气相色谱分析烟草工业论文范文第1篇
受限空间内气体中主要有氧气、易燃易爆气体、有毒有害气体。氧气为人体能正常生存的条件;易燃易爆气体包括氢气和烃类气体, 它们能够引起燃烧和爆炸;有毒有害气体包括硫化氢、一氧化碳等, 达到一定浓度能使人中毒。因此, 化验室必须不断完善受限空间气体的分析方法, 提高分析的准确性, 确保受限空间气体浓度符合检测标准的相关要求, 保障受限空间作业安全。
1仪器与试剂
1.1美国VARIAN多维气相色谱仪 (CP-3800) :带有2个热导检测器和1个氢火焰检测器、三通道进样、5阀7柱;
1.2 STAR5.1工作站;
1.3氢气:载气, 纯度不低于99.999%;
1.4氮气:载气, 纯度不低于99.999%;
1.5空气:助燃气;
1.6标准气:含氢气、氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、烃类各气体, 已知各组分浓度;
1.7硫化氢检测管。
2方法与讨论
由于气相色谱法具有灵敏度高、定量准确、操作简便、快速、稳定性好等优点, 对受限空间的气体分析能做到准确, 快速, 所以, 除H2S测定外, 化验室对受限空间气体的分析多数采用气相色谱法。但是在实际分析过程中, 影响气相色谱准确定量的因素较多:一是样品的代表性和稳定性;二是进样条件和技术;三是检测器性能;四是测量仪器和测量方法。所以, 试验人员在检测中应尽量克服, 熟练操作规程, 确保结果准确。
2.1氧气 (氮气) 含量测定
采用13X分子筛色谱柱分离, 利用热导检测器检测, 外标法定量, 结果计算如下:
由于外标法定量, 气体组分之间是相互独立的。分析时要求色谱仪及操作条件严格一致, 而且每次进样量要完全一样, 才能保证分析数据符合要求。虽然该气相色谱仪采用十四通阀进样, 但是由于进样时挤压球胆, 力量不一致, 导致了进样量有稍微的差别。通常实验采用小吸耳球进空气标样, 大球胆进试样, 由于装气材质及体积的不同, 实验者很难掌握力度一致, 因此, 建议吸耳球改为球胆, 并装有与试样体积差别不大的标准气体 (空气) 进样。
下面是对经多次测定氧含量为19.87%的同一试样在不同情况下的测定比较:
2.2同一试验员进样量相同与不同时, 对氧含量测定的结果见表1。
2.3不同实验员当进样量相同, 对氧含量测定的结果见表2.
以上实验结果表明, 用外标法测定氧含量时, 应由同一试验员进行分析, 每次进样力求进样量一致, 方能减少实验误差。氧、氮等永久性气体分析色谱图如下:
3有毒有害气体测定
3.1硫化氢测定
采用层析法, 使气体通过硫化氢检测管 (附有醋酸铅的硅胶) , 硫化氢与醋酸铅反应生成黑色沉淀, 根据硅胶变色的体积来计算出硫化氢的含量。反应方程式为:
根据硫化氢的含量, 取适当的检测管和试样量, 将试样注入反应管中, 观察变色硅胶体积, 读取变色量, 将测量结果 (ppm) 换算成mg/m3。受限空间气体中要求硫化氢含量不大于10mg/m3, 在硫化氢含量为5-10mg/m3, 重复性要求不大于2mg/m3。
由于受限空间气体中要求硫化氢含量不大于10mg/m3, 含量极微小, 在其它组份测定时可不必排除硫化氢组份。
3.2一氧化碳测定
采用气相色谱法, 外标法定量, 与上述氧含量同时进行测定。受限空间气体中要求一氧化碳含量不大于30mg/m3, 所以在实际检测中往往检测不到, 可以忽略不计。
4易燃易爆气体测定
4.1氢气的测定
采用气相色谱仪, 调节桥电流, 使氢气浓度为99.9%的标准气经热导检测器检出的色谱峰面积。在此操作条件下, 对被测气体进行测定, 利用外标法计算出氢气含量:
A——氢气的峰面积
由于在标氢浓度为99.9%的条件下测试试样, 对于氢含量较小的气样, 如安全气中可燃气含量不大于0.20%, 此时测定的灵敏度较小, 所得结果误差较大或测定不出。因此对于氢含量较小的气体, 实验中可采用氢浓度小的标准气, 调大桥流, 以提高检测器的灵敏度, 减少试验误差。前面提到的氧气、氮气分析也是一样。目前, 化验室没有很低浓度的标准氢气体 (最低的为15%左右) , 采用现有标准气和合适标准气, 对两组受限空间气体样品进行重复检测, 分析数据见表3、表4。
以上实验数据表明, 采用外标法进行气体分析时, 标准气的浓度不同直接影响实验结果, 为了分析的准确性, 应采用和受限空间气体组分浓度相接近的气体作为标准气, 具体配比量根据所测气体各组分浓度决定, 原则是含量越接近越好, 只有这样才能减少实验误差, 保证分析结果越准确。氢气分析色谱图如下:
4.2烃类组成的测定
用三氧化二铝作固定相的石英毛细管柱, 经氢火焰检测器检测, 采用校正归一化法定量, 结果计算如下:
校正归一化法对进样量和色谱操作条件要求不高, 但要求试样中的全部组分都必须出色谱峰。对于受限空间气体中氢气、氧气、氮气等永久性气体在此不出峰, H2S含量极微小可排除不计, 故若气体中含用永久性气体成分时, 改变处理时的参数:乘数参数由1改为〔1- (永久性气体) %) 〕, 然后对其它组份进行校正归一化法计算。烃类气体分析色谱图如下:
4.3易燃易爆气体的含量
易燃易爆气体的含量为上述测定烃类含量 (包括一氧化碳与二氧化碳) 与氢气含量之和。
5结语
对受限空间气体的分析实验中采用气相色谱法的外标法与校正归一化法相结合进行定量, 有其优缺点,
5.1优点:分析时间快, 一次进样同时分析多种气体;准确度高, 重复性好。缺点:对检测人员要求较高;对采样要求较高, 必须保证样品代表性。
5.2受限空间检测标准易燃易爆气体浓度一般小于0.5% (v/v) , 氧气浓度19.5%-23.5% (v/v) , 选用合适浓度的标准气进行标定, 而且标准气一旦打开就无法保证第二次使用时的准确性, 为保证数据不受干扰, 建议专机专用, 每次使用新的标准气。
5.3检测人员的要求:熟练掌握分析仪器和色谱基本知识, 准确判断各组分出峰时间, 准确调整色谱图中相关内容, 保证分析结果及时准确。
以上对影响分析结果准确性的因素进行了分析, 并提出了建议, 只有熟悉了各项分析的独立性及联系性, 才能确保分析的准确。同时检测人员严格执行操作规程, 精心维护仪器, 按要求准确标定仪器, 保证仪器正常使用, 从而提高受限空间气体分析的准确性。
摘要：利用气相色谱法对受限空间内气体的各个组份进行定量分析, 讨论如何提高分析的准确性及各组分分析的连续性。
关键词：气相色谱,受限空间,准确性
参考文献
[1] 《化验员读本 (下册) 》.2004年1月第4版.
[2] 美国VARIAN气相色谱仪. (CP-3800) 使用说明书.
[3] 《化学品生产单位动火作业安全规范》. (AQ3028) .
气相色谱分析烟草工业论文范文第2篇
气象色谱法是一种新的分离、分析技术, 它被广泛应用于各个领域, 比如工业领域、农业领域、国防领域、建设领域、科学研究领域等。气象色谱主要分为气古色谱和气液色谱两种, 气相色谱具有通过利用气体流动相的色谱法, 可以快速的实现分析的特点, 又由于可选作固定相的物质有很多, 所以它是一种分析速度快和分离效率高的分离分析方法。随着气象色谱法的不断发展, 将高灵敏选择性检测器融入其中, 使得它又多了分析灵敏度高和应用范围广的优点。使用气象色谱法时会用到非常多的检测器, 其中最常用到的有火焰电离检测器和热导检测器, 它们具有的共同特性是:可以对很多种分析都会有着灵敏的响应, 而且可以对很大范围内的浓度进行测定。在具体操作分析中还需要用到气相色谱仪来进行辅助分析[1]。
2气相色谱仪的特点
气相色谱仪通过利用惰性气体的流动, 把吸附性不同的组分分成不同的阶段进入到检测器中, 对之进行检测和记录的过程, 这是气相色谱仪的工作原理。其主要的特点有:一是选择性高, 对具有相似性质的分子具有很强的分离能力, 比如可以将分子的同分异构体、同位素等进行高速的分离。二是分离效率高, 能将沸点十分接近又组成复杂的混合物进行分离。三是灵敏度高, 使用灵敏度的检测器可检测痕量物质。四是分析速度快, 仅需几分钟或者十几分钟[2]。
3气相色谱法在煤化工分析中的应用
气象色谱法在煤化工分析中的应用, 主要是基于煤气成分下的气相色谱仪研究。
3.1色谱柱的正确选择
在煤化工生产过程中产生的煤气主要由氧气、氮气、一氧化碳、二氧化碳、甲烷、氢气等, 要分析以上气体成分时所选择的色谱柱子是13X填充柱或者5A填充柱。13X填充柱和5A填充柱的不同之处是分析的时间不同, 它们的分析效果也会有差异, 但是它们的市场价格相同。如果使用13X填充柱, 分析一次进样所用时间为8分钟, 出峰时间短因而各个峰之间距离非常近, 会造成各个峰相粘连的情况, 其中最明显的就是一氧化碳, 因为一氧化碳的峰会较快的向前移动, 柱效时间较短, 大概十天左右就需要老化柱子。如果使用5A填充柱, 分析一次进样所用时间为18分钟, 虽然一次进样分析所用时间较长, 但是各个峰之间的距离会相对较远, 尤其是一氧化碳的峰和甲烷的峰与用13X填充柱相比要远上许多, 柱的效果持续的效果也相对较长, 大概一个月左右才需要老化柱子, 这样使得检测分析更加方便[3]。
3.2影响柱效的几个因素
3.2.1载气的纯度
一般选用高纯度的氢气作为气体的载气, 氢气的纯度达到99.999%, 氢气作为载气需要先通过净化装置进行去水脱氧的步骤, 因为水分子和氧气对柱效的影响很大, 经过这样的前提工作才能检测出煤气的纯度。
3.2.2样本气体中所含的杂质
样本中一般会含有很难用过滤方法清除掉的杂质, 必须将样本气体通过各种相匹配的装置进行过滤, 才能做到将样本气体中的杂质减少或清除, 这样子才会减少对色谱柱子的污染, 使得检测出的煤气的纯度得到保证。
3.3色谱的工作条件
对煤气进行分析时, 为了使煤气的最终效果得到保障, 柱箱的温度应该设定为50摄氏度, 柱样器的温度也应该设定为50摄氏度, 而检测器的温度应该设定为100摄氏度。载气的流速为每分钟30毫升且两路的流速保持平衡, 不然会造成基线弯曲[4]。
3.4 5A填充柱以及13X填充柱的内部成分
5A填充柱以及13X填充柱的内部成分的主要组成成分是分子筛, 分子筛是被广泛应用在气固色谱分析中的新型吸附剂, 它是一类由人工合成的泡沸石, 分子筛主要有硅酸铝的钠盐或者钙盐组成。在气固色谱中通常用到的分子筛的类型有4A、5A、13X这三种, 其中, 4A分子筛的4代表分子筛的平均孔径, A表示分子筛的类型, 将4A成分中的分子的量做以变动就会形成5A型的分子筛, 而13X型的分子筛的化学成分组成基本与A型的化学组成成分相似, 稍有不同的就是其中含有硅铝的比值更高一些。
分子筛的作用主要是用来分析永久性气体, 如氧气、氮气、 一氧化碳、甲烷、氢气等, 分子筛吸水能力很强, 它将水吸收后, 水分子就会将分子筛的空穴填满, 如此一来分子筛就失去了活性, 所以在使用分子筛来进行色谱分析时, 一定要保证载气的绝对干燥性, 失效后的分子筛就需要重新活化。另外, 使用分子筛还需要注意的是分子筛会对某些物质产生不可逆吸附, 比如氨甲酸、二氧化碳等, 所以分子筛是否失效通常是从氧、氮的分离情况来进行判断的。
4结语
气相色谱法在煤化工的分析应用中, 会受到多种因素的影响, 只有选择正确的方法, 进行相应的影响因素的排除, 在这基础上, 使用气象色谱法才会使煤化工分析更加快捷、方便、有效, 这对于煤化工行业的成分分析来说有着非常重要的意义。 随着时代的不断发展, 科技的不断进步, 这项技术一定会越来越完善, 操作也会越来越方便简单, 对成分分析的准确性和精确度也会得到更大的提升, 将会使煤化工产业更好更迅速的发展。
摘要：本文主要从气相色谱法的概述出发, 分析了气相色谱仪的特征与优势, 并对气相色谱法在煤化工分析中的应用进行了探讨。
关键词：气相色谱法,煤化工分析,应用
参考文献
[1] 杜俊, 蔡书琴, 陈乾荣.气相色谱法在煤化工分析中的应用研究[J].化工管理, 2014, 30:57~58.
[2] 温绍博.气相色谱法在煤化工分析中的应用探讨[J].山东工业技术, 2015, 23:58.
[3] 齐景杰.气相色谱法在煤化工分析中的应用[J].广东化工, 2012, 03:158+162.
气相色谱分析烟草工业论文范文第3篇
1 气相色谱回收率偏低
气相色谱对于试样的检出量及回收率偏低, 应从操作和仪器本身进行检查排查。若是手动进样, 那么应尽量准确进样, 此过程的误差为偶然误差, 无法避免。若是自动进样, 注射器无问题, 则检查进样器里面的垫片是否干净与完整, 衬管中的石英棉是否洁净;一般而言, 每注射100次应换新的垫片。如果该气相色谱含有预柱, 则可将预柱的温度调高35℃左右, 烘4h以上;同时若进样后先吹扫, 可将吹扫时间往前调0.5min左右。如果仍无法解决, 则应重新进标样, 重新定量以及制作标准曲线。若不是仪器本身带有的误差或缺陷, 根据以上内容进行检查, 即可解决回收率及检出量偏低的问题。
2 气相色谱点火困难
气相色谱在各方面温度流量准备就绪后, 点火困难或要过很长一段时间才能点火成功, 则很有可能原因是:气体不稳, 气压不够;气体没有干燥;空气与氢气比例不对;点火喷嘴堵塞。对于前面两种情况, 则更换气体, 将气压调高至合适值即可解决。若是点火喷嘴堵塞, 则用根铁丝或微量进样器的内芯, 捅一下喷嘴口, 使铁丝抽拉顺畅, 注意用力要轻, 然后在乙醇或丙酮中超声清洗10min, 放置风干即可。当然点火困难最有可能的情况是空气与氢气比例不对。一般情况下, 对于FID检测器空气和氢气的流量为10:1时, 离子化率最高, 此时的灵敏度也最高。当氢气比例过大时FID检测器的灵敏度急剧下降, 在使用色谱时别的条件不变的情况下, 灵敏度下降要检查一下氢气和空气流速。氢气和空气有一种气体不足点火时发出“砰”的一声, 随后就灭火, 一般当你点着火电就灭, 再点着随后又灭是氢气量不足。但不同厂家的FID检测器, 氮、氢、空气体流量的最佳比率不同, 但大同小异, 取决于FID检测器的结构不同, 主要在FID检测器喷嘴的内经上, 内径0.3-0.4mm, 一般把它叫做细喷嘴, 是为了追求较高的响应值, 最佳流量:N2:25-35, H2:25-35, Air:250-300m L/min左右, 喷嘴内径在0.5-0.6mm, 一般把它叫做粗喷嘴, 是为了追求较高的线性范围, 最佳流量:N2:35-50, H2:35-50, Air:300-350m L/min。
3 色谱系统设置自动还原
气相色谱的系统设置全部回复出厂设置, 有可能是因为:气相色谱在运行时大电流冲击, 或断电后色谱仪器内保存记忆的电池已没电。若是电池没电, 则拆开仪器左侧盖板, 将保存记忆功能的纽扣电池换上新的, 再重新设置系统即可。
4 检出限
使用仪器分析, 检出限必不可少。检出限分为方法检出限和仪器检出限。那么某物质在运用气相色谱检测时的检出限该怎么计算呢?对于岛津的气相色谱, 若是外标法, 则可用仪器直接导出。若是内标法, 则需要按公式计算;此方式是计算检出限的通用方法。
检出限
其中, 标准物质与需要计算检出限的物质为同一物质。
信噪比为基线上限与下限的差值, 即电压差值。
通过气相色谱得到已知浓度的该物质即标准物质的图谱, 读出峰高;选择该图谱中的一段基线, 放大读出电压值, 得到信噪比;即可计算出该物质在此台仪器中的检出限。
摘要：气相色谱法是一个分析速度快和分离效率高的分离分析方法。作者通过大量的色谱分析工作, 对气相色谱的回收率偏低、点火困难、色谱系统设置自动还原以及检出限的计算这几个问题, 进行了探讨和总结, 对实际色谱工作者有一定的指导和帮助作用。
关键词：气相色谱,回收率,检出限
参考文献
气相色谱分析烟草工业论文范文第4篇
对苹果、番茄、水稻、马铃薯和棉花等多种作物的炭疽病、霜霉病及白粉病等病害具有较好的防效[2]。其主要作用机理是妨碍病原真菌的呼吸过程。目前有关克菌丹多种色谱分析法的比较尚未见报道。本文采用气相色谱法和高效液相色谱法, 分别对有效成分进行分析和定量, 结果都满足农药分析方法验证的要求, 都适用于克菌丹原药及其制剂的分析。两种方法各具特点, 因此在检测时可根据实际情况进行选择。
1 实验部分
1.1 气相色谱分析法
1.1.1 材料与试剂
甲苯:色谱纯 (CNW) ;克菌丹标样 (纯度98.5%±1.0%, 德国Dr.Ehrensorfer公司) ;50%克菌丹可湿性粉剂试样。
1.1.2 仪器与设备
分析天平:梅特勒-托利多XP205;气相色谱仪:Thermo Trace 1310GC-ECD;检测器:ECD;亲水PTFE针式过滤器:滤膜孔径为0.22μm。
1.1.3 气相色谱操作条件
色谱柱:1701 (规格:30m×0.25mm×0.25μm) ;进样口温度:250°C;进样模式:不分流 (衬管去掉玻璃棉) ;恒流:1.5m L/min;ECD检测器温度:280°C;升温程序:80°C保持1min, 以30°C/min升至260°C保持5min;流速:1.5m L/min;进样体积:1.0μL;保留时间:9.147min;气相色谱图详见图1。
1.1.4 实验溶液配制
称取克菌丹标样0.02g (精确至0.0001g) , 置于100m L容量瓶中, 用甲苯溶解并定容至标线, 摇匀, 即为标样溶液。
称取50%克菌丹可湿性粉剂试样0.02g (精确至0.0001g) , 置于100m L容量瓶中, 用甲苯定容至标线, 摇匀, 即为试样溶液。
1.2 液相色谱分析法
1.2.1 材料与试剂
水:超纯水;甲醇:色谱纯 (CNW) ;磷酸:色谱纯 (CNW) ;克菌丹标样 (纯度98.5%±1.0%, 德国Dr.Ehrensorfer公司) ;50%克菌丹可湿性粉剂试样。
1.2.2 仪器与设备
分析天平:梅特勒-托利多XP205;高效液相色谱仪:Thermo Ulti Mate 3000;检测器:紫外检测器 (UV) ;亲水PTFE针式过滤器:滤膜孔径为0.22μm。
1.2.3 液相色谱操作条件
色谱柱:ZORBAX Eclipse Plus C18 (规格:4.6×100mm, 粒径:3.5μm) ;流动相:0.1%磷酸溶液:甲醇=40.0:60.0 (V:V) ;流速:0.800m L/min;检测波长:220nm;柱温:30.0℃;进样体积:10μL;保留时间:约3.25min;高效液相色谱图详见图2。
1.2.4 实验溶液配制
称取克菌丹标样0.02g (精确至0.0001g) , 置于100m L容量瓶中, 用甲醇溶解并定容至标线, 摇匀, 即为标样溶液。
称取50%克菌丹可湿性粉剂试样0.02g (精确至0.0001g) , 置于100m L容量瓶中, 用甲醇定容至标线, 摇匀, 即为试样溶液。
2 结果与讨论
2.1 气相色谱分析法
2.1.1 分析方法的线性相关测定
配制克菌丹浓度均为0.00200mg/L、0.00500mg/L、0.0100mg/L、0.0500mg/L、0.100mg/L的一系列标样溶液, 在上述操作条件下进行测定, 以标样溶液浓度为横坐标, 以峰面积的值为纵坐标, 建立坐标系进行线性分析, 克菌丹的线性方程:Y=5.87195X+0.00395, 相关系数r:0.9999 (详见图3) 。
2.1.2 分析方法的精密度试验
对浓度为0.100mg/L的标样进行6次重复测定, 在0.100mg/L浓度下, 克菌丹的标准偏差为0.00555, 相对标准偏差为0.874%。
2.1.3 分析方法的准确度试验
于空白样品中分别加入不同浓度的克菌丹标准品, 按照本文的方法和操作条件进行重复测定, 测得克菌丹回收率为84.4%~92.8%。
2.2 液相色谱分析法
2.2.1 分析方法的线性相关测定
配制克菌丹浓度均为0.500mg/L、1.00mg/L、2.00mg/L、5.00mg/L、10.0mg/L的一系列标样溶液, 在上述操作条件下进行测定, 以标样溶液浓度为横坐标, 以峰面积的值为纵坐标, 建立坐标系进行线性分析, 克菌丹的线性方程:Y=0.0109X-0.0006, 相关系数r:0.9992 (详见图4) 。
2.2.2 分析方法的精密度试验
对浓度为10.0mg/L的标样进行6次重复测定, 在10.0mg/L浓度下, 克菌丹的标准偏差为1.91, 相对标准偏差为1.95%。
2.2.3 分析方法的准确度试验
于空白样品中分别加入不同浓度的克菌丹标准品, 按照本文的方法和操作条件进行重复测定, 测得克菌丹回收率为86.7%~91.2%。
2.3 气相色谱法与高效液相色谱法的比较
分别用气相色谱法和高效液相色谱法检测分析克菌丹的含量, 并将两种分析方法进行线性相关、精密度、准确度试验, 从结果看出两种方法的线性相关系数、相对标准偏差、回收率均符合农药分析方法验证的要求。证明这两种方法都可用于克菌丹原药及其制剂的分析。
此外, 气相色谱法的检出限:0.000971mg/L, 定量限:0.00324mg/L;高效液相色谱法的检出限:0.170mg/L, 定量限:0.568mg/L。证明气相色谱法的检出限与定量限均明显低于高效液相色谱法, 灵敏度较高。
由图1、图2看出, 气相色谱法和高效液相色谱法的保留时间分别是9.147min和3.25min, 证明高效液相色谱法出峰时间更短, 检测效率较高。
3 结语
本文采用了优化的气相色谱条件和高效液相色谱条件, 建立了能有效检测克菌丹的气相色谱法和高效液相色谱法。综上所述, 气相色谱法检出限与定量限都较低, 灵敏度较高, 样品含量低也能检出;高效液相色谱法出峰时间较短, 检测效率较高, 节约时间。两种方法各具特点, 因此生产企业与质检机构在对克菌丹原药及其制剂进行质量监督与控制时可根据实际情况进行选择。
摘要：本文建立了测定克菌丹制剂的气相色谱法和高效液相色谱法。气相色谱法:以1701色谱柱、具有电子捕获检测器 (ECD) 的气相色谱仪进行测定, 得出该法中线性相关系数为0.9999;相对标准偏差为0.874%;回收率为84.4%92.8%。高效液相色谱法:以ZORBAX Eclipse Plus C18色谱柱、具有紫外检测器 (UV) 的高效液相色谱仪进行测定, 得出该法中线性相关系数为0.9992;相对标准偏差为1.95%;回收率为86.7%91.2%。结果表明, 两种方法都满足农药分析方法验证的要求, 都适用于克菌丹原药及其制剂的分析。通过比较得出气相色谱法检出限与定量限都较低, 灵敏度较高;高效液相色谱法出峰时间较短, 检测效率较高。
关键词：克菌丹,气相色谱,高效液相色谱,分析方法
参考文献
[1] 李智文.克菌丹在苹果及土壤中的残留动态及最终残留研究[D].杨凌:西北农林科技大学农药学, 2003.
气相色谱分析烟草工业论文范文第5篇
1 实验部分
1.1 仪器和主要试剂
研究仪器为Agilent 6890N型号的气相色谱仪、氢焰离子检测器以及Agilent7683B型号的自动进样器。样品瓶选择美国Agilent公司生产的2ml样品瓶, 研究采用HP-5石英毛细管色谱柱、天津某企业生产的氢气发生器、北京某公司生产的空气发生器、瑞士某公司生产的100μl的进样针和A级1ml分度移液管。另外本次研究中的苯胺标准溶液的浓度为500mg/L, 选用甲苯作为溶剂, 二氯甲烷进行水样的萃取。
1.2 实验条件
载气条件为纯度99.999%的氮气, 进样口的温度为200℃, 采用不分流模式进行。固定相为10%PEG-20M/101碱洗白担体。同时, 色谱柱的柱流速为每分钟1.0ml, 恒流模式, 色谱柱为长2米、内径3毫米的玻璃柱。程序升温条件为50℃的温度下持续2分钟, 然后以每分钟10℃的速度上升到150℃。氢焰离子检测器的温度维持在250℃, 氢气的流量为每分钟40ml, 而空气的流量为每分钟450ml, 尾吹气的流量为每分钟30ml, 进样量为1μl。
1.3 标准曲线配制
选择500mg/L浓度的苯胺标准溶液, 分别吸取10μl、20μl、50μl、100μl、200μl、500μl以及1000μl的苯胺标准溶液, 分别放置在10ml的容量瓶中, 使用二氯甲烷进行定容萃取, 分别配制成浓度为0.500mg/L、1.00mg/L、2.50mg/L、5.00mg/L、10.00mg/L、25.00mg/L以及50mg/L的苯胺溶液。
2 结果与讨论
2.1 对色谱柱的评价
对10%PEG-20M/101碱洗白担体与硅烷化白担体进行对比, 前者在所用的色谱条件下具有峰形对称、Rt值适宜等特点, 而后者则因为Rt值过大、峰形差不适用于微量苯胺的测定。但是, 碱性PEG在高温下容易分解, 因此存在热稳定性差的缺点。
2.2 内标物的选择
研究通过大量的筛选, 苯、环己烷、正庚烷、苯乙酮、苯酚等都有机物质, 只有苯乙酮与苯酚能够与苯胺、二氯甲烷完全分离, 其他物质的色谱峰难以与溶剂完全分离, 或多或少的存在反应。但是, 苯乙酮容易与苯胺发生反应, 因此本次试验最终选择了苯酚作为内标物, 试验效果良好。
2.3 定量测定方法的选择
气相色谱的定量测定方法主要有三种, 分别是归一化法、内标法以及工作曲线法。工作曲线法要求试验中, 进样量非常准确, 并且所有试验的实验条件相一致。面积归一法对样品的要求较高, 要求所有组别的组分必须出峰, 但在本次实验中, 水样中部分组分难以出峰, 同时溶剂的面积也超出了本次研究的积分仪的测量范围, 因此, 面积归一法对实验的要求较高, 需要高精度的实验。内标法作为相对定量的方法, 对进样量精度要求不高, 对组分的出峰要求也相对较低, 通过核实的内标物对水中的苯胺进行定量测定, 且测定的值也相对准确。通过三种定量测定方法的比较, 且结合实际样品情况, 发现本次研究的气相色谱法定量测定方法更适合选用内标法, 既能够较为准确的测量出苯胺的值, 同时对实验的要求也相对较低。
2.4 苯胺的吸附
本次研究前几次试验中, 色谱柱在仪器外部放置一段时间后, 苯胺在色谱柱上的吸附平衡难以持续, 因此苯胺的测量值不够准确。部分浓度较低的苯胺因为被吸附从而没有出峰, 甚至相同浓度的苯胺, 在同样进样量试验中, 峰的面积出现了逐渐递增的问题。本次研究经过失败的试验后, 对此问题进行了研究并且改善。当同一种浓度的苯胺进样时峰面积的重现性良好时, 对苯胺的值进行定量测定, 此时苯胺的值较为准确。
3 结语
本次研究中采用气相色谱仪和氢火焰离子检测器对水中微量的苯胺进行了定量测定, 与传统的苯胺定量测定方法相比较, 该方法的操作更为简便, 能够较快的完成苯胺的分离与测定。同时, 该方法能够准确的测定出苯胺的量, 且稳定性较好。本次实验中使用的仪器和试剂具有较强的适用性和广泛性, 分析的成本相对较低, 能够实现环境水体中苯胺污染物的快速准确测量。
摘要：苯胺是重要的化工原料, 具有一定的毒性。本文研究气相色谱法定量测定水中微量苯胺的方法。首先, 取定量的水样进行研究, 采用二氯甲烷对水样进行萃取。利用氢焰离子检测器进行检测, 将苯酚作为内标物进行定量分析。在本次研究中, 气相色谱法下产生的苯胺氧化物不影响苯胺的定量测定。
关键词：气相色谱法,苯胺
参考文献
[1] 何娟.全自动固相萃取-气相色谱法测定水质中多氯联苯总量的研究[J].环境研究与监测, 2013 (04) .
[2] 范磊, 黄素华, 田霆, 何日安, 周华俏, 黄可尊.气相色谱-串联质谱法测定水中多氯联苯[J].理化检验 (化学分册) , 2013 (12) .
气相色谱分析烟草工业论文范文第6篇
目前在果蔬生产中使用的农药主要有有机磷农药、有机氯农药、氨基甲酸酯类农药和拟除虫菊酯类农药。有机磷农药是广谱杀虫剂, 因高效、快速而应用广泛。大部分有机磷不稳定, 挥发性强, 在自然环境容易分解, 进入生物体内易被酶分解, 在食物中残留时间也短, 因此慢性中毒少, 急性中毒多。但也有部分非持久有机磷农药在某些环境条件下也会有较长的残留, 并在动物体内产生蓄积。如马拉硫磷是一种高选择性有机磷类农药, 其对水生生物属高毒农药, 对人免疫功能也具有一定的毒性作用。有机磷是神经毒物, 可引起肌肉震颤、痉挛、血压升高、心跳加快等症状, 甚至昏迷死亡[1,2]。
由于有机磷农药的特性, 其应用相对其他农药来说较为广泛, 检测果蔬中有机磷的国家标准有气相色谱法、液相色谱法、气相色谱-质谱法等, 气相色谱法具有分离效率高, 分析速度快, 选择性较好, 样品用量少, 检测灵敏度高, 操作简单, 费用低等优点, 是分析农药残留的首选方法。本实验将重点对敌敌畏、特丁硫磷、甲基硫环磷、马拉硫磷4种常用有机磷的气相色谱法进行阐述。在多种样品前处理方法上进行改进, 并相对建立有效的气相色谱法, 以期为农药残留的快速检测研究提供参考。
1 GB/T5009.20-2003《食品中有机磷农药残留量的测定》[3]改进法
1.1 方法原理
含敌敌畏等有机磷的样品在富氢焰上燃烧, 以HPO碎片的形式, 放射出波长526 nm的特性光;这种光通过滤光片选择后, 有光电倍增管接收, 转换成电信号, 经微电流放大器放大后被记录下来, 试样的峰面积或峰高与标准品的峰面积或峰高进行比较定量。
1.2 材料与方法
1.2.1 试剂
丙酮;氯化钠;无水硫酸钠;农药标准品:农药标准储备液购于农业部环境保护科研监测所, 敌敌畏:100μg/m L;特丁硫磷:100μg/m L;甲基硫环磷:100μg/m L;马拉硫磷:100μg/m L;农药标准使用溶液:吸取敌敌畏等含量为100μg/m L的有机磷标准储备液0.5 m L, 置于10 m L容量瓶中, 用丙酮定容, 此溶液相当于5.0μg/m L的有机磷标准液。
1.2.2 仪器
组织捣碎机;电动振荡器;旋转蒸发仪;Agilent7890B气相色谱仪:附有自动进样器和火焰光度检测器 (FPD) 。
1.2.3 方法
1.2.3. 1 样品预处理
在采样和制备过程中, 应注意不使样品污染;果蔬样品擦去表层泥水, 按GB2763-2014《食品安全国家标准食品中农药最大残留量》的要求进行匀浆成待分析试样。
1.2.3. 2 样品的提取与净化
称取25 g试样于300 m L烧杯中, 加入50 m L水和100 m L丙酮 (提取液总体积为150 m L) , 在电动振荡器上振荡2 min, 过滤。滤液加入15 g氯化钠, 剧烈振摇2 min, 静置10 min, 使丙酮从水相中盐析出来。吸取30 ml丙酮溶液, 经无水硫酸钠漏斗过滤至浓缩瓶中, 再以40 ml丙酮分次洗涤漏斗和无水硫酸钠, 洗液也并入浓缩瓶中, 用旋转蒸发仪浓缩至近干, 用丙酮定容至5 m L, 备用[4]。
2 NY/T761-2008《蔬菜和水果中有机磷、有机氯、拟除虫菊酯和氨基甲酸酯类农药多残留的测定》[5]法
2.1 方法原理
试样中有机磷类农药经乙腈提取, 提取液经过滤, 浓缩后用丙酮定容, 浓缩液注入气相色谱仪, 农药组分经毛细管柱分离, 火焰光度检测器 (FPD磷滤光片) 检测。保留时间定性, 外标法定量。
2.2 材料与方法
2.2.1 试剂
乙腈;丙酮;氯化钠;农药标准品和农药标准使用溶液:同1.2.1。
2.2.2 仪器
同1.2.2。
2.2.3 方法
2.2.3. 1 样品预处理
同1.2.3.1。
2.2.3. 2 样品的提取与净化
称取25 g试样于300 m L烧杯中, 加入50 m L乙腈, 在电动振荡器上振荡2 min, 过滤。滤液收集到装有5 g氯化钠的具塞量筒中, 剧烈振摇1 min, 静置30 min, 使乙腈相和水相分层。吸取10 m L乙腈溶液于100 m L烧杯中, 80℃水浴氮吹近干, 再用丙酮定容至5 m L, 备用。
3 AOAC萃取法
3.1 方法原理
试样中有机磷类农药经提取净化后注入气相色谱仪, 农药组分经毛细管柱分离, 火焰光度检测器 (FPD磷滤光片) 检测。保留时间定性, 外标法定量。
3.2 材料与方法
3.2.1 试剂
1%乙酸乙腈;丙酮;AOAC萃取填料;纯化管;农药标准品和农药标准使用溶液:同1.2.1。
3.2.2 仪器
同1.2.2。
3.2.3 方法
3.2.3. 1 样品预处理
同1.2.3.1。
3.2.3. 2 样品的提取与净化
称取15 g试样于离心管中, 加入15 m L1%乙酸乙腈, 在电动振荡器上振荡1 min, 加入AOAC萃取填料 (6 g硫酸镁和1.5 g乙酸钠) , 再振摇1 min, 4 000 r/min离心5 min, 将所有有机相转移到纯化管中, 再剧烈振摇1 min, 4 000 r/min离心3 min, 取2 m L提取液氮吹近干, 再用丙酮定容至2m L, 备用。
4 标准溶液的配制
准确吸取敌敌畏等有机磷标准使用液各2 m L于50 m L容量瓶中, 用丙酮定容。此标准使用液相当于0.2μg/m L的有机磷混合标准液。另配成浓度为0l、0.1、0.2、0.4、0.6、0.8μg/m L和1.0μg/m L的混合标准溶液。
5 气相色谱测定
5.1 气相色谱条件
色谱柱:DB-1701 30 m×0.32 mm×0.25μm石英弹性毛细管柱。
气体流速:高纯氮气 (>99.999%) 为载气, 载气流速:3 m L/min;尾吹气60 m L/min;氢气60 m L/min;空气60 m L/min。
气化室温度:220℃;检测器温度:250℃;程序升温:起始温度80℃, 恒温1 min, 以30℃/min升至220℃, 再以5℃/min升至250℃, 恒温1 min。
5.2 色谱分析
取1μL标准溶液及试样净化液注入气相色谱仪中, 以保留时间定性, 以试样峰面积或峰高与标准比较定量。
5.3 结果计算
式中:X-试样中有机磷的含量, mg/kg;A1-试样中待测组分的峰面积, 积分单位;V1-试样提取液总体积, m L;V3-试样最后定容体积, m L;C-标准液的浓度, μg/m L;A2-标准液中待测组分的峰面积, 积分单位;V2-吸取的净化液体积, m L;m-试样的质量, g。
6 结论
6.1 实验结果
4种有机磷农药混合标准液在选定的色谱条件下得到良好的分离, 整个分析过程仅需12 min, 色谱峰的峰形及分离度都比较满意。标准色谱图见如图1所示。
6.2 线性范围及标准曲线
实验结果表明, 敌敌畏、特丁硫磷、甲基硫环磷、马拉硫磷4种有机磷标准溶液在0.04~0.5 ng范围内有良好的线性关系, R2>0.995, 见表1。
6.3 精密度实验
在样品中添加一定量的农药标准物质, 分别按三种方法进行前处理, 最后各浓缩液重复测定7次, 方法一的变异系数C.V (%) 在1.3%~2.8%;方法二的变异系数C.V (%) 在0.5%~2.4%;方法三的变异系数C.V (%) 在0.8%~2.2%, 具体见表2。
6.4 准确度实验
先测出样品中各种农药残留量的本底值, 然后加入适量的标准溶液, 分别采用3种不同的前处理方法, 测定其加标回收率。实验表明, 方法一中敌敌畏、特丁硫磷、甲基硫环磷、马拉硫磷加标回收率在85.8%~91.7%;方法二中敌敌畏、特丁硫磷、甲基硫环磷、马拉硫磷加标回收率在86.7%~94.6%;方法三中敌敌畏、特丁硫磷、甲基硫环磷、马拉硫磷加标回收率在88.3%~92.9%。具体见表3。
6.5 方法讨论
本文探讨的3种前处理方法, 对敌敌畏、特丁硫磷、甲基硫环磷、马拉硫磷4种有机磷的回收率都较好, 是气相色谱检测的良好方法, 但第三种方法的前处理操作更简单方便。相比较而言, 丙酮具有亲脂、亲水的特性, 毒性比乙腈小, 但挥发性比乙腈高;乙腈极性大, 作为提取溶剂时, 除脂肪、蛋白、糖分、水分的效果比丙酮稍好, 且色素等物质也相对要少一些。而使用1%乙酸乙腈能达到乙腈提取的效果, 且其前处理操作更简单方便、安全。
摘要：果蔬中的农药残留量是各国食品安全问题中极为关注的重点, 其关乎人的身体健康与国家食品贸易问题。目前国家标准中关于果蔬中有机磷的检测方法有很多, 本文针对敌敌畏、特丁硫磷、甲基硫环磷、马拉硫磷4种有机磷常用的多种气相色谱检测法进行阐述, 旨在为有机磷的快速检测研究提供一定的参考。
关键词：有机磷,气相色谱,样品前处理
参考文献
[1] 李晓婷, 王纪华, 朱大洲, 等.果蔬农药残留快速检测方法研究进展[J].农业工程学报, 2011, 27 (s2:363-370.
[2] 蔡晓霞, 张再隆, 梁世强, 等.果蔬农药残留快速检测技术研究进展[J].粮油加工, 2009 (11) :105-109.
[3] 中华人民共和国卫生部.GB/T5009.20-2003食品中有机磷农药残留量的测定[S].北京:中国标准出版社, 2003.
[4] 丁国允.蔬菜中多种农药残留快速检测方法研究及应用[D].中山:中山大学, 2005.