1、前言
碳酸丙烯酯的是以環氧丙烷和二氧化碳為原料,在催化劑作用下,于反應器內控制一定的溫度和壓力合成粗碳酸丙烯酯液,粗碳酸丙烯酯液經真空蒸餾擁有純度大于99.5%產品。為保證環氧丙烷轉化率需要監控粗碳酸丙烯酯液的成分,根據環氧丙烷的含量及時調整反應條件,根據成品質量調整精餾操作。根據物料特性我們確定選用氣相色譜進行中控分析。合成液中有碳酸丙烯酯、水、環氧丙烷、丙二醇、催化劑、溴乙烷、三乙胺等組分,其中溴乙烷、三乙胺為催化劑的分解產物,需將各組分分離開,由于組分較多采用恒溫氣相色譜分析時分離效果較差。我們經實驗采用程序升溫法,優選實驗操作條件,可將組分分離,定量滿足中控和成品檢測要求,測試結果準確度較高。
2、實驗
2.1儀器和試劑
儀器:GC-17氣相色譜儀及色譜工作站,電子天平(**0.0001g),φ3mmx2m不銹鋼填充柱,5μL微量注射器。
試劑:碳酸丙烯酯、丙二醇、環氧丙烷、溴乙烷、三乙胺均為分析純;氫氣,純度≥99.9%。
2.2實驗方法
2.2.1相對質量校正因子f值的確定
在分析天平上準確稱量一定質量的各基準試劑(精 確到0.0001g)配成混合樣品,用微量進樣器吸取此混合樣1μL,注入氣相色譜儀進行分析,以碳酸丙烯酯為標準物,經色譜工作站處理得各物質的峰面積,計算出各物質的相對校正因子。
2.2.2實驗步驟
采用歸一化法進行各組分定量測定,用微量進樣器吸取待測樣品1μL注入氣相色譜儀中,在選定操作條件下擁有色譜圖,經色譜工作站處理,得出樣品溶液中的碳酸丙烯酯、環氧丙烷、溴乙烷、丙二醇、三乙胺、水等組分的含量。
2.3操作條件的選擇
2.3.1升溫的選擇
采用氫氣作載氣,用高分子多孔微球GDX-103作固定相,不銹鋼填充柱分離合成液,利用程序升溫使各組分能夠較好出峰和分離。經實驗采用恒溫氣相色譜分析時,由于合成液的組分較多,柱溫較低時,環氧丙烷和溴乙烷、丙二醇和三乙胺可以分離開,但碳酸丙烯酯出峰時間較長,容易拖尾。如果選擇柱溫較高時,環氧丙烷和溴乙烷、丙二醇和三乙胺根本不能分離,出現相互重疊峰,而選擇程序升溫,可以使環氧丙烷和溴乙烷、丙二醇和三乙胺分離。
2.3.2色譜條件的選擇
首先在200℃通氫氣活化,控制柱溫初始溫度100℃,終止溫度180℃時,升溫速率為30℃/min,載氣流速為48mL/min,汽化室溫度為250℃,檢測器的溫度為230℃,分離效果較好。
3、結束語
該方法操作簡單,色譜柱容易制作,其準 確度取得了較滿意的分離效果。由于氣相色譜的進樣口溫度較高,注射器需準確迅速地插入樣品,否則對結果的重復性和精密度有一定影響