空分氣體中痕量CO和CO2的GC-HFID分析

2006年第4期分析儀器(3)采用HPIC測定阿魏酸,其平均回收率為3高曉燕,孟艷彬,趙春穎.中國現代應用藥學(xué)雜志,2003100.9%,RSD=1.5%。說(shuō)明,HPLC是一種簡(jiǎn)便、快速、準確的測定方法,為制定生發(fā)膠囊質(zhì)量標準提4馬民偉,周慧娟中草藥,200,34(6):524-525供了可靠的依據。5朱蕙,查仲玲,楊瑜等.醫藥導報,2003,22(12):887參考文獻6房方,王磊,李根林.廣西師范大學(xué)學(xué)報(自然科學(xué)版),2004,22(1):74-761張洪,孫勝?lài)?張凌.藥物分析雜志,1995,15(1):47-482陳勇,程智勇,韓鳳梅.湖北大學(xué)學(xué)報,2000,22(3):278收稿日期:2006-05-23281Determination of ferufic acid content in shengfa capsule by HPLC. Wang Hui. Zhang Xianzhou. SonJinchun (Department of pharmaceuticals, Renmin Hospital of Wuhan University, Wuhan, 430060)Objective: To establish a method for determing content of ferufic acid in Shengfa capsule by hPlc.Methods: A Zorbax SB-Cis(250mmX4. 6mm, 5um) was used with acetontrile: 1% acetic acid (35: 65)asmobile phase and detection at 320nm. Result The linear range is 10-500mg(r=0.9999)and the meanrecovery is 100.9%. RSD=1.5%. Conclusion: The methods is rapid, simple and accurate.應用技術(shù)常英英泰英功空分氣體中痕量CO和CO2的GC-HFID分析鄭利紅夏衛星蔣健仵春祺汪新(中國石油獨山子石化公司乙烯廠(chǎng),獨山子,833600)摘要當空分裝置內富集了大量的一氧化碳和二氧化碳時(shí),容易導致空分主冷凝蒸發(fā)器發(fā)生爆炸并引起泄漏因此準確測定空分氣體中痕量一氧化碳和二氧化碳有著(zhù)重要的意義。本文介紹采用氣相色譜法-氫火焰離子化檢測器分析空氣和氮氣中痕量一氧化碳和二氧化碳,并對分析條件進(jìn)行了優(yōu)化關(guān)鍵詞空分一氧化碳二氧化碳氣相色譜法氫火焰離子化檢測器劑柱柱溫為370℃,柱效為1.10。為了準確分析,對1前言載氣和輔助氣在使用前必須進(jìn)行凈化。當空分裝置內富集了大量的一氧化碳(CO)和二氧化碳(CO)時(shí),容易導致空分主冷凝蒸發(fā)器發(fā)2實(shí)驗部分生爆炸并引起泄漏,因此準確測定空分氣體中痕量2.1儀器設備CO和CO2有著(zhù)重要的意義。本文介紹采用氣相色美國PE公司的氣相色譜儀及工作站;自制的譜法(GC)-氫火焰離子化檢測器(HFID;帶有鎳催 porapak N色譜柱;自裝填催化加氫鎳催化劑(催化化劑轉化爐)分析空氣和氮氣中痕量CO和CO2,并加氫鎳催化柱和氫火離子化焰檢測器連為一體);對分析條件進(jìn)行了優(yōu)化:選擇自制的 porapak N色0.5mL的流通閥進(jìn)樣系統。譜柱;載氣流速為45mLJ/min,柱溫為75℃,鎳催化2.2分析流程分析儀器2006年第4期分析流程圖如圖1所示。氣路流程圖如圖2所示。3.1載氣及輔助氣中雜質(zhì)對分析的影響載氣及輔助氣中雜質(zhì)對GC分析的影響主要有以下三個(gè)方面(1)載氣中的H2O和輔助氣中的H2O、COCO3等無(wú)機成分雜質(zhì)通過(guò)HFID火焰時(shí),使其形狀和溫度發(fā)生改變,造成CO2出負峰、CO峰形不正常,從而無(wú)法定量CO和CO2的準確含量。載氣和輔助氣凈化前的純氮氣色譜圖如圖4所示。載氣和圖1分析流程圖輔助氣凈化后的純氮氣色譜圖如圖5所示。高效凈化器空氣氫氣圖2外氣路連接流程圖2.3色譜分析條件圖4載氣和輔助氣凈化前的純氮氣色譜圖優(yōu)化色譜分析條件如表1所示。表1優(yōu)化色譜分析條件柱溫檢測器溫度氣體流量色譜柱(mL/min)porapak M色譜柱37045(載氣:N2)圖5載氣和輔助氣凈化后的純氮氣色譜圖(2mX3mm的不銹鋼管;55(助燃氣:H2)80~100目;老化溫度400(燃燒氣:空(2)載氣和氫氣中的CO、CO2雜質(zhì)和樣品中200C;老化時(shí)間2h)的CO、CO2通過(guò)鎳催化柱(在H2存在的情況下)催化加氫鎳催化柱350~38都轉換成甲烷.載氣中CO和CO2轉化的甲烷直接20~30cm×3mm的不銹鋼管:80~100目;制備方影響分析的準確度(一般要求載氣中所含待測組分法見(jiàn)GB3394)濃度應比樣品中該組分濃度低一個(gè)數量級)。載氣凈化前、后微量CO2測定結果如表2所示2.4標準色譜譜圖表2載氣凈化前、后微量CO2測定值(mL/m3)按照表1的色譜分析條件,對標準樣品進(jìn)行了標氣CO2濃度(a)1.000.50分析,得到的標準色譜圖如圖3所示,載氣凈化前標氣實(shí)測值(b)0.17載氣凈化后標氣實(shí)測值(c)1.02差值(a-c)mL/m30.02圖3氮氣中痕量CO和CO2標準色譜圖2006年第4期分析儀器3)載氣中的氧含量過(guò)高,影響火焰燃燒,使基篩去除。堿石棉對H2O和CO2雖然也有很好的吸流高,造成CO和CO峰形不正常,基線(xiàn)下飄,從而收作用,但氣體中旳堿性物質(zhì)會(huì )對色譜儀造成腐蝕。無(wú)法準確定量(見(jiàn)圖6)。所有的凈化劑都需要定期進(jìn)行再生活化,具體CO的活化方法是:HNC型高效氣體凈化脫氧管要在l10℃下通H22小時(shí),再繼續通氮氣冷卻至室溫;硅膠要放在120℃烘箱中烘至變成蘭色;TCO凈化管要在150℃下通氮氣3小時(shí),再繼續通氮氣冷卻至室溫;分子篩要在400~450℃高溫爐中煅燒10~20小時(shí);還原的銀粉要用濃硝酸溶解,生成硝酸銀溶液,然后緩慢加入氫氧化鈉溶液,直至氫氧化銀完全沉淀,抽濾并用不含CO的水洗滌沉淀1~2次,通入不含CO2的空氣和氮氣進(jìn)行干燥,然后放入水浴cO中加熱至85~88℃(開(kāi)動(dòng)抽氣泵),直至成為棕黑色粉末狀固體。3.3載氣流速和柱溫的優(yōu)化圖6載氣凈化前CO和CO2色譜圖采用三因素優(yōu)化分離法,對載氣流速、柱溫和催綜上所述,載氣和輔助氣中雜質(zhì)使得GC無(wú)法化劑柱的柱溫進(jìn)行優(yōu)化選擇。通過(guò)27次(3)優(yōu)化準確定量分析空分氣體中CO和CO2,因此對載氣實(shí)驗(柱溫:80C、75C、90℃;鎳催化劑柱柱溫:及輔助氣在使用前必須進(jìn)行凈化.才能保證分析的350C、370C、380℃;流速:24mL/min、45mL/min準確性。50mL/min),本實(shí)驗選擇的載氣流速為45mL3.2載氣及輔助氣的凈化min,柱溫為75℃,鎳催化劑柱柱溫為370℃,柱效為載氣中雜質(zhì)對GC分析的影響是很大的。載氣1.10。中的雜質(zhì)會(huì )縮短色譜柱的使用壽命,降低柱效率,引4色譜柱的選擇3起基線(xiàn)漂移、噪聲增大,降低檢測器的效率和響應,GB/T8984.1-1997《氣體中一氧化碳、二氧化最主要的是使微量測定不準確。為了消除氣體中雜碳和甲烷的測定氣相色譜法》中使用的色譜柱固定質(zhì)對分析的影響,對載氣和輔助氣必須在使用前進(jìn)相為T(mén)DX-01。而實(shí)際分析中用這種色譜柱分析行凈化。氣體凈化流程圖如圖7所示。氮氣中CO和CO2時(shí),CO和CO2出的是合峰而無(wú)法準確定量單個(gè)組分的含量。2001年5月16日至色謝柱18日在北京舉行的氣體分析儀應用新技術(shù)研討會(huì )或檢測器上,對于CO和CO2合峰問(wèn)題也沒(méi)有找到好的解決5辦法。筆者根據不同固定相的分離特性,選擇使用固定相 porapak N,從而完全解決了CO和CO2合峰的問(wèn)題。氮氣中CO和CO2合峰色譜圖見(jiàn)圖5和圖8。圖7氣體凈化流程圖圖中,1內裝填了高效除氧劑(HNC型高效氣體凈化脫氧管);2、5、6中裝填了硅膠和5A分子篩主要用于吸附氣體中的H2O和CO2;3中裝填了圖8氮氣中一氧化碳和二氧化碳合峰色譜圖氧化碳吸附劑(TCO凈化管).用于吸附CO;4中裝5色譜柱吸附對分析的影響填了氧化銀,主要為了與痕量碳氫化合物氧化生成用GC分析氣體中微量CO、CO2和甲烷時(shí)所使分析儀器2006年第4期果高濃度的樣品進(jìn)入色譜柱,短時(shí)間內很難完全脫相關(guān)系數。表4所示的相關(guān)系數表明,色譜柱的線(xiàn)附,造成分析結果偏大。因此使用這類(lèi)柱時(shí),最好是性比較好,可以用直線(xiàn)方程計算組分濃度。專(zhuān)機專(zhuān)用,先進(jìn)百分級含量的一氧化碳、二氧化碳表4標準工作曲線(xiàn)方程甲烷和乙烷混合標氣(底氣為氮氣),再進(jìn)痕量一氧化碳和二氧化碳標氣(底氣為氮氣)。標準工作曲線(xiàn)方程相關(guān)系數進(jìn)百分級標樣1小時(shí)后進(jìn)微量級標樣的色譜圖C=0.00000655A-0.000004140.9992如圖9所示。進(jìn)百分級標樣8小時(shí)后進(jìn)微量級標樣的色譜圖如圖10所示。3.7準確性驗證CO CH用GC分析標準氣體,在積分儀上建立了各組分的校正因子,再用此標準氣體反校結果(見(jiàn)表5)從表5可以看出,相對誤差均<20%,表明該方法完全可以滿(mǎn)足分析的要求圖9進(jìn)百分級標樣1小時(shí)后進(jìn)微量級標樣色譜圖表5分析準確性驗證結果組分名稱(chēng)標準含量測定含量相對誤差(×106)(×106CHC2 H60.21CO,0.20圖10進(jìn)百分級標樣8小時(shí)后進(jìn)微量級標樣色譜圖4結論本文介紹了先通過(guò)鎳催化柱將CO和CO2轉從圖9和圖10可以看出,多出了甲烷和乙烷峰.因此必須經(jīng)過(guò)長(cháng)時(shí)間的脫附,才能準確測定化成甲烷有機化合物,再用HFID進(jìn)行檢測的GC3.6校正方法HFID法。分析中選擇自制的 porapak N色譜柱,載氣流速為45mL/min,柱溫為75℃,鎳催化劑柱柱為了保證分析數據的準確性,采用了多點(diǎn)校正法。用標準氣(見(jiàn)表3)制備了在氣態(tài)氮中CO與溫為370℃,柱效為1.10。為了定量分析準確,對載氣和輔助氣在使用前必須進(jìn)行凈化。在上述條件CO2體積分數分別為1/1、1/2、1/3、1/4、1/5的標準混合樣品系列,按照表1分析條件分別對標準混合下,采用GC-HFID準確測定出空分氣體中痕量樣品系列進(jìn)行分析,對每一種成分所對應的色譜峰CO和CO2的含量進(jìn)行積分處理,由積分儀線(xiàn)性擬和計算出每個(gè)組分參考文獻峰的校正因子,也可以通過(guò)每種組分的濃度和面積華東化工學(xué)院分析化學(xué)教研組.分析化學(xué)(第二版).上用計算機或計算器得到每種成分的標準工作曲線(xiàn)和海:高等教育出版社,1985:366-410表3標準氣組分濃度(分析前稀釋5倍)2吉林化學(xué)工業(yè)公司研究院.氣相色譜實(shí)用手冊.北京化學(xué)工業(yè)出版社,1982:1-120組分名稱(chēng)濃度(mL/m2)3李浩春.分析化學(xué)手冊第五分冊(第二版).北京:化學(xué)工CO,1.0業(yè)出版社,2004:58-66底氣收稿日期:2Determination of trace CO and CO in separated air by gas chromatography. Zhang lihong, Xia weixing, Jiang Jian, Wu Chungi, Wang Xin(Ethylene Complex, Petro China group Dushanzi Petrochem-ical Com pany, Dushanzi, 833600)Accurate determination of CO and CO2 in separated air is very important for air spearating apparatus