Измерение массовой доли изопропанола
Методика измерения массовой доли изопропанола основана на методе капиллярной газовой хроматографии с пламенно-ионизационным детектированием, изотермическим хроматографированием раствора пробы и количественной оценке методом внутреннего стандарта.
6.4.1. Средства измерений, оборудование:
- аналитический газовый хроматограф, снабженный пламенно-ионизационным детектором, капиллярной колонкой, компьютерной системой сбора и обработки хроматографических данных;
- хроматографическая колонка длиной 50 м, внутренним диаметром 0,32 мм, покрытая Карбоваксом 400 с толщиной слоя 0,2 мкм;
- весы лабораторные общего назначения 2 класса с наибольшим пределом взвешивания 200 г.;
- микрошприц вместимостью 1 мкл;
- колбы вместимостью 50 и 250 см³.
6.4.2. Реактивы.
- изопропанол, ч.д.а. – аналитический стандарт;
- ацетонитрил, ч.д.а. – внутренний стандарт;
- вода дистиллированная;
- гелий газообразный;
- водород газообразный;
- сжатый воздух, в баллоне или от компрессора.
6.4.3. Растворы.
Приготовление основного градуированного раствора:
В мерную колбу вместимостью 100 см³ помещают, 60 г изопропанола, взвешенного с аналитической точностью, и доводят водой до метки.
Приготовленный раствор в герметичном состоянии может сохраняться в течение 15 месяцев.
Приготовление рабочего градуировочного раствора с внутренним стандартом:
В колбу вместимостью 25 см³ помещают 6 г ацетонитрила в качестве внутреннего стандарта, взвешенного с аналитической точностью, добавляют до метки основной градуировочный раствор и определяют точную массу. После перемешивания рабочий градуировочный раствор хроматографируют. Из полученных хроматограмм определяют площадь хроматографического пика ацетонитрила и определяемых спиртов в рабочем градуировочном растворе.
Условия измерений:
- газ-носитель: азот (или гелий);
- давление на входе колонки 2,1 бар;
- температура колонки 60 ˚С; испарителя 250˚С; детектора 270˚С;
- объем вводимой дозы 0,2 мкл.
- примерное время удерживания: 2-пропанол - 5,9 мин., ацетонитрил - 6,6 мин.
Чувствительность хроматографа подбирают таким образом, чтобы высота хроматографических пиков составляла 80-90 % полной шкалы.
6.4.4. Выполнение измерений.
В мерную колбу вместимостью 25 см³ помещают 6 г ацетонитрила в качестве внутреннего стандарта, взвешенного с аналитической точностью, добавляют до метки испытуемый образец и определяют точную массу. После перемешивания раствор хроматографируют. Из полученных хроматограмм определяют площадь хроматографического пика ацетонитрила и определяемого пропанола-2.
6.4.5. Обработка результатов измерений.
Вычисляют относительный градуировочный коэффициент К по формуле:
,
где S - площадь хроматографического пика изопропанола в рабочем градуировочном растворе;
Sвн.ст. – площадь хроматографического пика ацетонитрила (внутреннего стандарта) в рабочем градуировочном растворе;
М - массовая доля изопропанола в основном градуировочном растворе, %;
Мвн.ст. – массовая доля ацетонитрила в рабочем градуировочном растворе, %.
Массовую долю изопропанола Х, %, вычисляют по формуле:
где S - площадь хроматографического пика изопропанола в испытуемом растворе;
Sвн.ст. – площадь хроматографического пика ацетонитрила (внутреннего стандарта) в испытуемом растворе;
Мвн.ст. – массовая доля ацетонитрила, внесенного в испытуемую пробу, %;
К - относительный градуировочный коэффициент для изопропанола.
Рабочий градуировочный раствор и раствор испытуемой пробы вводят по 3 раза каждый. Площадь под соответствующим пиком определяют интегрированием, а для расчета используют среднее арифметическое значение.