工业冰乙酸中甲酸含量的测定气相色谱法

1 范围
　　本标准规定了测定工业冰乙酸中冰乙酸含量的气相色谱法。
　　本标准适用于工业冰乙酸产品中甲酸含量的测定。
2 方法提要
　　工业冰乙酸中各组分在癸二酸/GDX 103柱上分离，热导检测器检测，乙酸乙酯为内标物，内标法定量。
3 试剂和材料
　　3.1 氢气：纯度99.9%(V/V)。
　　3.2 试剂
　　3.2.1 甲酸：色谱纯。
　　3.2.2 乙酸乙酯：色谱纯。
　　3.2.3 冰乙酸：优级纯。
　　3.2.4 高锰酸钾：分析纯。
　　3.2.5 无水乙醇：分析纯。
　　3.2.6 固定液：癸二酸。
　　3.2.7 载体：GDX103，孔径0.18～0.25mm。
4 仪器
　　4.1 气相色谱仪。
　　4.2 检测器：热导检测器。
　　4.3 记录仪：满量程为1mV，或色谱数据处理机。
　　4.4 色谱柱
　　4.4.1 柱管：1.5～2.0m，内径2～3mm的不锈钢管或硼硅玻璃管。
　　4.4.2 填充物
　　固定液：载体=7:100。
　　涂渍固定液的方法：称取0.28g癸二酸，置于200mL烧杯中，加约23mL无水乙醇溶解，然后加4.0g载体，使载体完全浸没，稍加搅拌，在水浴上缓慢挥发溶液至干，然后移至100℃电热恒温干燥箱中干燥2h。
　　4.4.3 填充方法
　　将色谱柱的出口端（接检测器端）塞上玻璃棉，接真空泵，另一端接漏斗，开启真空泵，在轻轻地振动下装入固定相，填充均匀，紧密。填充量约2g。再用玻璃棉塞好。
　　4.4.4 色谱柱老化
　　将填充好的色谱柱安装在色谱仪柱箱中，出口与检测器断开，于120℃老化8h以上，直至基线稳定。
　　4.5 进样器
　　微量玻璃注射器：容量10μL，最小分刻度0.2μL。
5 分析步骤
　　5.1 色谱仪操作条件
　　按下列条件调整仪器，允许根据不同仪器做适当变动，应得到合适的分离度。
　　5.1.1 汽化室温度：150℃。
　　5.1.2 检测室温度：150℃。
　　5.1.3 柱箱温度：110℃。
　　5.1.4 桥电流：135mA。
　　5.1.5 载气流速：50mL/min。
　　5.2 定量方法
　　内标法。
　　5.2.1 标准样品的制备
　　5.2.1.1 不含甲酸的冰乙酸：在1000mL冰乙酸试剂中加入1g高锰酸钾，分解甲酸，然后再蒸馏，除去甲酸。
　　5.2.1.2
　　标准样品的配制：吸取20mL不含甲酸的冰乙酸于清洁、干燥的4～5个磨口玻璃瓶中，用微量注射器加入甲酸标准样品、乙酸乙酯标准样品（加入量多于甲酸，使两组分峰面积接近），用增量法依将称量，精确至0.0002g，混匀。测定时配制。
　　5.2.2 校正因子的测定
　　待仪器操作条件稳定后，分别吸取5μ，各标准样品，进样分析，第一针使色谱柱饱和，待出峰完毕，计算校正因子。测定结果按置信度95%取舍，求出平均值，应定期校准校正因子。
5.2.3 校正因子计算
　　甲酸的相对校正因子fi按式（1）计算：
　　As·mi
　fi＝—————
　　Ai·mi
　式中：fi——甲酸与内标物乙酸乙酯的质量相对校正因子；
　　As——甲酸乙酯的峰面积，cm2；
　　mi——甲酸标准样品的质量，g；
　　Ai——甲酸的峰面积，cm2。
　　5.3 试验
　　5.3.1 试样的制备
　　吸取10mL样品于具塞小三角瓶中称量，精确至0.0002g，加入10μL内标物乙酸乙酯（或与甲酸峰面积相当的量）称量，精确至0.0002g，混匀样品。
　　5.3.2 进样
　　待仪器操作条件稳定后进行分析。先进一针样品，使色谱柱饱和，然后再进两针样品分析。进样量为5μL（或根据样品中甲酸含量多少确定）。
　　6 色谱图和相对保留时间
6.1 色谱图（见图1）
　　1-空气；2-水+醛；3-甲酸；4-乙酸乙酯；5-乙酸
　　图1 工业冰乙酸中甲酸的气相色谱图
　　6.2 相对保留时间
　　各组分在色谱柱，(癸二酸/GDX-103)上相对保留时间见表1
　　表1 相对保留时间
　　峰序组分名称相对保留时间
　　　1空气0
　　　2水+醛0.07
　　　3甲酸0.70
　　　4乙酸乙酯1.00
　　　5乙酸1.30
　　7 分析结果的表述
　　以质量百分数表示的甲酸含量X1，按式（2）计算，或用数据处理机计算效果：
　　Ai·fi·ms
　　X1= ——————×100 ……………………………（2）
　　An·m
式中：X1——试样中甲酸百分含量，%；
　　ms——加入内标物乙酸乙酯的质量，g；
　　Ai——甲酸峰面积，cm2；
　　fi——甲酸与内标物乙酸乙酯的质量校正因子；
　　An——内标物乙酸乙酯的峰面积，cm2；