CN108562680A - 一种工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法。本发明称取一定量的工业生产中硫酸二甲酯样品，用丙酮溶解，用DB‑1的毛细管柱分离，气相色谱氢火焰离子化检测器检测工业用和废液中硫酸二甲酯，灵敏度高，精密度和准确度好，操作简单快速，测定工业生产中硫酸二甲酯的含量更为实用。

Description

一种工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法
技术领域
本发明属于化学分析领域，具体涉及一种工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法。
背景技术
硫酸二甲酯是工业生产中常见的有毒物质，无色或微黄色，略有葱头气味的油状可燃性液体，在50℃或者碱性环境中易迅速水解成硫酸和甲醇。溶于乙醇、乙醚、丙酮和芳烃类，微溶于二硫化碳和脂肪烃类。在冷水中分解缓慢。遇热、明火或氧化剂可燃。硫酸二甲酯是可使DNA甲基化的试剂，经甲基化后，DNA可在甲基化位置被降解。
我国HG/T 4001-2008中规定工业用硫酸二甲酯的测定为滴定法，该法通过在样品中加入定量的氢氧化钾-乙醇标准溶液，皂化反应后，剩余的氢氧化钾-乙醇标准溶液用硫酸标准滴定溶液滴定，同时做试剂空白试验，根据消耗硫酸标准滴定溶液的体积之差，得到总酯量，试样中的游离硫酸参与皂化反应，将酸含量折算为硫酸二甲酯含量扣除，得到硫酸二甲酯的含量。滴定法操作所使用的仪器设备比较简单、操作简便，但是操作误差较大、耗时时间长。而气相色谱法具有分析速度快、灵敏度高、所需试样小的优点，大大提高了工业生产中硫酸二甲酯的检测效率。
发明内容
发明目的：为了解决现有技术的不足，本发明提供了一种工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法。
技术方案：一种工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法，包括如下步骤：
1、标准储备液的配制：称取0.10101g的硫酸二甲酯标准物质于10mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，混匀，配制成10mg/mL的标准储备液；
2、标准曲线的配制：分别移取标准储备液0.030mL、0.10mL、0.30mL、0.60mL、1.0mL标准储备液于10mL容量瓶中，丙酮定容至刻度，混匀，配制成30ug/ml、100ug/ml、300ug/ml、600ug/ml、1000ug/ml标准系列；分别取1.0μL进样，以标准液的浓度为横坐标、峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，以保留时间作为定性依据；
3、硫酸二甲酯标准曲线信息：标准物质名称：硫酸二甲酯；保留时间2.345min；曲线：Y＝1.351386e-003X-12.12487；线性范围30-1000ug/ml；线性相关系数：0.9995；
4、样品的测定：
1、样品处理：称取工业生产用的硫酸二甲酯0.0100g，精确至0.1mg，于40mL的EPA瓶中，加入15mL丙酮，盖紧瓶瓶盖，置于快速混匀器上混匀2min，待完全溶解后进样分析；可适当调整加入丙酮的体积，以保证废液中硫酸二甲酯和工业用硫酸二甲酯的浓度都在线性范围内；
2、样品测定：按照标准曲线的操作条件测定样品和空白对照，以保留时间定性，测定的样品的峰面积定量，由线性回归方程计算样品中硫酸二甲酯的浓度；
5、计算：
样品中硫酸二甲酯的含量(％)按式(1)计算：
式中：
X—样品中硫酸二甲酯的质量分数，以％表示；
c1—从仪器上读出的样品中硫酸二甲酯浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；
c0—从仪器上读出的空白中硫酸二甲酯浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；V—加入的丙酮的体积，单位为毫升(mL)；
m—称取的硫酸二甲酯样品的质量，单位为克(g)。
作为优化：使用仪器如下：安捷伦HP－6890GC，配FID检测器；XK96-A快速混匀器。
作为优化：使用试剂和溶剂如下：丙酮，分析纯；硫酸二甲酯≥99％。
作为优化：本发明的色谱条件如下：DB-1石英毛细管柱：30m*0.32mm*0.25μm，柱箱温度：130℃；进样口温度：200℃；柱流量：2.0ml/min；进样方式：分流10:1；吹扫流量：3.0ml/min；升温程序：130℃保持3min；检测器温度：230℃；进样体积：1.0μL。
有益效果：本发明称取一定量的工业生产中硫酸二甲酯样品，用丙酮溶解，用非极性的毛细管柱分离，气相色谱氢火焰离子化检测器检测工业用和废液中硫酸二甲酯，灵敏度高，精密度和准确度好，操作简单快速，测定工业生产中硫酸二甲酯的含量更为实用。
附图说明
图1是本发明的硫酸二甲酯标准曲线示意图。
具体实施方式
下面将对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，以使本领域的技术人员能够更好的理解本发明的优点和特征，从而对本发明的保护范围做出更为清楚的界定。本发明所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例，基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动的前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
实施例
1、本发明使用的仪器情况、使用试剂和溶剂情况如下表1和表2所示。
表1使用仪器情况
表2使用试剂和溶剂情况
2、本发明的色谱条件如下：DB-1石英毛细管柱(30m*0.32mm*0.25μm)，具体见表3：
表3气相色谱条件参数详情
柱箱温度 130℃ 进样口温度 200℃
柱流量 2.0ml/min 进样方式 分流(10:1)
吹扫流量 3.0ml/min 升温程序 130℃保持3min
检测器温度 230℃ 进样体积 1.0μL
3、标准曲线绘制如下
1、标准储备液的配制：称取0.10101g的硫酸二甲酯标准物质于10mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，混匀，配制成10mg/mL的标准储备液。
2、标准曲线的配制：分别移取标准储备液0.030mL、0.10mL、0.30mL、0.60mL、1.0mL标准储备液于10mL容量瓶中，丙酮定容至刻度，混匀，配制成30ug/ml、100ug/ml、300ug/ml、600ug/ml、1000ug/ml标准系列。分别取1.0μL进样，以标准液的浓度为横坐标、峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，以保留时间作为定性依据。
3、标准曲线信息表
制得的标准曲线如图1所示，具体信息如下：
表4硫酸二甲酯标准曲线信息表
4、样品的测定
1、样品处理：称取工业生产用的硫酸二甲酯0.0100g(精确至0.1mg)于40mLEPA瓶中，加入15mL丙酮，盖紧瓶瓶盖，置于快速混匀器上混匀2min，待完全溶解后进样分析。(可适当调整加入丙酮的体积，以保证废液中硫酸二甲酯和工业用硫酸二甲酯的浓度都在线性范围内)
2、样品测定：按照标准曲线的操作条件测定样品和空白对照，以保留时间定性，测定的样品的峰面积定量，由线性回归方程计算样品中硫酸二甲酯的浓度。
5、计算
样品中硫酸二甲酯的含量(％)按式(1)计算：
式中：
X—样品中硫酸二甲酯的质量分数，以％表示；
c1—从仪器上读出的样品中硫酸二甲酯浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；
c0—从仪器上读出的空白中硫酸二甲酯浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；V—加入的丙酮的体积，单位为毫升(mL)；
m—称取的硫酸二甲酯样品的质量，单位为克(g)。
6、结果
1、线性范围和检出限
1线性范围：由于工业用硫酸二甲酯的纯度比较高，而废液中硫酸二甲酯的含量较低，通过适当调节丙酮的加入量，选择上机溶液30ug/mL-1000ug/mL的线性范围既可满足工业用硫酸二甲酯的要求也能满足废液中硫酸二甲酯的要求。实验表明，用气相色谱法测定硫酸二甲酯的含量也能得到很好的线性关系。
2检出限：此方法的检出限信息见表5：
表5检出限数据记录表
可知，检出限为5.24ug/mL，若称样量为0.0100g，丙酮加入量为15mL，则硫酸二甲酯的最低检出浓度为0.79％。
2、精密度实验
取线性范围的低、中、高3个浓度，按上述条件进行6次测定，相对标准偏差分别为4.44％、2.22％、0.919％。
表6精密度数据记录表
3、准确度实验
采用标准加入法测定回收率，在空白样品中加入已知浓度的硫酸二甲酯标准溶液，测定其回收率，各测定6次。其回收率为92.9％，详见表7：
表7准确度数据记录表
4、注意事项
硫酸二甲酯易水解成硫酸和甲醇，因此在保存过程中应注意防止受潮使测定结果变低，同时在测定过程中使用的器具也要干燥，溶剂应不含水。
7、结论
称取一定量的工业生产中硫酸二甲酯样品，用丙酮溶解，用DB-1的毛细管柱分离，气相色谱氢火焰离子化检测器检测工业用和废液中硫酸二甲酯，灵敏度高，精密度和准确度好，操作简单快速，测定工业生产中硫酸二甲酯的含量更为实用。
通过方法验证，各测试水平的检出限、精密度和准确度满足预期要求，详见表8：
表8验证汇总
验证过程中无异常值等情况出现。根据实验室现行分析情况，考虑是否需要对方法进行改进。本方法使用DB-1毛细管柱，测量结果稳定准确，测试检出限符合预期要求，可选用。本方法柱温采用恒温模式，测量出峰形态更好，测量结果稳定准确，可选用。

Claims (4)

1.一种工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法，其特征在于：包括如下步骤：
1、标准储备液的配制：称取0.10101g的硫酸二甲酯标准物质于10mL容量瓶中，用丙酮定容至刻度，混匀，配制成10mg/mL的标准储备液；
2、标准曲线的配制：分别移取标准储备液0.030mL、0.10mL、0.30mL、0.60mL、1.0mL标准储备液于10mL容量瓶中，丙酮定容至刻度，混匀，配制成30ug/ml、100ug/ml、300ug/ml、600ug/ml、1000ug/ml标准系列；分别取1.0μL进样，以标准液的浓度为横坐标、峰面积为纵坐标，绘制标准曲线，以保留时间作为定性依据；
3、硫酸二甲酯标准曲线信息：标准物质名称：硫酸二甲酯；保留时间2.345min；曲线：Y＝1.351386e-003X-12.12487；线性范围30-1000ug/ml；线性相关系数：0.9995；
4、样品的测定：
1、样品处理：称取工业生产用的硫酸二甲酯0.0100g，精确至0.1mg，于40mL的EPA瓶中，加入15mL丙酮，盖紧瓶瓶盖，置于快速混匀器上混匀2min，待完全溶解后进样分析；可适当调整加入丙酮的体积，以保证废液中硫酸二甲酯和工业用硫酸二甲酯的浓度都在线性范围内；
2、样品测定：按照标准曲线的操作条件测定样品和空白对照，以保留时间定性，测定的样品的峰面积定量，由线性回归方程计算样品中硫酸二甲酯的浓度；
5、计算：
样品中硫酸二甲酯的含量(％)按式(1)计算：
式中：
X—样品中硫酸二甲酯的质量分数，以％表示；
c1—从仪器上读出的样品中硫酸二甲酯浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；
c0—从仪器上读出的空白中硫酸二甲酯浓度，单位为微克每毫升(μg/mL)；
V—加入的丙酮的体积，单位为毫升(mL)；
m—称取的硫酸二甲酯样品的质量，单位为克(g)。
2.根据权利要求1所述的工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法，其特征在于：使用仪器如下：安捷伦HP－6890GC，配FID检测器；XK96-A快速混匀器。
3.根据权利要求1所述的工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法，其特征在于：使用试剂和溶剂如下：丙酮，分析纯；硫酸二甲酯≥99％。
4.根据权利要求1所述的工业生产中硫酸二甲酯的气相色谱测定方法，其特征在于：本发明的色谱条件如下：DB-1石英毛细管柱：30m*0.32mm*0.25μm，柱箱温度：130℃；进样口温度：200℃；柱流量：2.0ml/min；进样方式：分流10:1；吹扫流量：3.0ml/min；升温程序：130℃保持3min；检测器温度：230℃；进样体积：1.0μL。
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