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高纯度三聚甲醛中微量有机杂质的气相色谱分析摘要:本文介绍了快速测定高纯度三聚甲醛中微量甲醇、苯、甲缩醛等有机杂质的气相色谱分析方法。
杂质含量为10-1000ppm范围时,分析误差为±4.5～11.0%。
本方法适用于三聚甲醛精制操作中成品的常规控制分析。
关键词:有机杂质三聚甲醛气相色谱1 实验部分1.1 仪器安捷伦7890A气相色谱仪,氢火焰离子检测器;电子天平:METTLERTOLEDO公司ALZ04-IC型1.2 色谱条件色谱柱:Agilent19095N-123:240℃30m×530μm×1μm载气流速:2ml/min分流-不分流进样口,进样口温度250℃;压力 1.5671psi;总流量45ml/min;分流比:20∶1FID检测器:加热器300℃;氢气流量:30ml/min;空气流量:400ml/min;柱箱温度(如表1）:1.3 试剂实验所用试剂见表2。
标准样品:50ml容量瓶中加入8～20g分析纯三聚甲醛,加入准确到0.0002g的甲醇、甲酸甲酯、甲缩醛、苯和二氧五环,配成不同杂质含量的样品。
配制好的样品置于85℃的烘箱,用微量进样器熔体进样1μl。
1.4 定性分析在本实验色谱条件下,各组分出峰顺序见图1。
保留时间见表3。
1.5 精密度,工作曲线和检出限在本实验条件下,将现场取回的实际样品进入色谱分析,测定各组分的精密度并计算出检出限(n=10),如表4。
1.6 样品中甲醇的定量分析及回收率的测定在实际生产中,一般情况下苯的含量低于0.2ppm,最重要的检测指标是三聚甲醛中甲醇的含量。
实验测定甲醇添加回收率(平行测定次数n=10)结果如表5。
2 讨论(1)本实验测定了三聚甲醛中影响聚合的五种主要杂质气相色谱法的工作曲线,测定结果满足了聚合生产及污水排放检测的需要。
对于水以及甲醛另用卡尔费休法和比色法测定。
(2)为了工厂使用方便,可用标准样单点或双点校正法做出初步的外标曲线。
重要气体的制取与检验、除杂与净化［知识网络］实验室制备的各种气体中，常含有少量的水蒸气、酸雾和其他气体杂质，为了得到较纯净的气体，实验室常用下图所示装置净化气体：［典例剖析］例1、“绿色化学”强调采取有效措施，节约能源、防止对环境的破坏和污染。
化学实验设计应该尽可能符合“绿色化学”的要求。
（1）图3实验不符合“绿色化学”要求，这是因为反应产物会______________；若实验前往集气瓶中加适量的NaOH溶液，再进行实验，较符合“绿色化学”要求，原因是________________________(用化学方程式表示)。
（2）图4是小强设计的CO还原CuO实验。
该实验符合“绿色化学”要求，体现在：①__________________________________；②__________________________________。
解析：“绿色化学”要求在化学实验中都应设法防止对环境破坏和污染，硫在氧气燃烧产生的是SO2，如泄出无疑污染大气，但将其实验方案改进，可以利用反应SO2+2NaOH＝Na2SO3+H2O 除去SO2；CO同样有毒，在用其还原CuO的实验中，尾气不处理，里面含有未反应的CO必然造成大气污染，题中的改进不仅可以用燃烧法除去尾气中的CO，而且又充分利用和节约了能源。
答案：（1）逸散而污染空气 2NaOH+SO2＝Na2SO3+H2O（2）①通过燃烧除去未反应的CO②充分利用CO燃烧产生的热量，节约能源。
例2、下图所示装置可用于实验室制取某些气体，并能随开随用，随关随停。
下表中所选用的药品及制取的气体完全正确的一组是（）解析：实验室制备气体装置的选择，往往是由制取该气体的方法（原理）来确定。
用化学方法制取气体，就需考虑反应中反应物状态和反应条件，如实验室制取氢气和二氧化碳两气体在原理上是基本一致的：制H2用Zn+2HCl（稀）＝ZnCl2+H2↑或Zn+H2SO4（稀）＝ZnSO4+H2↑；制CO2用CaCO3+2HCl（稀）＝CaCl2+H2O+CO2↑。
高纯氖（High Purity Nitrogen, HPN）是指氮含量达到99.9995%以上的氮气，它被广泛应用于电子、化学、食品、医疗等领域。
杂质含量是指高纯氖中除氮气以外的其他气体含量。
高纯氖中杂质含量的测定可以采用多种方法。
主要有以下几种：
1.气相色谱法（Gas Chromatography, GC）: 气相色谱法可以高效地分离和检测高纯氖
中的氧气、氢气、二氧化碳、一氧化碳等杂质气体。
2.红外光谱法(Infrared spectroscopy): 利用红外光谱法可以进行高纯氖气体中的组成
物质的检测和测量
3.气体分析仪（Gas Analyzer）: 这种方法也叫气体成分分析仪，通过质谱分析技术和
气相色谱法来检测高纯氖中的杂质气体含量
4.电导率测定：电导率是指气体中电子电流在单位电动势下的导电能力，由于高纯氖
中杂质电导率不同，可用来测量杂质气体含量。
需要注意的是，每种方法有不同的优缺点，在实际应用中需要根据需求选择合适的方法，并需要认真校准测量设备，确保测量结果的准确性。
此外，高纯氖中杂质含量的测定还可能需要根据国家或行业的标准进行。
例如，国家质量监督检验检疫总局（AQSIQ）对高纯氖中杂质含量有严格的要求，在进行测定时需要遵循相关标准。
需要注意的是，在进行高纯氖中杂质含量的测定时，应当严格按照操作规程进行，以确保测量结果的准确性。
电子工业气体所用气体分为单质气体（如氢、氧、氮……），多元气体（硅烷，氨、氯化氢）和混合气体（硅烷和氢、磷烷和氮……）。
气体纯度的含义是指除基本气体外，剩余结尾杂质。
气体纯度的等级有多种，如普通纯、高纯和特纯（超纯）。
所谓电子纯是指具体的半导体器件应用而言的。
至于说普通纯、高纯和特纯气体是几个“9”，则与具体杂质含量多少有关。
气体纯度表示通常有两类。
对化学家来说，一般用99%，99.9%，99.99%，99.999%，99.9999%，99.99999%，99.999999%等纯度表示。
那么其余1%，0.1%，0.01%，0.001%，0.0001%，0.00001%，0.000001%为杂质。
物理学家根据上述几“9”的说法采用简便的方法，即n个“9”的说法，如上上面的纯度可以分别写成2N,3N,4N,5N,6N,7N,8N.如果写成4N8或5N5，这时纯度分别为99.998%和99.9995%；如果写成5N85，则纯度为99.99985%。
关于杂质含量有常量、微量、和痕量来表示，对于低于微量和痕量杂质一般指ppm~ppb及范围。
具体的杂质浓度时：1ppm=10-4%；1ppb=10-7%；1ppt=10-10%。
对高纯气体标准物质中微量或痕量杂质分析的要求牛丽红;于世林【摘要】阐述了对高纯气体产品质量监测的重要性并分析了影响高纯气体质量监测准确性的各种因素(掌握正确的取样技术;配备高气密性、不产生交叉污染的配气和测量装置;选择高灵敏度的监测方法;建立完善的质量保证体系).【期刊名称】《低温与特气》【年(卷),期】2010(028)004【总页数】4页(P39-42)【关键词】高纯气体;杂质分析;取样技术;测量装置;质量保证体系【作者】牛丽红;于世林【作者单位】北京化工大学,北方学院,北京,东燕郊,迎宾北路,45号,101601;北京化工大学,北方学院,北京,东燕郊,迎宾北路,45号,101601【正文语种】中文【中图分类】O659在高纯度气体标准物质研制中对微量或痕量杂质的准确监测,往往是研制工作中的难点。
高纯气体是保证半导体芯片、大规模集成电路生产质量的关键因素,高纯气体的生产要受到众多因素的影响,从称量配气到使用,它要流经很多管道,接触许多配件、控制装置和净化设备,在长期运转过程中,受配件、装置、材质的影响,局部可能发生泄漏或渗漏,均会造成高纯气体的污染。
在制备高纯气体标准物质的过程中,同样也受到上述各种因素的影响。
因此,对高纯气体纯度的监测,是保证生产过程产品质量的关键环节。
为保证高纯气体标准物质的质量,必须配备高素质的分析人员进行检测和分析工作,其杂质含量应保证控制在10-6、10-9、10-12数量级。
对从事高纯气体质量监测的实验室应当配置高精度的分析仪器,并且每年要进行计量认证,虽然投资较高,但对保证高纯气体的质量,提供准确可靠的分析数据是绝对必要的。
由于气体样品具有高扩散性,制备高纯气体标准物质的均匀性是容易实现的。
分析采样技术是获取准确分析结果的先决条件,所采样品应反映高纯气体真实的平均组成,具有代表性。
由于采样时,处于大气环境下,应严格保持采样系统的密闭性,防止如O2、H2、H2O、烃类等永久性气体沾污采样系统,而造成错误的分析结果。
应用气相色谱法分析丙烯中的微量烃类杂质研究摘要：丙烯是生产聚丙烯的原料，其纯度直接影响生产过程中的催化剂活性，对最终产品的性能产生直接影响。
本文主要结合色谱分析中的进样方式及色谱柱类型对测试结果的影响，以期需求最佳的测试方式，保证丙烯检验过程中的合理性和有效性。
关键词：色谱分析丙烯微量烃类杂质1引言高纯度丙烯是生产聚丙烯的原料，其中丙烯中的杂质气体会影响反应催化剂的活性，进而影响整个反应的收率。
尤其对于高效催化剂而言，丙烯中的微量烃类杂质可以引起催化剂的中毒，如乙炔气体可以吸附在催化剂的活性中心上，导致催化剂活性中心的失活；另外，二烯烃分子会影响聚合反应的进度，从而影响产品的品质。
因此，在聚合丙烯生产工艺中，丙烯单体质量要求是杂质炔烃和二烯烃含量低于10ml/m3。
建立有效的丙烯中微量烃类杂质的分析方法，对于制定生产工艺条件，内部质量控制以及开发研究具有重要意义。
目前，某些厂家采取基于填充柱的行业标准进行丙烯中微量烃类杂质的分析，从应用效果来看，用此方法进行杂质含量分析很难达到好的效果。
因此逐渐应用高分辨率和高效柱效的多孔层氧化铝毛细柱(POLT)进行杂质含量分析。
利用POLT进行分析，乙炔、乙烷在此柱上也得到良好的分离, 避免了2 次进样，从而大大缩短了分析时间, 同时,精密度和准确度也随之提高。
2气相色谱法分析丙烯中的微量烃类杂质的实验过程2.1 方法原理气体样品经六通阀通过Al2O3 毛细管色谱柱, 使各组分充分分离, 用氢火焰离子化检测器检测其浓度, 用外标法定量。
2.2主要材料及试剂(1)载气：氮气，纯度为99.99%(2)辅助气：氢气，纯度大于99.99%，空气，经过5A分子筛干燥净化。
(3)原料气：丙烯气体为基准气体，其他含量已知的烃类杂质气体。
2.3 仪器GC-2014 气相色谱仪, 配有六通阀, 定量管(1mL)。
2.4 色谱工作条件色谱工作条件如表1所示。
表1 色谱工作条件2.5 定性定量方法根据岛津公司提供的色谱柱出峰顺序，用标准气体进行定性分析。
高纯甲烷纯气体中的杂质分析——CCQM K66国际比对胡树国;韩桥;李春瑛【摘要】针对国际CCQM组织的K66高纯甲烷纯度分析关键比对,建立高纯甲烷中杂质的分析和定量方法.根据标准物质的制备过程和对稀释气中杂质的分析结果,对比对过程中的测量不确定度进行了评定.比对样品甲烷中氩气、氮气、乙烷和二氧化碳含量的测定结果分别为2.005、3.601、1.477、2.615 μmol/mol,相对扩展不确定度(k=2)分别为1.5%、4.5%、1.5%、1.6%.【期刊名称】《化学分析计量》【年(卷),期】2009(018)006【总页数】3页(P67-69)【关键词】高纯甲烷;CCQM K66;氩气;氮气;乙烷;二氧化碳【作者】胡树国;韩桥;李春瑛【作者单位】中国计量科学研究院,北京,100013;中国计量科学研究院,北京,100013;中国计量科学研究院,北京,100013【正文语种】中文国际标准ISO 6142[1]重量法制备气体标准物质中，明确指出对所用的纯气需要进行纯度分析和不确定度评价。
在制备低含量气体标准物质时，如果稀释气中含有与制备标准物质相同的杂质，那么对稀释气中相应杂质含量分析和准确定值非常重要。
国际上的物质量咨询委员会(CCQM)考虑到“高纯物质是溯源链条上的起点”，在17次CCQM气体工作会议上决定，以日本国家计量院(NMIJ)为牵头实验室，组织高纯甲烷纯度分析的国际关键比对(CCQM K66)，包括美国(NIST)、英国(NPL)、韩国(KRISS)和中国(NIM)等个10国家参加了这次比对。
比对样品是含有1～5μmol/mol氩气、氮气、乙烷和二氧化碳的高纯甲烷气体。
包装容器为3 L的铝合金高压气瓶，瓶内压力为5 MPa。
这次比对主要是考察各国计量院对纯气中杂质分析的能力，同时也是对制备低含量气体标准物质能力的检验。
由于我国高纯气体产业发展较晚，相关企业生产高纯气体的水平参差不齐，有的即使是超高纯气体，其纯度也达不到99.999 9%。
