3038

40

2221B 24-6-25

93.4251

89.3747

41

2211B 24-6-27

93.3039

89.2727

42

2221B 24-6-27

92.9834

88.8075

43

2211B 24-6-29

93.6631

89.7443

44

2221B 24-6-29

93.5051

89.5358

45

2211B 24-7-02

93.3862

89.2480

46

2221B 24-7-02

93.4212

89.3327

47

2211B 24-7-04

93.4356

89.3113

48

2221B 24-7-04

93.4473

89.3464

49

2211B 24-7-06

93.0695

88.7920

50

2221B 24-7-06

93.1367

88.9235

51

2211B 24-7-09

93.5226

89.4243

52

2221B 24-7-09

93.6306

89.6146

53

2211B 24-7-11

94.0718

90.4374

54

2221B 24-7-11

94.1125

90.4852

55

2211B 24-7-16

93.3496

89.2834

56

2221B 24-7-16

93.4693

89.4797

57

2211B 24-7-18

93.7831

89.8923

58

2221B 24-7-18

93.9348

90.1203

59

2211B 24-7-20

93.9184

90.0024

60

2221B 24-7-20

93.9913

90.1270

61

2211B 24-7-23

93.9067

90.0988

62

2221B 24-7-23

93.8844

90.0825

63

2211B 24-7-25

93.7130

89.7871

64

2221B 24-7-25

93.7535

89.8625

65

2211B 24-7-27

93.5445

89.4584

66

2221B 24-7-27

93.6212

89.6015

67

2211B 24-7-30

93.3752

89.3768

68

2221B 24-7-30

93.4696

89.5246

69

2211B 24-8-1

93.4897

89.5522

70

2221B 24-8-1

93.5400

89.6423

71

2211B 24-8-3

92.9464

88.7177

72

2221B 24-8-3

92.4661

87.9825

73

2211B 24-8-6

93.6151

89.6438

74

2221B 24-8-6

93.5798

89.6136

75

2211B 24-8-8

94.0175

90.4205

76

2221B 24-8-8

93.9266

90.2767

77

2211B 24-8-10

93.5511

89.6404

78

2221B 24-8-10

93.5908

89.6958

79

2211B 24-8-13

93.6294

89.6944

80

2221B 24-8-13

93.7578

89.8946

81

2211B 24-8-15

93.3868

89.3723

82

2221B 24-8-15

93.5562

89.6220

83

2211B 24-8-17

93.4887

89.3836

84

2221B 24-8-17

93.6716

89.6686

85

2211B 24-8-20

93.6334

89.5038

86

2221B 24-8-20

93.9251

89.9552

87

2211B 24-8-22

93.3711

89.2509

88

2221B 24-8-22

93.5563

89.5318

89

2211B 24-8-24

93.3044

89.0823

90

2221B 24-8-24

93.4706

89.3307

91

2211B 24-8-27

93.5872

89.5583

92

2221B 24-8-27

93.6551

89.6757

93

2211B 24-8-29

93.1708

89.0684

94

2221B 24-8-29

93.1839

89.0807

95

2211B 24-8-31

93.1665

89.0414

96

2221B 24-8-31

93.2785

89.2034

表3对二硝基苯基础数据:

数量

样品

归一化

对二硝基苯%

面积百分比

对二硝基苯%

1

2211B 24-5-4

0.0040

0.0025

2

2221B 24-5-4

0.0021

0.0013

3

2211B 24-5-7

0.0630

0.0401

4

2221B 24-5-7

0.0059

0.0037

5

2211B 24-5-7

0.0035

0.0022

6

2211B 24-5-9

0.0016

0.0010

7

2211B 24-5-11

0.0011

0.0007

8

2221B 24-5-11

0.0011

0.0007

9

2211B 24-5-14

0.0011

0.0007

10

2221B 24-5-14

0.0012

0.0007

11

2211B 24-5-16

0.0012

0.0008

12

2221B 24-5-16

0.0012

0.0008

13

2211B 24-5-18

0.0012

0.0008

14

2221B 24-5-18

0.0012

0.0007

15

2211B 24-5-21

0.0011

0.0007

16

2221B 24-5-21

0.0011

0.0007

17

2211B 24-5-23

0.0010

0.0007

18

2221B 24-5-23

0.0010

0.0006

19

2211B 24-5-25

0.0010

0.0006

20

2221B 24-5-25

0.0009

0.0006

21

2211B 24-5-28

0.0010

0.0007

22

2221B 24-5-28

0.0011

0.0007

23

2211B 24-5-30

0.0012

0.0008

24

2221B 24-5-30

0.0013

0.0008

25

2211B 24-6-01

0.0011

0.0007

26

2221B 24-6-01

0.0010

0.0006

27

2211B 24-6-06

0.0011

0.0007

28

2221B 24-6-06

0.0010

0.0007

29

2211B 24-6-08

0.0012

0.0007

30

2221B 24-6-08

0.0011

0.0007

31

2211B 24-6-13

0.0011

0.0007

32

2221B 24-6-13

0.0010

0.0007

33

2211B 24-6-15

0.0012

0.0008

34

2221B 24-6-15

0.0012

0.0007

35

2211B 24-6-20

0.0012

0.0007

36

2221B 24-6-20

0.0012

0.0007

37

2211B 24-6-22

0.0010

0.0007

38

2221B 24-6-22

0.0011

0.0007

39

2211B 24-6-25

0.0011

0.0007

40

2221B 24-6-25

0.0011

0.0007

41

2211B 24-6-27

0.0010

0.0007

42

2221B 24-6-27

0.0010

0.0006

43

2211B 24-6-29

0.0011

0.0007

44

2221B 24-6-29

0.0012

0.0008

45

2211B 24-7-02

0.0011

0.0007

46

2221B 24-7-02

0.0011

0.0007

47

2211B 24-7-04

0.0010

0.0007

48

2221B 24-7-04

0.0010

0.0007

49

2211B 24-7-06

0.0010

0.0006

50

2221B 24-7-06

0.0010

0.0006

51

2211B 24-7-09

0.0011

0.0007

52

2221B 24-7-09

0.0011

0.0007

53

2211B 24-7-11

0.0015

0.0009

54

2221B 24-7-11

0.0014

0.0009

55

2211B 24-7-16

0.0010

0.0006

56

2221B 24-7-16

0.0010

0.0006

57

2211B 24-7-18

0.0011

0.0007

58

2221B 24-7-18

0.0011

0.0007

59

2211B 24-7-20

0.0011

0.0007

60

2221B 24-7-20

0.0010

0.0007

61

2211B 24-7-23

0.0012

0.0007

62

2221B 24-7-23

0.0011

0.0007

63

2211B 24-7-25

0.0010

0.0006

64

2221B 24-7-25

0.0009

0.0006

65

2211B 24-7-27

0.0010

0.0006

66

2221B 24-7-27

0.0009

0.0006

67

2211B 24-7-30

0.0009

0.0006

68

2221B 24-7-30

0.0009

0.0006

69

2211B 24-8-1

0.0010

0.0006

70

2221B 24-8-1

0.0010

0.0006

71

2211B 24-8-3

0.0008

0.0005

72

2221B 24-8-3

0.0008

0.0005

73

2211B 24-8-6

0.0011

0.0007

74

2221B 24-8-6

0.0011

0.0007

75

2211B 24-8-8

0.0017

0.0011

76

2221B 24-8-8

0.0014

0.0009

77

2211B 24-8-10

0.0011

0.0007

78

2221B 24-8-10

0.0011

0.0007

79

2211B 24-8-13

0.0012

0.0008

80

2221B 24-8-13

0.0012

0.0008

81

2211B 24-8-15

0.0010

0.0007

82

2221B 24-8-15

0.0010

0.0006

83

2211B 24-8-17

0.0010

0.0006

84

2221B 24-8-17

0.0010

0.0007

85

2211B 24-8-20

0.0011

0.0007

86

2221B 24-8-20

0.0010

0.0006

87

2211B 24-8-22

0.0010

0.0006

88

2221B 24-8-22

0.0010

0.0006

89

2211B 24-8-24

0.0010

0.0006

90

2221B 24-8-24

0.0009

0.0006

91

2211B 24-8-27

0.0011

0.0007

92

2221B 24-8-27

0.0011

0.0007

93

2211B 24-8-29

0.0010

0.0006

94

2221B 24-8-29

0.0010

0.0006

95

2211B 24-8-31

0.0011

0.0007

96

2221B 24-8-31

0.0010

0.0007

表4间二硝基苯基础数据:

数量

样品

归一化

间二硝基苯%

面积百分比

间二硝基苯%

1

2211B 24-5-4

0.0227

0.0145

2

2221B 24-5-4

0.0207

0.0132

3

2211B 24-5-7

0.0286

0.0182

4

2221B 24-5-7

0.0225

0.0143

5

2211B 24-5-7

0.0238

0.0152

6

2211B 24-5-9

0.0242

0.0154

7

2211B 24-5-11

0.0218

0.0138

8

2221B 24-5-11

0.0220

0.0140

9

2211B 24-5-14

0.0243

0.0155

10

2221B 24-5-14

0.0250

0.0159

11

2211B 24-5-16

0.0247

0.0157

12

2221B 24-5-16

0.0241

0.0153

13

2211B 24-5-18

0.0245

0.0156

14

2221B 24-5-18

0.0236

0.0150

15

2211B 24-5-21

0.0230

0.0146

16

2221B 24-5-21

0.0225

0.0143

17

2211B 24-5-23

0.0217

0.0137

18

2221B 24-5-23

0.0219

0.0139

19

2211B 24-5-25

0.0224

0.0142

20

2221B 24-5-25

0.0215

0.0137

21

2211B 24-5-28

0.0221

0.0140

22

2221B 24-5-28

0.0224

0.0142

23

2211B 24-5-30

0.0259

0.0165

24

2221B 24-5-30

0.0272

0.0173

25

2211B 24-6-01

0.0233

0.0148

26

2221B 24-6-01

0.0226

0.0144

27

2211B 24-6-06

0.0231

0.0146

28

2221B 24-6-06

0.0231

0.0147

29

2211B 24-6-08

0.0246

0.0157

30

2221B 24-6-08

0.0244

0.0155

31

2211B 24-6-13

0.0234

0.0149

32

2221B 24-6-13

0.0233

0.0148

33

2211B 24-6-15

0.0259

0.0165

34

2221B 24-6-15

0.0264

0.0168

35

2211B 24-6-20

0.0245

0.0156

36

2221B 24-6-20

0.0257

0.0164

37

2211B 24-6-22

0.0217

0.0138

38

2221B 24-6-22

0.0237

0.0150

39

2211B 24-6-25

0.0233

0.0148

40

2221B 24-6-25

0.0236

0.0150

41

2211B 24-6-27

0.0234

0.0149

42

2221B 24-6-27

0.0221

0.014

43

2211B 24-6-29

0.0254

0.0162

44

2221B 24-6-29

0.0261

0.0166

45

2211B 24-7-02

0.0234

0.0148

46

2221B 24-7-02

0.0230

0.0146

47

2211B 24-7-04

0.0233

0.0148

48

2221B 24-7-04

0.0229

0.0146

49

2211B 24-7-06

0.0220

0.0139

50

2221B 24-7-06

0.0222

0.0141

51

2211B 24-7-09

0.0237

0.015

52

2221B 24-7-09

0.0239

0.0152

53

2211B 24-7-11

0.0304

0.0194

54

2221B 24-7-11

0.0301

0.0192

55

2211B 24-7-16

0.0205

0.013

56

2221B 24-7-16

0.0218

0.0138

57

2211B 24-7-18

0.0243

0.0155

58

2221B 24-7-18

0.0250

0.0159

59

2211B 24-7-20

0.0232

0.0148

60

2221B 24-7-20

0.0231

0.0147

61

2211B 24-7-23

0.0241

0.0153

62

2221B 24-7-23

0.0231

0.0147

63

2211B 24-7-25

0.0226

0.0144

64

2221B 24-7-25

0.0215

0.0137

65

2211B 24-7-27

0.0222

0.0141

66

2221B 24-7-27

0.0202

0.0128

67

2211B 24-7-30

0.0206

0.0131

68

2221B 24-7-30

0.0202

0.0129

69

2211B 24-8-1

0.0224

0.0143

70

2221B 24-8-1

0.0217

0.0138

71

2211B 24-8-3

0.0186

0.0118

72

2221B 24-8-3

0.0184

0.0116

73

2211B 24-8-6

0.0240

0.0153

74

2221B 24-8-6

0.0240

0.0153

75

2211B 24-8-8

0.0338

0.0216

76

2221B 24-8-8

0.0284

0.0181

77

2211B 24-8-10

0.0245

0.0156

78

2221B 24-8-10

0.0236

0.0150

79

2211B 24-8-13

0.0262

0.0167

80

2221B 24-8-13

0.0268

0.0171

81

2211B 24-8-15

0.0232

0.0147

82

2221B 24-8-15

0.0223

0.0142

83

2211B 24-8-17

0.0226

0.0143

84

2221B 24-8-17

0.0232

0.0147

85

2211B 24-8-20

0.0232

0.0147

86

2221B 24-8-20

0.0222

0.0141

87

2211B 24-8-22

0.0224

0.0142

88

2221B 24-8-22

0.0222

0.0141

89

2211B 24-8-24

0.0213

0.0135

90

2221B 24-8-24

0.0211

0.0134

91

2211B 24-8-27

0.024

0.0153

92

2221B 24-8-27

0.0237

0.0151

93

2211B 24-8-29

0.0221

0.014

94

2221B 24-8-29

0.0223

0.0142

95

2211B 24-8-31

0.0242

0.0154

96

2221B 24-8-31

0.0240

0.0153

表5邻二硝基苯基础数据:

数量

样品

归一化

邻二硝基苯%

面积百分比

邻二硝基苯%

1

2211B 24-5-4

0.0045

0.0028

2

2221B 24-5-4

0.0035

0.0022

3

2211B 24-5-7

0.0124

0.0077

4

2221B 24-5-7

0.0039

0.0024

5

2211B 24-5-7

0.0044

0.0028

6

2211B 24-5-9

0.0039

0.0025

7

2211B 24-5-11

0.0034

0.0021

8

2221B 24-5-11

0.0033

0.0021

9

2211B 24-5-14

0.0038

0.0024

10

2221B 24-5-14

0.0038

0.0024

11

2211B 24-5-16

0.0037

0.0023

12

2221B 24-5-16

0.0036

0.0023

13

2211B 24-5-18

0.0038

0.0024

14

2221B 24-5-18

0.0036

0.0022

15

2211B 24-5-21

0.0037

0.0023

16

2221B 24-5-21

0.0034

0.0021

17

2211B 24-5-23

0.0033

0.0021

18

2221B 24-5-23

0.0033

0.0021

19

2211B 24-5-25

0.0034

0.0021

20

2221B 24-5-25

0.0033

0.0020

21

2211B 24-5-28

0.0034

0.0021

22

2221B 24-5-28

0.0034

0.0021

23

2211B 24-5-30

0.0040

0.0025

24

2221B 24-5-30

0.0041

0.0026

25

2211B 24-6-01

0.0035

0.0022

26

2221B 24-6-01

0.0034

0.0021

27

2211B 24-6-06

0.0035

0.0022

28

2221B 24-6-06

0.0035

0.0022

29

2211B 24-6-08

0.0038

0.0024

30

2221B 24-6-08

0.0037

0.0023

31

2211B 24-6-13

0.0036

0.0023

32

2221B 24-6-13

0.0035

0.0022

33

2211B 24-6-15

0.0040

0.0025

34

2221B 24-6-15

0.0040

0.0025

35

2211B 24-6-20

0.0037

0.0023

36

2221B 24-6-20

0.0039

0.0024

37

2211B 24-6-22

0.0033

0.0021

38

2221B 24-6-22

0.0036

0.0022

39

2211B 24-6-25

0.0037

0.0023

40

2221B 24-6-25

0.0036

0.0022

41

2211B 24-6-27

0.0036

0.0022

42

2221B 24-6-27

0.0033

0.0021

43

2211B 24-6-29

0.0039

0.0024

44

2221B 24-6-29

0.0039

0.0025

45

2211B 24-7-02

0.0036

0.0022

46

2221B 24-7-02

0.0035

0.0022

47

2211B 24-7-04

0.0035

0.0022

48

2221B 24-7-04

0.0035

0.0022

49

2211B 24-7-06

0.0033

0.0021

50

2221B 24-7-06

0.0033

0.0021

51

2211B 24-7-09

0.0037

0.0023

52

2221B 24-7-09

0.0036

0.0023

53

2211B 24-7-11

0.0048

0.003

54

2221B 24-7-11

0.0045

0.0029

55

2211B 24-7-16

0.0033

0.0020

56

2221B 24-7-16

0.0033

0.0021

57

2211B 24-7-18

0.0037

0.0023

58

2221B 24-7-18

0.0038

0.0024

59

2211B 24-7-20

0.0035

0.0022

60

2221B 24-7-20

0.0035

0.0022

61

2211B 24-7-23

0.0038

0.0024

62

2221B 24-7-23

0.0035

0.0022

63

2211B 24-7-25

0.0035

0.0022

64

2221B 24-7-25

0.0033

0.0020

65

2211B 24-7-27

0.0034

0.0021

66

2221B 24-7-27

0.0030

0.0019

67

2211B 24-7-30

0.0031

0.0019

68

2221B 24-7-30

0.0031

0.0019

69

2211B 24-8-1

0.0034

0.0021

70

2221B 24-8-1

0.0033

0.0021

71

2211B 24-8-3

0.0028

0.0018

72

2221B 24-8-3

0.0028

0.0017

73

2211B 24-8-6

0.0038

0.0024

74

2221B 24-8-6

0.0036

0.0023

75

2211B 24-8-8

0.0051

0.0032

76

2221B 24-8-8

0.0043

0.0027

77

2211B 24-8-10

0.0037

0.0023

78

2221B 24-8-10

0.0036

0.0022

79

2211B 24-8-13

0.0042

0.0026

80

2221B 24-8-13

0.0041

0.0026

81

2211B 24-8-15

0.0035

0.0022

82

2221B 24-8-15

0.0034

0.0021

83

2211B 24-8-17

0.0034

0.0021

84

2221B 24-8-17

0.0035

0.0022

85

2211B 24-8-20

0.0037

0.0023

86

2221B 24-8-20

0.0034

0.0021

87

2211B 24-8-22

0.0034

0.0021

88

2221B 24-8-22

0.0034

0.0021

89

2211B 24-8-24

0.0033

0.0020

90

2221B 24-8-24

0.0032

0.0020

91

2211B 24-8-27

0.0039

0.0024

92

2221B 24-8-27

0.0036

0.0023

93

2211B 24-8-29

0.0034

0.0021

94

2221B 24-8-29

0.0034

0.0021

95

2211B 24-8-31

0.0037

0.0023

96

2221B 24-8-31

0.0037

0.0023



2.2方法参数

2.2.1仪器及配置

仪器:气相色谱(安捷伦7890B)

配置: 自动进样器、FID检测器、分流/不分流进样口

柱1:HP-5柱(30m×320um×0.25um

2.2.2仪器参数

气相色谱仪器典型操作条件(见表6):

表6 采集方法操作条件

柱箱温度

60℃

检测器温度

260℃

进样口温度

260℃

进样量

0.2uL

载气

高纯氮气

色谱柱1

模式:恒定流量

柱流量:2.3mL/min

分流比

15:1

隔垫吹扫流量

3mL/min

尾吹气流量

30mL/min

程序升温

60℃保持1min,

以20℃/min的速率升温到230℃保持5min,

总运行时间12 min

助燃气

燃气

空气流量400mL/min

氢气流量35mL/min

表7 实验用试剂

试剂

厂家

AR,国药

硝基苯

自产

对二硝基苯

AR,国药

间二硝基苯

AR,国药

邻二硝基苯

AR,国药



2.3方法验证

依据线性模型的原理,将归一化和面积百分比法组分含量之间的关,进行线性模型的拟合,利用拟合方程,预测面积百分比法组分含量所对应的归一化法组分含量。



2.3.1 关系验证

通过测定P值,判定归一化和面积百分比法组分含量之间的关系,具有显著的统计意义,指标P<0.05

图8 两种分析方法苯数据趋势图



图9 两种分析方法硝基苯数据趋势图



图10 两种分析方法对二硝基苯数据趋势图



图11 两种分析方法间二硝基苯数据趋势图



图12 两种分析方法邻二硝基苯数据趋势图









图13两种分析方法苯关系显著 P<0.05









图14两种分析方法硝基苯关系显著 P<0.05









图15两种分析方法对二硝基苯关系显著 P<0.05









图16两种分析方法间二硝基苯关系显著 P<0.05









图17两种分析方法邻二硝基苯关系显著 P<0.05



2.%2.%3. 2.3.2 准确性验证

为验证本方法的准确度, 使用模型预测数据与样品归一化法进行准确度验证。根据校正因子每年重新制作的实际情况,选择2023年和2024年不同的校正因子,对样品进行二次验证数据如下表:

表6 二次方法验证数据

样品

归一化苯%

模型预测苯%

相对偏差%

2211B 23-10-3

5.7582

5.8402

0.71

2221B 23-10-3

5.6881

5.7676

0.69

2211B 23-10-3

5.6683

5.7494

0.71

2211B 23-10-3

6.0755

6.1702

0.77

2211B 23-10-10

6.2488

6.3369

0.70

2221B 23-10-10

6.3722

6.4606

0.69

2211B 23-10-12

6.1903

6.2727

0.66

2221B 23-10-12

5.9630

6.0242

0.51

2211B 23-10-14

6.3197

6.2912

-0.23

2221B 23-10-14

6.7157

6.6801

-0.27

2211B 23-10-17

6.7092

6.7962

0.64

2221B 23-10-17

6.7882

6.8744

0.63

2211B 23-10-21

6.5743

6.6609

0.65

2221B 23-10-21

6.7241

6.8104

0.64

2211B 23-10-24

6.3118

6.3931

0.64

2221B 23-10-24

6.7011

6.7829

0.61

2211B 24-9-3

6.8475

6.8429

-0.03

2221B 24-9-3

6.7692

6.7653

-0.03

2211B 24-9-5

6.5587

6.5538

-0.04

2221B 24-9-5

6.4825

6.4799

-0.02

2211B 24-9-10

6.3276

6.3124

-0.12

2221B 24-9-10

6.3037

6.2877

-0.13

2211B 24-9-12

6.4502

6.4457

-0.03

2221B 24-9-12

6.3515

6.3473

-0.03

2211B 24-9-14

6.0616

6.0492

-0.10

2221B 24-9-14

5.978

5.9646

-0.11

2211B 24-9-17

6.4987

6.4757

-0.18

2221B 24-9-17

6.4736

6.4491

-0.19

2211B 24-9-19

6.5184

6.5081

-0.08

2221B 24-9-19

6.4827

6.4672

-0.12

表7 二次方法验证数据

样品

归一化硝基苯%

模型预测

硝基苯%

相对偏差%

2211B 23-10-3

94.2023

94.0374

-0.09

2221B 23-10-3

94.2772

94.0995

-0.09

2211B 23-10-3

94.2961

94.1388

-0.08

2211B 23-10-3

93.8937

93.7949

-0.05

2211B 23-10-10

93.7232

93.5370

-0.10

2221B 23-10-10

93.6006

93.4033

-0.11

2211B 23-10-12

93.7744

93.5445

-0.12

2221B 23-10-12

94.0029

93.5970

-0.22

2211B 23-10-14

93.6375

93.3597

-0.15

2221B 23-10-14

93.2574

92.9425

-0.17

2211B 23-10-17

93.2641

93.0291

-0.13

2221B 23-10-17

93.1853

92.9398

-0.13

2211B 23-10-21

93.4016

93.1706

-0.12

2221B 23-10-21

93.2543

93.0110

-0.13

2211B 23-10-24

93.6640

93.4068

-0.14

2221B 23-10-24

93.2779

92.9960

-0.15

2211B 24-9-3

93.1127

93.0819

-0.02

2221B 24-9-3

93.1909

93.1610

-0.02

2211B 24-9-5

93.4042

93.3529

-0.03

2221B 24-9-5

93.4813

93.4475

-0.02

2211B 24-9-10

93.6347

93.4797

-0.08

2221B 24-9-10

93.6596

93.4957

-0.09

2211B 24-9-12

93.5027

93.4542

-0.03

2221B 24-9-12

93.6021

93.5540

-0.03

2211B 24-9-14

93.9035

93.7686

-0.07

2221B 24-9-14

93.9874

93.8432

-0.08

2211B 24-9-17

93.4713

93.2511

-0.12

2221B 24-9-17

93.497

93.2610

-0.13

2211B 24-9-19

93.4466

93.3441

-0.05

2221B 24-9-19

93.4824

93.3316

-0.08

表8 二次方法验证数据

样品

归一化

对二硝基苯%

模型预测

对二硝基苯%

相对偏差%

2211B 23-10-3

0.0020

0.0021

3.35

2221B 23-10-3

0.0024

0.0026

4.00

2211B 23-10-3

0.0020

0.0021

2.90

2211B 23-10-3

0.0019

0.0021

4.48

2211B 23-10-10

0.0015

0.0016

4.47

2221B 23-10-10

0.0017

0.0018

3.83

2211B 23-10-12

0.0013

0.0014

4.99

2221B 23-10-12

0.0017

0.0018

2.70

2211B 23-10-14

0.0026

0.0026

0.24

2221B 23-10-14

0.0023

0.0023

-0.55

2211B 23-10-17

0.0013

0.0014

2.42

2221B 23-10-17

0.0015

0.0016

3.40

2211B 23-10-21

0.0012

0.0013

3.80

2221B 23-10-21

0.0014

0.0015

3.27

2211B 23-10-24

0.0012

0.0013

2.49

2221B 23-10-24

0.0014

0.0015

2.89

2211B 24-9-3

0.0011

0.0011

0.05

2221B 24-9-3

0.0011

0.0011

0.05

2211B 24-9-5

0.0011

0.0011

0.05

2221B 24-9-5

0.0010

0.0011

4.82

2211B 24-9-10

0.0010

0.0009

-2.95

2221B 24-9-10

0.0010

0.0009

-2.95

2211B 24-9-12

0.0011

0.0011

0.05

2221B 24-9-12

0.0010

0.0009

-2.95

2211B 24-9-14

0.0011

0.0011

0.05

2221B 24-9-14

0.0011

0.0011

0.05

2211B 24-9-17

0.0009

0.0009

2.31

2221B 24-9-17

0.0009

0.0009

2.31

2211B 24-9-19

0.0009

0.0009

2.31

2221B 24-9-19

0.0009

0.0009

2.31

表9 二次方法验证数据

样品

归一化

间二硝基苯%

模型预测

间二硝基苯%

相对偏差%

2211B 23-10-3

0.0264

0.0273

1.67

2221B 23-10-3

0.0242

0.0251

1.74

2211B 23-10-3

0.0260

0.0270

1.81

2211B 23-10-3

0.0233

0.0242

1.85

2211B 23-10-10

0.0198

0.0206

1.91

2221B 23-10-10

0.0195

0.0202

1.76

2211B 23-10-12

0.0229

0.0237

1.67

2221B 23-10-12

0.0213

0.0220

1.54

2211B 23-10-14

0.0191

0.0191

-0.04

2221B 23-10-14

0.0192

0.0191

-0.27

2211B 23-10-17

0.0169

0.0175

1.65

2221B 23-10-17

0.0163

0.0169

1.93

2211B 23-10-21

0.0171

0.0177

1.77

2221B 23-10-21

0.0161

0.0167

1.77

2211B 23-10-24

0.0175

0.0182

1.97

2221B 23-10-24

0.0158

0.0163

1.68

2211B 24-9-3

0.0243

0.0242

-0.18

2221B 24-9-3

0.0245

0.0245

0.04

2211B 24-9-5

0.0238

0.0237

-0.11

2221B 24-9-5

0.0231

0.0231

0.06

2211B 24-9-10

0.0236

0.0236

-0.01

2221B 24-9-10

0.0227

0.0227

-0.08

2211B 24-9-12

0.0238

0.0237

-0.11

2221B 24-9-12

0.0233

0.0233

-0.04

2211B 24-9-14

0.0252

0.0251

-0.12

2221B 24-9-14

0.025

0.0250

-0.03

2211B 24-9-17

0.0213

0.0213

-0.07

2221B 24-9-17

0.0209

0.0208

-0.22

2211B 24-9-19

0.0210

0.0210

-0.09

2221B 24-9-19

0.0209

0.0210

0.15

表10 二次方法验证数据

样品

归一化

邻二硝基苯%

模型预测

邻二硝基苯%

相对偏差%

2211B 23-10-3

0.0044

0.0045

1.56

2221B 23-10-3

0.0040

0.0041

1.30

2211B 23-10-3

0.0042

0.0043

1.13

2211B 23-10-3

0.0038

0.0039

1.71

2211B 23-10-10

0.0035

0.0036

1.39

2221B 23-10-10

0.0033

0.0034

1.66

2211B 23-10-12

0.0039

0.0040

0.98

2221B 23-10-12

0.0036

0.0037

1.05

2211B 23-10-14

0.0031

0.0031

0.38

2221B 23-10-14

0.0032

0.0032

1.46

2211B 23-10-17

0.0031

0.0031

0.61

2221B 23-10-17

0.0028

0.0029

0.92

2211B 23-10-21

0.0029

0.0030

1.24

2221B 23-10-21

0.0027

0.0028

1.78

2211B 23-10-24

0.0032

0.0032

0.44

2221B 23-10-24

0.0027

0.0027

0.69

2211B 24-9-3

0.0039

0.0038

-0.79

2221B 24-9-3

0.0037

0.0037

-0.28

2211B 24-9-5

0.0036

0.0037

1.09

2221B 24-9-5

0.0035

0.0035

0.30

2211B 24-9-10

0.0037

0.0037

-0.28

2221B 24-9-10

0.0035

0.0035

0.30

2211B 24-9-12

0.0036

0.0037

1.09

2221B 24-9-12

0.0036

0.0035

-1.11

2211B 24-9-14

0.0039

0.0038

-0.79

2221B 24-9-14

0.0038

0.0038

0.51

2211B 24-9-17

0.0034

0.0034

-0.56

2221B 24-9-17

0.0032

0.0032

0.05

2211B 24-9-19

0.0032

0.0032

0.05

2221B 24-9-19

0.0032

0.0032

0.05



经过验证,各组分的相对偏差都在5%以内,结果良好。

3. 结论

本方法实现了粗精硝基苯纯度及杂质,统一方法分析,分析仪器由3台,合并为1台,仪器效率提高了66%;同时人员也在方法搭建过程中,锻炼了线性模型的运用能力,增强了技能水平,提高了工作效率。
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