Приложение Б (рекомендуемое). Методика газохроматографического определения воды в метаноле

Приложение Б
(рекомендуемое)

Методика газохроматографического определения воды в метаноле

Б.1 Сущность метода

Метод основан на газохроматографическом разделении метанола и расчете массовой доли воды методом абсолютной градуировки с поправкой на величину фонового сигнала. Метод позволяет определять содержание воды от 0,05% до 0,5%.

Б.2 Отбор проб

Пробу отбирают по 6.1.

Б.3 Аппаратура и реактивы

Хроматограф газовый с детектором по теплопроводности.

Колонка газохроматографическая из высоколегированной стали длиной 2 м и внутренним диаметром 3 мм.

Интегратор электронный.

Лупа измерительная общего назначения по ГОСТ 25706 с десятикратным увеличением.

Линейка измерительная по ГОСТ 427.

Секундомер механический 2-го класса точности.

Весы лабораторные общего назначения типов ВЛР-200 г или ВЛЭ-200 г.

Микрошприц вместимостью 10 мм3.

Пипетка 8-2-0,1 по ГОСТ 29227.

Колба 2-100-2 по ГОСТ 1770.

Метанол-яд особой очистки или метанол технический по ГОСТ 2222, марка А (исходный).

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.

Сорбент полисорб-10 фракции 0,25-0,5 мм или паропак Q фракции 60-80 меш.

Газы-носители: гелий технический или водород по ГОСТ 3022, марка А.

Азот газообразный по ГОСТ 9293.

Воздух сжатый для питания контрольно-измерительных приборов.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Ацетон по ГОСТ 2603.

Б.4 Подготовка к анализу

Б.4.1 Условия газохроматографического анализа

Температура термостата колонки,°С, - 100-110;

Температура испарителя,°С, - 140-150;

Расход газа-носителя, см3/мин, - 60-70;

Объем вводимой пробы, мм3, - 2-3;

Скорость диаграммной ленты, мм/ч, - 200-300.

Пуск и вывод хроматографа на рабочий режим проводят в соответствии с инструкцией, прилагаемой к прибору.

Б.4.2 Подготовка колонки

Хроматографическую колонку последовательно промывают дистиллированной водой, этиловым спиртом и ацетоном и высушивают в токе азота или воздуха. Заполняют колонку сорбентом, устанавливают ее в хроматограф и кондиционируют газом-носителем при температуре, постепенно повышающейся от 60 до 110°С в течение 4-5 ч. При температуре 110°С колонку выдерживают не менее 8 ч. При рабочих условиях анализа по Б.4.1 вводят пробу анализируемого метанола и сравнивают полученные хроматограммы с типовой хроматограммой (рисунок Б.1).

Если разделение пиков неполное, кондиционирование колонки повторяют до получения четкого разделения пиков метанола и воды.

С помощью секундомера определяют время удерживания воды. Корректируют температуру термостата колонки и расход газа-носителя так, чтобы время удерживания воды составляло 50-60 с.

Подобранные условия анализа должны быть строго постоянными при градуировке хроматографа и проведении анализа.

Б.4.3 Градуировка хроматографа

Б.4.3.1 Приготовление градуировочных смесей

Из пробы метанола с известным (определенным методом Фишера) содержанием воды (С_0) не более 0,05% (далее - исходным метанолом) готовят не менее трех градуировочных смесей с точно известной массовой долей добавленной воды, которую варьируют в пределах 0,05%- 0,2% массы метанола.

В три мерные колбы с пришлифованными пробками, предварительно взвешенные с точностью до четвертого десятичного знака, помещают приблизительно 100 см3 исходного метанола и взвешивают. Затем добавляют с помощью микрошприца или пипетки соответственно 0,05; 0,1; 0,2 см3 дистиллированной воды, снова взвешивают и тщательно перемешивают. Все взвешивания следует проводить с точностью до четвертого десятичного знака. Массовую долю добавленной воды с в градуировочных смесях определяют по формуле

             a

              i

      С = -------- x 100,                                           (Б.1)

           a + m

            i   i

      где a  - масса добавленной воды, г;

          i

          m  - масса исходного метанола, г.

           i

Б.4.3.2 Определение градуировочных коэффициентов

Исходный метанол и градуировочные смеси хроматографируют при условиях, изложенных в Б.4.1. Вводя микрошприцем строго одинаковые объемы, снимают не менее трех хроматограмм каждой смеси.

Во всех полученных хроматограммах вычисляют площадь пика воды, как произведение высоты пика на его ширину, измеренную с помощью лупы на половине высоты, либо с помощью электронного интегратора. Значения площадей пиков воды для каждой смеси не должны отличаться друг от друга больше чем на 3%.

Допускается вместо значений площадей пиков использовать значения высот пиков.

Для каждой градуировочной смеси находят значение градуировочного коэффициента воды К,%/мм2 (%/мкВ х с)

             C

              i

      K = --------,                                                 (Б.2)

           S - S

            i   0

     где С  - массовая доля добавленной воды в градуировочной смеси,%;

          i

         S  - площадь (высота)  пика  воды  в  градуировочной  смеси, мм2

          i   (мкВ x с) или мм;

         S  - площадь  (высота)  пика  воды  в   исходном   метаноле, мм2

          0   (мкВ x с) или мм.

Градуировочный коэффициент находят как среднее арифметическое значение всех определений. Градуировочный коэффициент проверяют не реже одного раза в неделю.

Б.5 Проведение анализа

Анализируемую пробу строго постоянного объема, равного объему пробы при градуировке прибора, вводят микрошприцем в хроматограф при рабочих условиях, указанных в Б.4.1, снимают хроматограмму и определяют площадь пика воды.

Б.6 Обработка результатов

Массовую долю воды С,%, находят по формуле

      C = C + K x (S - S ),                                         (Б.3)

           0            0

      где С  - массовая доля воды в исходном метаноле,%;

           0

          К  - градуировочный коэффициент,%/мм2 (%/мкВ x с);

          S  - площадь  (высота)  пика  воды  в  исходном  метаноле,  мм2

           0   (мкВ x с) или мм;

          S  - площадь (высота) пика воды в  анализируемом  метаноле, мм2

               (мкВ x с) или мм.

За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, относительное расхождение между которыми не превышает допускаемое расхождение, равное 15%.

Допускаемая относительная суммарная погрешность результата анализа +-30% при доверительной вероятности Р = 0,95.

Допускается для определения использовать метод внешнего стандарта.