主题:【求助】氢火焰离子检测器+毛细管柱能否测量有机溶剂中的水份???

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fyb_yjh
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我公司新购进一气相色谱,上海分析的GC122,双检测器(氢火焰+热导池),可以程序升温。柱子暂时只装了一根通用型毛细管柱,而且是接在氢火焰离子检测器上,现在我们有些原料样品象丙炔醇、甲醇、丙烯醇等等要准确测量其含量,但是里面含微量的水分,将毛细管柱子换到热导池上对于我这样的新手来说难度太大,不知道不换柱子的情况下能否测量原料中的水份(用气相色谱)?

偶后来查了篇《车间空气中丙炔醇的气相色谱测定方法》,里面用气相FID能够测出水来,哪位前辈能给俺再解释下:
车间空气中丙炔醇的气相色谱测定方法

李玉杰 于秀兰 张文杰 李世河 李薇

摘要:车间空气中丙炔醇用硅胶管(溶剂解吸型)采样,纯水解吸,10%FFAP/chromosorb W AW色谱柱分离,氢焰离子化检测器检测。色谱条件为柱长2 m、内径3 mm的不锈钢柱,柱温110 ℃,汽化室温180 ℃,载气(N2)流量50 ml/min。在上述色谱条件下,丙炔醇的保留时间为2.09 min。直线回归方程为Y=1 243.4X-464.9,r=0.9999,在5~50 μg/ml范围内呈线性关系。检出限为1.45×10-4 μg/2 μl,最低检出浓度0.01 mg/m3(采气10 L),丙炔醇穿透容量大于0.75 mg/200 mg硅胶,相对标准偏差在1.6%~7.4%之间,解吸效率在84.0%以上,平均为89.9%,样品在室温下贮存7天,测定值的相对误差在-5.2%以下。经现场验证本方法可用于工业卫生检测。
关键词:丙炔醇 车间空气 气相色谱

  丙炔醇(propiolic alcohol)在工业上主要用于有机合成,腐蚀阻止剂,安定剂。我国目前尚未制定丙炔醇车间空气最高容许浓度(美国OSHA PEL-TWA为2 mg/m3,前苏联MAC为1 mg/m3),测定方法也未见报道。为此,根据《车间空气中有毒物质监测研究规范》[1](下称“规范”)的要求,建立了硅胶管采样,纯水解吸,FFAP色谱柱分离,氢焰离子化检测器检测的气相色谱法。

1 实验方法

1.1 仪器
  ①GC-9A型气相色谱仪及FID
  ②TMP-1500型采样器
  ③解吸瓶 5 ml
  ④微量注射器 5 μl和10 μl
  ⑤硅胶采样管 长12 cm,内径4 mm;前段装硅胶200 mg,后段100 mg,中间和两端用玻璃棉固定,熔封备用。
1.2 试剂
  ①FFAP,色谱固定液
  ②Chromosorb W AW担体 60~80目
  ③丙炔醇 分析纯(重新精制)
  ④纯水
  ⑤硅胶 40~60目
  ⑥丙炔醇标准贮备液 取丙炔醇0.515 ml于100 ml容量瓶中,加水至刻度,摇匀。此液浓度为1 ml=5 mg丙炔醇。
1.3 采样
1.3.1 对照试验 将硅胶管带至采样点,除不采集空气外,其余操作同样品,作为样品的空白对照。
1.3.2 样品采集 在采样现场打开硅胶管,100 mg端接采样器,于工人呼吸带,以0.2~0.5 L/min的流量采气10 L后,套上塑料帽待分析。
1.4 分析
1.4.1 样品处理 将采过样和空白对照的硅胶分别放入解吸瓶中,加入1.0 ml纯水,解吸30 min,并多次振摇,解吸液供测定。
1.4.2 色谱条件 色谱柱为长2 m、内径3 mm的不锈钢柱;固定相为FFAP:Chromosorb W AW=10:100;柱温110 ℃;汽化室温180 ℃;载气(N2)流量为50 ml/min。
1.4.3 标准曲线绘制 分别取1,2,4和10 μl丙炔醇贮备液,用水配制5,10,20和50 μg/ml 4个不同浓度的丙炔醇标准溶液,取2 μl进样,每个浓度重复3次,用峰面积均值与丙炔醇浓度绘制标准曲线。
1.4.4 测定 用上述色谱条件测定样品和空白对照的解吸液,进样2 μl;用测得的样品峰面积值减去空白对照的峰面积值,由标准曲线查得丙炔醇的浓度。
1.5 计算



  式中:X—空气中丙炔醇浓度,mg/m3;
     C1,C2—由标准曲线上查出的前后段管解吸液丙炔醇浓度,μg/ml;
     V—解吸液体积,ml;
     D—解吸效率;
     V0—换算成标准状况下采样体积,L。

2 结果与讨论

2.1 方法的精密度、线性范围和检出限
  分别取适量丙炔醇贮备液,配成5,10,20和50 μg/ml的标准液,每个浓度配6个样品,测定结果见表1。

表1 方法的精密度


浓度
(μg/ml) 峰面积均值
(μV.S) 标准差
(μV.S) 相对标准偏差
(%)
5 5 975.7 440.2 7.4
10 11 853.5 822.9 6.9
20 24 221.5 953.1 3.9
50 61 777.8 1 016.8 1.6

  表1数据经统计处理,回归方程Y=1 243.4X-464.9,相关系数r=0.9999;在5~50 μg/ml范围内丙炔醇浓度与峰面积呈线性关系;检出限为1.45×10-4 μg/2 μl,最低检出浓度0.01 mg/m3(采气10 L)。
2.2 解吸效率
  取24支硅胶管分为4组,每组6支,各组分别加入5,10,20和50 μg丙炔醇贮备液,放置过夜使其平衡,然后按样品分析处理,结果见表2。
表2 解吸效率


加入量
(μg) 测定平均值
(μg),n=6 解吸效率
(%)
5 4.2
84.0
10 9.1 91.0
20 18.4 92.0
50 46.3 92.6
 由表2可见,解吸效率在84.0%以上,平均为89.9%,符合“规范”要求。
2.3 穿透容量
  用抽气蒸发法[2]试验穿透容量,当丙炔醇浓度为39 mg/m3,相对湿度大于80%,以0.2~0.5 L/min流量采气20 L,测得丙炔醇穿透容量大于0.75 mg/200 mg硅胶。
2.4 样品贮存稳定性
  取36支硅胶管分为3组,每组各加入含5,10和50 μg丙炔醇贮备液,贮存1天,每组分析6支,其余在室温贮存7天分析,结果见表3。

表3 稳定性试验

加入量
(μg) 贮存后测定均值(μg) 相对误差
(%)
1天 7天
5 4.2 4.0 -4.8
10 9.1 8.9 -2.2
50 46.3 43.7 -5.6
由表3看出,在室温下贮存7天,测定值的相对误差在-5.6%以下,符合规范要求。
2.5 干扰试验
  在本实验条件下,生产现场中可能存在的乙炔、甲醛对丙炔醇的测定不干扰。
2.6 现场验证
图1 现场空气测试色谱图

  用本法对生产丙炔醇的作业环境进行现场测试,共测定36个样品,空气中丙炔醇浓度为未检出~3.9 mg/m3,见图1。
李玉杰 男 39岁 副主任技师
李玉杰(辽宁省劳动卫生职业病防治所 沈阳市 110005)
于秀兰(辽宁省劳动卫生职业病防治所 沈阳市 110005)
张文杰(营口鲅鱼圈区卫生防疫站)
李世河(营口鲅鱼圈区卫生防疫站)
李薇(沈阳大东区卫生防疫站)
参考文献
1,中国预防医学科学院劳动卫生与职业病研究所主编.车间空气监测检验方法.第三版.北京:人民卫生出版社,1990.499.
2,于秀兰,李玉杰,王应欣.一种测定固体吸附剂穿透容量的简便方法.工业卫生与职业病,1989,15(6):369

推荐答案:天黑了回复于2007/07/19
要用TCD检测器!
补充答案:

春天打老虎回复于2007/07/19

FID检测器的氢火焰燃烧生成的就是水,怎么检测水分含量呢?

当然要用TCD哪,随便看看资料就可以把柱子换过去的,不要怕出错。

wks163回复于2007/07/19

毛细管不需要改动,要装2根填充柱,其中一根做参比,另一根做检测,分别接在填充柱进样口和TCD上.如果用氮气做载气,氢火焰和热导可以同时分析,当然需要双通道的工作站,一个通道接FID,另一个通道接TCD.分析水分可用Porapak Q的填料.如果TCD用氢气做载气,那么就需要将仪器的气路系统稍微改动一下了,需要专业人士来调整.

noexcuseluffy回复于2007/08/01

可能是因为板子上有杂质,点样前先跑一遍板子。

young2925回复于2008/09/22

使用FID是不可能作出H2O的含量的,因为FID燃烧气H2和助燃气AIR燃烧后生成H2O。我们是使用TCD检测器+INNOWAX毛细管柱,可以测量样品中的H2O,也可以测量出样品中的烃类、醇、酮等物质。我们一般不用程序升温,恒温就可以了。色谱仪是安捷伦的4890,比较老的机器了,不过比较皮实。如果有时我们觉得样品中水的含量异常,我们一般再用卡尔费休水份仪做一下,验证数据。一般卡尔费休仪的数据比较准。希望我的回答对你有帮助!o(∩_∩)o...
补充:换柱子其实很简单的,不明白可以到论坛里下上一些具体的换柱子的视频,上面都有具体的操作,按照上面一步一步做就好了。如果TCD检测器使用H2做载气时,一定要注意安装好毛细管柱后要仔细试漏,防止H2爆炸!

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FID检测器的氢火焰燃烧生成的就是水,怎么检测水分含量呢?

当然要用TCD哪,随便看看资料就可以把柱子换过去的,不要怕出错。
wks163
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毛细管不需要改动,要装2根填充柱,其中一根做参比,另一根做检测,分别接在填充柱进样口和TCD上.如果用氮气做载气,氢火焰和热导可以同时分析,当然需要双通道的工作站,一个通道接FID,另一个通道接TCD.分析水分可用Porapak Q的填料.如果TCD用氢气做载气,那么就需要将仪器的气路系统稍微改动一下了,需要专业人士来调整.
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FID不能测量有机溶剂中的水份,氢火焰检测器使用的就是氢气和氧气,它们燃烧生成的就是水,所以不可以。要用TCD才行。
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原文由 fyb_yjh 发表:
我公司新购进一气相色谱,上海分析的GC122,双检测器(氢火焰+热导池),可以程序升温。柱子暂时只装了一根通用型毛细管柱,而且是接在氢火焰离子检测器上,现在我们有些原料样品象丙炔醇、甲醇、丙烯醇等等要准确测量其含量,但是里面含微量的水分,将毛细管柱子换到热导池上对于我这样的新手来说难度太大,不知道不换柱子的情况下能否测量原料中的水份(用气相色谱)?

用TCD检测器。但有一点就是色谱柱最好是不要有水份。这样对你的柱子是一个很大的伤害。
lulufan
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我编写了这方面的软件。(hkl)法和[uvw]法都有。两者结合,只要是已知结构的花样,肯定可以标出。
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