乙醇的测定

时间:2024.4.7

乙醇含量的测定

通常情况下乙醇含量的测定有以下几种方法:

乙醇含量的测定,目前多采用蒸馏后附温比重瓶法、比重计测定法、气相色谱法、高效液相色谱法、电位法、极谱法、分光光度法、红外光谱法、荧光法、化学发光法、氧化还原滴定法、酒精计测量法等

氧化还原滴定法是指在酸性条件下用重铬酸钾氧化试样中的乙醇,再用硫酸亚铁铵滴定过量的重铬酸钾,根据重铬酸钾的加入量和硫酸亚铁铵的消耗量计算试样中的乙醇含量。

比色法是指在蒸馏出的馏出液中加入重铬酸钾及硫酸,乙醇被氧化成乙酸而六价铬被还原成三价铬,从而使得溶液颜色由黄色变为绿色,借以用比色法测定。 气相色谱法一般色谱条件

色谱柱 :HP一5 15m ×0.53mm ×1.5u m

色谱柱温度:160℃

进样 口温度:220℃

FID检测器温度:250℃

柱流量 :1ml/min;柱流量 +尾吹流量 =30ml/min

进样方式:分流,分流比为 5:1

载气:N2;燃烧气 H2:40ml/min;助燃气 Air:

400ml/min

顶空瓶加热温度 :65℃;定量环温度 :130℃;

传输管路温度:130℃

定量环体积(进样体积):lml

比重法比重是指一物质量与同体积同温度纯水质量的比值

比重瓶法一般步骤:取洁净、干燥精密称量的比重瓶,装满样品后,置20℃水浴中浸0.5小时,使内容物的温度达到20℃,盖上瓶盖,并用细滤纸条吸去支管标线上的样品,盖好小帽后取出,用滤纸将比重瓶外擦干,置天平室内0.5小时,称量。再将样品倾出,洗净比重瓶,装满水,以下按上述自“置20℃水浴中浸0.5小时”起依法操作。比重瓶内不能有气泡,天平室内温度不能超过20℃,否则不能使用此法。

比重计法是采用均匀悬浮体进行沉降分析,被测悬浮液中的颗粒常可视为连续分布。经过一定沉降时间t后,上层有一层澄清介质,其厚度相当于最小粒径Dmin的深度hmin,由hmin向下,浓度呈逐渐增加的分布。在某一定深度h以上的范围内,凡粒径大于与此h相对应的D的颗粒都不复存在。

红外光谱定量分析是通过对特征吸收谱带强度的测量来求出组份含量。其理论依据是朗伯-比耳定律。

高效液相色谱法按分离机制的不同分为液固吸附色谱法、液液分配色谱法(正相与反相)、离子交换色谱法、离子对色谱法及分子排阻色谱法。液固色谱法:使用固体吸附剂,被分离组分在色谱柱上分离原理是根据固定相对组分吸附力大小不同而分离。分离过程是一个吸附-解吸附的平衡过程。常用的吸附剂为硅胶或氧化铝,粒度5~10μm。适用于分离分子量200~1000的组分,大多数用于非离子型化合物,离子型化合物易产生拖尾。常用于分离同分异构体。液液色谱法:使用将特定的液态物质涂于担体表面,或化学键合于担体表面而形成的固定相,分离原理是根据被分离的组分在流动相和固定相中溶解度不同而分离。分离过程

是一个分配平衡过程。涂布式固定相应具有良好的惰性;流动相必须预先用固定相饱和,以减少固定相从担体表面流失;温度的变化和不同批号流动相的区别常引起柱子的变化;另外在流动相中存在的固定相也使样品的分离和收集复杂化。由于涂布式固定相很难避免固定液流失,现在已很少采用。现在多采用的是化学键合固定相,如C18、C8、氨基柱、氰基柱和苯基柱。液液色谱法按固定相和流动相的极性不同可分为正相色谱法(NPC)和反相色谱法(RPC)。正相色谱法 采用极性固定相(如聚乙二醇、氨基与腈基键合相);流动相为相对非极性的疏水性溶剂(烷烃类如正已烷、环已烷),常加入乙醇、异丙醇、四氢呋喃、三氯甲烷等以调节组分的保留时间。常用于分离中等极性和极性较强的化合物(如酚类、胺类、羰基类及氨基酸类等)。反相色谱法 一般用非极性固定相(如C18、C8);流动相为水或缓冲液,常加入甲醇、乙腈、异丙醇、丙酮、四氢呋喃等与水互溶的有机溶剂以调节保留时间。适用于分离非极性和极性较弱的化合物。

化学发光分析法是分子发光光谱分析法中的一类,它主要是依据化学检测体系中待测物浓度与体系的化学发光强度在一定条件下呈线性定量关系的原理,利用仪器对体系化学发光强度的检测,而确定待测物含量的一种痕量分析方法。


第二篇:气相色谱法测定乙醇中少量杂质的含量


气相色谱法测定乙醇中少量杂质的含量(外标法)

一、目的要求

1.学习固定液的涂渍,色谱柱的装填和老化处理方法。

2.学习色谱柱的柱效测定方法。

3.学习外标法定量的基本原理利剑定试样中杂质含量的方法。

4.了解氢火焰检测器的基本原理。

二、测定意义

最好的工业乙醇也只有99.9%的含量(还有千分之一的杂质),而工业乙醇中含有少量工业甲醇或工业甲醇中含有少量工业乙醇是很正常的事。因为甲醇沸点是64.7度,乙醇是78度,相差13度是不可能100%完全分离的。食用乙醇需要严格限制甲醇量, 所以非常有必要测定乙醇中杂质的含量。

二、方法原理

色谱柱的柱效能是色谱柱的一项重要指标。在一定色谱条件下,色谱柱的柱效可以用理论塔板数或理论塔板高度来衡量,在实际工作中使用有效塔板数n有效及有效塔板高度H有效来表示更为准确,更能真实地反映色谱住分离的好坏,它们的计算公式为:

气相色谱法测定乙醇中少量杂质的含量

tR':调整保留时间;y1/2:半高宽;y:峰底宽;L:柱长;tM:死时间。

外标法定量是用组分i的纯物质配制成已知浓度的标准样,在相同的操作条件下,分析标准样和未知样,根据组分量于相应峰面积或峰高呈线性关系,则在标准样与未知样进样量

气相色谱法测定乙醇中少量杂质的含量

相等时,由下式计算组分的含量:

式中:Cis:标准样中组分i的含量;ci:样品中组分i的含量;Ais:标样中组分i的峰面积;Ai:样品中组分i的峰面积。

四、仪器与试剂

1.GC4001气相色谱仪;2.A4800色谱数据工作站;3.真空泵;4.漏斗;5.不锈钢色谱柱2m x 3mm;6.氢气、空气、氮气高压钢瓶;7.皂膜流量计;8.微量注射器,1μL ,100μL ;9.固定液:邻苯二甲酸二壬酯(DNP),色谱纯;10.担体:6201红色硅藻土,60~80目;11.乙醚,盐酸,氢氧化钠,苯,甲苯.乙醚,甲醇;12.甲烷气袋。

五、实验内容与步骤

1.实验条件

色谱柱,DNP:6201担体(15:100),60-80目。氮气流量5mL/min;空气30 mL/min;氢气30mL/min。

检测器:氢火焰离子化检测器。柱温,110℃;气化室温度150℃;检测室温度110℃。

2.色谱拄的装填与老化

(1) 称取60g 60-80目6201红色硅藻土担体,置于400 mL烧杯中在105℃ 烘箱内干燥4-6h。

(2) 称取固定液邻苯二甲酸二壬酯7.5g于150mL蒸发皿中,加入适量乙醚溶解(乙醚的加入量应能浸没担体并保持有3-5mm的液层),然后加入50g 6201担体,晃匀,置于通风厨内使乙醚自然挥发,待乙醚挥发完毕,移至红外线干燥箱内烘干20~30min即可装填。

(3)取一根长2m,内径3mm不锈钢色谱柱,用50 mL 1mol?L盐酸溶液浸泡5~6min,用水抽洗至中性,再用50mL 1mol?L 氢氧化钠溶液浸泡抽洗,再用水抽洗至中性,烘干备用。采用真空泵抽气填人固定相,填满后用玻璃纤维塞紧柱两端。

(4)色谱柱的老化:把填好的色谱柱与色谱仪进样口接好,出气口直

通大气,开启载气,流量为5-10 mL/min,检查至气路连接处不漏气,打开色谱仪电源,调节柱温150℃,老化处理8h。

3.色谱柱的柱效测定

根据实验条件,将色谱仪按仪器操作规程调至待测状态,当仪器上电路和气路系统达到平衡,记录图上基线平直时,即可进样。吸取1μL 1g/L的苯和甲苯溶液进样,得苯和甲苯的色谱图,并重复两次。用100μL进样器抽取50μL甲烷进样,得死时间tM。

4.乙醇中乙醚含量的测定

取无水乙醇五份,每份5mL,分别加入纯乙醚60μL,120μL,180μL,240μL,300μL配得标准溶液5瓶,从每瓶中吸取0.1μL注入色谱仪得各标准溶液色谱图,取含杂质的乙醇试样5μL,于相同条件下进行分析,得色谱图。

5.实验完毕,用乙醚清洗1μL注射器,退出色谱工作站,关闭H2和空气钢瓶,关闭氢火焰离子化检测器及色谱仪开关,待柱箱温度降至室温后关闭载气。 -1-1

六、数据记录与处理

1.打印下各色谱图,计算柱效。

2.绘制乙醚的标准曲线。

3.利用A4800色谱数据工作站采用外标法求样品中各组分含量。

七、问题讨论

1.色谱柱管材料应根据什么原则选择?常用的柱管是由什么材质制成的?对色谱柱管材质,应按如下要求选择:应与固定相、试样、载气不起化学反应;要易于加工成型;管内壁应光滑,横截面应均匀呈圆形;一般色谱柱管形状呈U型或螺旋形,大多由铜、不锈钢,玻璃等材质制成。

2.常用的固定液涂量为多少合适?由于固定液含量对分离效率的影响很大。所以它与担体的重量比例,低比例为5%,一般用15%-25%。液体比例再大,则被分析的样品在比较厚的液膜上有扩散现象,有损于分离;液体比例太低时,则由于液膜太薄,担体表面上残余的吸附能力会显示出来,使色谱峰拖尾。由于低比例能促进平衡的建立,可以用较高的载气流速,所以用低的液体比例,再加上少量样品,能缩短分析时间。对硅藻土担体固定液含量可大些15-30%;由于氟担体表面积较小,所以最多只能10%;至于玻璃微球由于表面积特小,固定液含量便只能保持在0.25%左右。

八、注意事项

1. 测定时,取样准确,进样要求迅速,瞬间快速取出注射器;注入试样溶液时,不应有气泡.

2. 定期检漏;

3. 杜绝明火,严禁抽烟。

九、思考题

1.用同一根色谱柱,分离不同组分,其塔板数是否一样,为什么?

2.计算甲醇、乙醇和乙醚之间的分离度。

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