本發(fā)明涉及一種有機溶劑樣品中微量水分的測定方法。
背景技術(shù):
有機溶劑在現(xiàn)代工業(yè)中起著舉足輕重的作用,伴隨著有機溶劑應(yīng)用的不斷擴展,對有機溶劑中微量雜質(zhì)提出了更高的要求,水作為一種廣泛分布而難以除去的雜質(zhì),對產(chǎn)品質(zhì)量有著重要的影響,測定和控制有機溶劑中微量水分的含量對產(chǎn)品精制等現(xiàn)代工業(yè)的發(fā)展具有重要意義。
目前,有機溶劑中微量水分的測定方法多采用卡爾-費休法,然而,卡爾-費休法有其使用上的局限性,如不能檢測醛、酮類具有還原性的有機溶劑的水分含量、不能測定吡啶中的水分含量,且存在環(huán)保性差(使用吡啶等有機溶劑)、檢測限較高、操作繁瑣和分析速度慢等缺點。
技術(shù)實現(xiàn)要素:
本發(fā)明為解決上述技術(shù)問題,提供一種有機溶劑樣品中微量水分的測定方法,該方法適用于所有有機溶劑中微量水分含量的測定,包括醛、酮等具有還原性的有機溶劑,其檢測限低、線性范圍寬、樣品用量少、環(huán)保、操作簡便和分析速度快等特點。
為解決上述技術(shù)問題,本發(fā)明提供一種有機溶劑樣品中微量水分的測定方法,包括如下步驟:設(shè)置合適的gc-ms分析參數(shù);用乙腈作溶劑配制系列濃度h2o的標準溶液;用所述gc-ms分析參數(shù)采集所述系列濃度h2o的標準溶液的離子色譜圖;利用gc-ms軟件對采集的離子色譜峰積分求面積,以h2o(%)含量為橫坐標,以響應(yīng)值為縱坐標,繪制h2o的標準工作曲線;對繪制的h2o的標準工作曲線進行校正;用所述gc-ms分析參數(shù)采集有機溶劑樣品的離子色譜圖,并利用gc-ms軟件對采集的有機溶劑樣品的離子色譜峰積分求面積,再利用所述校正后的h2o的標準工作曲線對所述有機溶劑樣品進行定量分析得出所述有機溶劑樣品的h2o含量;對所述有機溶劑樣品的h2o含量進行校正。
進一步地,設(shè)置合適的gc-ms分析參數(shù)的步驟之中,包括:將gc自動進樣器進樣體積設(shè)置為1μl;將gc進樣口溫度設(shè)置為250℃;將gc進樣模式設(shè)置為:分流模式,分流比為10:1;將gc柱流量設(shè)置為1ml/min,恒流模式;gc程序升溫設(shè)置要求:初溫設(shè)置80℃、保持2min,再以20℃/min速率升溫至250℃,保持1min;將ms質(zhì)量掃描范圍設(shè)置為10~300amu;將ms溶劑延遲設(shè)置為:“0”min;將ms測量模式設(shè)置為離子選擇,檢測離子設(shè)置為m/z=18和m/z=17,駐留時間均設(shè)置為60ms。
進一步地,用乙腈作溶劑配制系列濃度h2o的標準溶液的步驟之中,包括:第一步:配制1.0%h2o標準儲備液:將10ml容量瓶置感量精度為0.1mg的分析天平上去皮,用微量移液器準確移取100μlh2o于所述容量瓶,稱質(zhì)量0.1g后用所述乙腈溶劑定容至體積并稱總質(zhì)量,混勻,靜置15min以上以備用;第二步:配制系列濃度h2o標準溶液:用所述乙腈作溶劑將所述1.0%h2o標準儲備液依次稀釋成濃度分別為0.00%、0.01%、0.05%、0.10%、0.25%、0.50%、1.00%系列h2o標準溶液。
進一步地,所述乙腈為色譜級,所述h2o為超純水,所述容量瓶、微量移液器使用前須潔凈干燥。
進一步地,用所述gc-ms分析參數(shù)采集所述系列濃度h2o的標準溶液的離子色譜圖,利用gc-ms軟件對采集的離子色譜峰積分求面積,以h2o(%)含量為橫坐標,以響應(yīng)值為縱坐標,繪制h2o的標準工作曲線。
進一步地,通過公式:響應(yīng)值=y(tǒng)i-y0對所述繪制的h2o的標準工作曲線進行校正,其中,yi為含h2o量為i(i=0.00%,0.01%,0.05%,0.10%,0.25%,0.50%,1.00%)的h2o標準溶液的響應(yīng)值,y0為乙腈溶劑空白的響應(yīng)值。
進一步地,在對所述有機溶劑樣品的h2o含量進行校正的步驟之中,包括:通過公式:h2o樣品(%)=x×ρ乙腈/ρ樣品對所述有機溶劑樣品的h2o含量進行校正,其中:h2o樣品(%)為校正后的樣品h2o含量;x為利用校正后的h2o標準工作曲線對有機溶劑樣品進行定量分析得出的h2o含量(%);ρ乙腈為乙腈溶劑密度;ρ樣品為有機樣品密度。
本發(fā)明的有機溶劑樣品中微量水分的測定方法,具有如下有益效果:
適用于所有有機溶劑樣品中微量水分的測定,包括可以對醛、酮等具有還原性的有機溶劑中微量水分的測定;
檢測限低(0.0005%)、線性范圍寬(0~10%)、樣品用量少(<0.5ml)、環(huán)保、操作簡便和分析速度快。
附圖說明
圖1是本發(fā)明有機溶劑樣品中微量水分測定的分析裝置結(jié)構(gòu)示意圖。
圖2是本發(fā)明有機溶劑樣品中微量水分測定的流程圖。
圖3是圖2所示步驟s3用gc-ms分析參數(shù)采集h2o的標準溶液的離子色譜圖。
圖4是圖2所示步驟s4繪制的h2o的標準工作曲線。
圖5是圖2所示步驟s5校正后的h2o的標準工作曲線。
圖6是圖2所示步驟s6所測樣品正已烷的h2o含量檢測報告。
具體實施方式
下面結(jié)合附圖和實施方式對本發(fā)明進行詳細說明。
請結(jié)合圖1和圖2進行參閱,本發(fā)明提供一種有機溶劑樣品中微量水分的測定方法,包括如下步驟:
步驟s1,設(shè)置合適的gc-ms分析參數(shù)。具體分為以下步驟:
(1)將gc自動進樣器進樣體積設(shè)置為1μl;
(2)將gc進樣口溫度設(shè)置為250℃;
(3)將gc進樣模式設(shè)置為:分流模式,分流比為10:1;
(4)將gc柱流量設(shè)置為1ml/min,恒流模式;
(5)gc程序升溫設(shè)置要求:初溫設(shè)置80℃、保持2min,再以20℃/min速率升溫至250℃,保持1min;(注意:gc程序升溫設(shè)置可根據(jù)檢測的有機溶劑樣品不同而改變);
(6)將ms質(zhì)量掃描范圍設(shè)置為10~300amu;
(7)將ms溶劑延遲設(shè)置為:“0”min(無溶劑延遲);
(8)將ms測量模式設(shè)置為sim(離子選擇),檢測離子設(shè)置為m/z=18(目標離子)和m/z=17(定量離子),駐留時間均設(shè)置為60ms。
步驟s2,用乙腈作溶劑配制系列濃度h2o的標準溶液。具體分為以下步驟:
(1)配制1.0%h2o標準儲備液:將10ml容量瓶置感量精度為0.1mg的分析天平上去皮,用微量移液器準確移取100μlh2o于容量瓶,稱質(zhì)量(約0.1g)后用乙腈溶劑定容至體積并稱總質(zhì)量,混勻,靜置15min以上,備用。
(2)配制系列濃度h2o標準溶液:用乙腈作溶劑將上述1.0%h2o標準儲備液依次稀釋成含h2o量分別為0.00%、0.01%、0.05%、0.10%、0.25%、0.50%、1.00%系列h2o標準溶液(注意:乙腈溶劑的含h2o量未計算在內(nèi))。
進一步地,乙腈為色譜級,h2o為超純水,容量瓶、微量移液器及其他需要使用到的容量器皿使用前須潔凈干燥。
步驟s3,用gc-ms分析參數(shù)采集系列濃度h2o的標準溶液的離子色譜圖。
步驟s4,利用gc-ms軟件對采集的離子色譜峰積分求面積,以h2o(%)含量為橫坐標,以響應(yīng)值(峰面積)為縱坐標,繪制h2o的標準工作曲線(因乙腈溶劑含h2o,繪制的h2o的標準工作曲線不經(jīng)過原點)。
步驟s5,對繪制的h2o的標準工作曲線進行校正。
具體而言,在步驟s5中可以通過公式:響應(yīng)值=y(tǒng)i-y0對步驟s4繪制的h2o的標準工作曲線進行校正,其中,yi為含h2o量為i(i=0.00%,0.01%,0.05%,0.10%,0.25%,0.50%,1.00%)的h2o標準溶液的響應(yīng)值,y0為乙腈溶劑空白的響應(yīng)值。校正后的h2o的標準工作曲線經(jīng)過原點。
步驟s6,用gc-ms分析參數(shù)采集有機溶劑樣品的離子色譜圖,并利用gc-ms軟件對采集的有機樣品的離子色譜峰積分求面積,再利用步驟s5校正后的h2o的標準工作曲線對有機溶劑樣品進行定量分析進而得出該有機溶劑樣品的h2o含量。
步驟s7,對有機溶劑樣品的h2o含量進行校正。
具體而言,在步驟s7之中,可以通過公式:
h2o樣品(%)=x×ρ乙腈/ρ樣品對步驟s6得出的有機溶劑樣品的水含量進行校正,其中:h2o樣品(%)為校正后的樣品水含量;x為利用h2o標準工作曲線對有機溶劑樣品進行定量分析得出的水含量(%);ρ乙腈為乙腈溶劑密度;ρ樣品為有機樣品密度。
實施例>
本實例提供的有機溶劑樣品為正已烷,其h2o含量的測定操作步驟如下:
步驟1、設(shè)置合適的gc-ms分析參數(shù),具體操作如下:
gc分析參數(shù)設(shè)置:色譜柱db-5ms(30m×0.25μm×0.32mmi.d.);載氣:氦氣(he),純度≥99.999%;自動進樣器進樣體積設(shè)置為1μl;進樣口溫度設(shè)置為250℃;進樣模式設(shè)置為:分流模式,分流比為10:1;柱流量設(shè)置為1ml/min,恒流模式;升溫程序:初溫設(shè)置80℃、保持2min,再以20℃/min速率升溫至250℃,保持1min;恒流流量:1ml/min。
ms檢測器分析參數(shù)設(shè)置:gc-ms接口溫度為280℃,ei源轟擊能:70ev,離子源溫度230℃,四極桿溫度150℃;溶劑延遲設(shè)置為:“0”min;質(zhì)量掃描范圍設(shè)置為10~300amu;信號采集模式:sim,檢測離子設(shè)置為m/z=18(目標離子)和m/z=17(定量離子),駐留時間均設(shè)置為60ms。
步驟2、用乙腈作溶劑配制系列濃度h2o的標準溶液,具體操作步驟如下:
①配制1.0%h2o標準儲備液:將10ml容量瓶置感量精度為0.1mg的分析天平上去皮,用微量移液器移取100μlh2o于容量瓶,稱取質(zhì)量為0.10701g,再用乙腈定容至體積并稱總質(zhì)量為7.7669g,混勻,靜置15min以上,備用。h2o標準儲備液真實濃度為1.3776%(m/m)。
②配制系列濃度h2o標準溶液:用乙腈作溶劑將上述1.3776%h2o標準儲備液依次稀釋成含h2o量分別為0.0000%、0.0138%、0.0689%、0.1378%、0.3444%、0.6888%、1.3776%系列h2o標準溶液(注意:乙腈溶劑的含h2o量未計算在內(nèi))。
進一步地,乙腈為色譜級,h2o為超純水,容量瓶、微量移液器等容量器皿使用前須潔凈干燥。
步驟3、用步驟1設(shè)置的gc-ms分析參數(shù)采集步驟2中②配制的系列濃度h2o的標準溶液的離子色譜圖,如圖3所示。
步驟4、利用gc-ms軟件對采集的離子色譜峰積分求面積,以h2o(%)含量為橫坐標,以響應(yīng)值為縱坐標,繪制h2o的標準工作曲線。如圖4所示。
步驟5、通過公式:響應(yīng)值(峰面積)=y(tǒng)i-y0對步驟4繪制的h2o的標準工作曲線進行校正,其中,yi為含h2o量為i(i=0.0000%、0.0138%、0.0689%、0.1378%、0.3444%、0.6888%、1.3776%)的h2o標準溶液的響應(yīng)值,y0為乙腈溶劑(空白)的響應(yīng)值。校正后的h2o的標準工作曲線如圖5所示。
步驟6、用步驟1設(shè)置的gc-ms分析參數(shù)采集有機溶劑樣品的離子色譜圖,并利用gc-ms軟件對采集的有機樣品的離子色譜峰積分求面積,再利用步驟5繪制的校正后的h2o標準工作曲線對有機溶劑樣品進行定量分析,結(jié)果如圖6所示。
步驟7、通過公式:h2o樣品(%)=x×ρ乙腈/ρ樣品對有機溶劑樣品的水含量進行校正:
根據(jù)檢測報告,式中:x=0.02(%)、ρ乙腈=0.79、ρ正已烷=0.692
樣品正已烷中水分含量為:h2o正已烷(%)=0.02×0.79/0.692=0.023。
本發(fā)明的有機溶劑樣品中微量水分的測定方法,具有如下有益效果:
(1)適用于所有有機溶劑樣品中微量水分的測定;
(2)該方法檢測限低(0.0005%)、線性范圍寬(0~10%)、樣品用量少(<0.5ml)、環(huán)保、操作簡便和分析速度快。
以上僅為本發(fā)明的實施方式,并非因此限制本發(fā)明的專利范圍,凡是利用本發(fā)明說明書及附圖內(nèi)容所作的等效結(jié)構(gòu)或等效流程變換,或直接或間接運用在其他相關(guān)的技術(shù)領(lǐng)域,均同理包括在本發(fā)明的專利保護范圍內(nèi)。