气相内标法定量分析(聚苯乙烯中苯乙烯、乙苯的分析)

作 者 简 介 ：张 可 冬 ，男 ，１９８４ 年 １２ 月 出 生 ，研 究 生 ，研 究 方 向 ：仪 器 分 析 ，食 品 包 装 。Ｅ－ｍａｉｌ：ｗｉｎｔｅｒｓｎｏｗｆｌｏｗｅｒ＠１２６．ｃｏｍ。
２０１１年第５期 分 析 仪 器
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比色管中，加入５ｍＬ ＤＭＦ，再 用 ＤＭＡ 定 容 至 刻 度 用来制做标准曲线。
准确称取１．００００ｇ 的 样 品，于 液 氮 冷 冻 粉 碎 仪 中粉 碎 ８ｍｉｎ，循 环 两 次，取 出 样 品 后 加 入 ２０ｍＬ ＤＭＡ、５ｍＬ ＤＭＦ 溶 解，超 声 振 荡 １０ｍｉｎ，静 止 ３０ｍｉｎ 后 待 测 。 １．４ 标 准 曲 线 制 作
采用 外 标 法 定 量，将 苯 乙 烯 单 体 和 乙 苯 单 体 的 标准母液用 ＤＭＡ 配制成４０００μｇ／ｍＬ 的混合母液， 再 将 标 准 混 合 母 液 稀 释 １００ 倍 制 成 标 准 使 用 液 。 吸 取标准使用液０．２５ｍＬ，０．５ｍＬ，１ｍＬ，２ｍＬ 于２５ｍＬ
组分
乙苯 苯乙烯
回归方程
Ｙ＝３．１３１４Ｘ＋０．７５６５ Ｙ＝６．６５４７Ｘ＋０．７２１３
相关系数 ｒ
０．９９９２ ０．９９９４
检出限 （μｇ／ｍＬ）
０．４ ０．８
参考文献
［１］ Ｆｏｏｄ ａｎｄ Ｄｒｕｇ Ａｄｍｉｎｉｓｔｒａｔｉｏｉｆｉｅｄ Ｐｏｌｙｓｔｙｒｅｎｅ．２１ＣＦＲ Ｃｈ．１ （４－１－９８Ｅ－ ｄｉｔｉｏｎ）１７７．１６４０．Ｗａｓｈｉｎｇｔｏｎ ： Ｕ．Ｓ．Ｃｏｎｓｕｍｅｒ Ｐｒｏｄｕｃｔ Ｓａｆｅｔｙ Ｃｏｍｍｉｓｓｉｏｎ，１９９８．２９０－２９１．
图 ２ 机械粉碎法的样品色谱图
图 １ 优化条件下苯乙烯和乙苯的标准色谱图

苯系物的分析（气相色谱法）一、目的1.了解气相色谱仪（氢焰检测器FID）的使用方法。

2.掌握保留值的测定方法。

3.了解改变柱温对样品分离效果的影响。

4.掌握分离度的测定方法和内标法定量原理。

一、原理苯系物系指苯、甲苯、乙苯、苯乙烯组成的混合物。

苯系物可用色谱法分离、并进行分析。

下图为苯系物的色谱图。

保留值是非常重要的色谱参数，本实验有关的保留值如下：死时间：t M++保留时间：t R调整保留时间：t R’=t R-t M相对保留值：r is=t r(i)’/t r(s)’(i为待测组分，s为参比物质)分离度（R）表示两个相邻色谱峰的分离程度，以两个组分的保留值之差与其平均峰宽值之比定义：R= (t R2-t R1)/((W1+W2) /2)由于检测器对各个组分的灵敏度不同，计算试样某组分含量时应将色谱图上的峰值加以校正。

校正因子f=(As/ms)/(Ai/mi)=(As/Ai)/(ms/mi) (s为参比物质，i为待测组分)二、仪器和试剂1、气相色谱仪（检测器FID）2、苯、甲苯、乙苯、苯乙烯三、步骤1、保留值的测定色谱仪操作条件如下：色谱柱：长1.5m，内径3mm的玻璃柱；SE30；氢气压力：0.5kg/cm2, 氮气压力：0.5kg/cm2，空气压力：0.5kg/cm2 进样量：0.2μL；柱温：100℃；检测器温度：120℃；气化室温度：120℃；操作：通载气，启动仪器，设定以上温度条件。

待温度升至所需值时，打开氢气和空气，点燃FID(点火时，氢气的流量可大些)，缓缓调节氮气、氢气及空气的流量，至信噪比较佳时为止。

待基线平稳后即可进样分析。

分别注入苯、甲苯、乙苯、苯乙烯，得到色谱图并记下各物质的t R值。

再注入苯系物混合液，根据各组分峰的保留时间进行定性鉴别。

2、分离度（R）和校正因子（f）的测定在色谱图上画出基线，量出各组分色谱峰的峰宽（W），按R的定义式计算相邻两个组分的分离度。

准确称取甲苯、乙苯、苯乙烯，苯配成溶液。

内标法定量分析（聚苯乙烯中苯乙烯、乙苯的分析）一、目的要求1、掌握内标法原理及测试方法。

2、学会测定聚苯乙烯中挥发性组分。

二、基本原理聚苯乙烯树脂中含有多种挥发性成分，测定其中的几种，采用内标法分析，以正十二烷作内标物，比较样品峰面积与标准品峰面积，计算样品中相当的含量。

三、仪器与试剂1、仪器岛津GC9A气相色谱仪；FID检测器；微量注射器。

2、试剂正十二烷；苯乙烯；乙苯；乙酸乙酯；聚苯乙烯样品。

四、实验步骤1、实验条件色谱柱，长1.5m，内径3mm的玻璃柱；SE30；氢气压力：0.5kg/cm2, 氮气压力：0.5kg/cm2，空气压力：0.5kg/cm2 进样量：1μL；柱温：初温100℃，保持1分钟；每分钟升10℃，终温160℃，保持3分钟检测器温度：120℃；气化室温度：200℃；3、操作步骤：（1）标准曲线的绘制。

取25mL容量瓶5只，每一容量瓶中准确称入不同质量的乙苯、苯乙烯纯标准品，见表1。

用乙酸乙酯溶解并稀释至刻度，再准确加入5μL正十二烷，充分振摇，混合均匀后，在上述色谱条件下，分别多次进样，量取内标物正十二烷与乙苯、苯乙烯的峰面积，并分别计算其比值，即可绘制峰面积比值与各组分浓度（质量百分浓度相对1g样品计算）的标准曲线图。

（乙苯相对密度0.865~0.869，苯乙烯0.906~0.909）表1 混合标准液中各组分重量（2）样品测定。

取1g聚苯乙烯，置于25mL容量瓶中，加乙酸乙酯溶解，并稀释至刻度。

准确加入5μL正十二烷，充分振摇，混合均匀后，取1μL注入色谱仪，色谱峰流出后，精密量取各被测组分与正十二烷的峰面积，并计算其比值，按所得峰面积比值，由标准曲线图查出各组分的浓度（质量百分浓度）。

五、数据处理认真绘制标准曲线，根据组分与内标物的峰面积比值，在曲线上找出组分的含量。

六、问题讨论1、由内标法定量计算公式，说明内标工作曲线法的原理。

2、内标工作曲线法有什么特点？七、注意事项绘制标准曲线时，组分浓度为相对1g样品而言的质量百分浓度。

气相色谱法分析苯及其同系物苯同系物通常包括苯、甲苯、乙基苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、异丙苯、苯乙烯等几种化合物。

不仅苯是已知的致癌物外，其它几种同系物对人体均有不同程度的毒性。

苯及其同系物的工业气相污染源主要源于石油化工、炼焦化工、精细化工、农药生产的排放废气，测定废气中苯及同系物含量对环境保护具有重要的意义。

废气中挥发性苯同系物含量低，常用富集方法采样，分析前必须对样品进行预处理。

本文采用活性炭吸附二硫化碳萃解吸气相色谱法，其操作简便，灵敏度高。

一、实验部分1、仪器与试剂气相色谱仪(岛津GC2014，配以氢火焰离子化检测器(FID))；自动进样器；三SPB—5(SGE公司):30m× 0.32mm i.d.，膜厚0.5mm。

混标(国家环境保护总局标准样品研究所)，包括苯、甲苯、乙苯、间二甲苯、对二甲苯、邻二甲苯、异丙苯，溶剂为二硫化碳，二次水，二硫化碳(色谱纯)。

活性炭采样管：长7cm，外径4mm，装填两部分20／40目活性炭(600℃通氮处理1小时)，吸收部分100mg，后补装50mg，中间用2mm的氨基甲酸酯泡沫材料隔开。

在管的后部塞入3mm的氨基甲酸酯泡沫材料，在管的前部放入一团硅烷化玻璃毛。

玻璃管两端用火熔封。

2、标准曲线分析采用外标法，向5ml容量瓶中加入100mg的活性炭，然后加苯同系物的标准溶液，苯同系物的量分别为0.5，1，2，4，6，10mg。

最后加入二硫化碳，使二硫化碳和标准总体积为lml。

3、气相色谱条件柱温：50℃(5min)—220℃(5min)，5℃／min；汽化室温度：250~C；检测室温度：250℃；载气压力：200kPa；进样方式：无分流进样；分流时间，0.1min，分流比：1：1 00；进样量：luL。

4、样品采集活性炭采样管与采样器连接，采样时采样管垂直向上进行采样。

采样流量0.5L／min采样时间视被测物含量定为20—120min，采样时同时测定废气排放管内流量；采样结束后，将采样管两端封闭，低温保存。