CN109142613B - 一种测定醇胺溶液中n,n-二羟乙基甘氨酸含量的方法 - Google Patents

一种测定醇胺溶液中n,n-二羟乙基甘氨酸含量的方法 Download PDF

Info

Publication number
CN109142613B
CN109142613B CN201710500917.1A CN201710500917A CN109142613B CN 109142613 B CN109142613 B CN 109142613B CN 201710500917 A CN201710500917 A CN 201710500917A CN 109142613 B CN109142613 B CN 109142613B
Authority
CN
China
Prior art keywords
exchange resin
alcohol amine
effluent
amine solution
dihydroxyethyl glycine
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Active
Application number
CN201710500917.1A
Other languages
English (en)
Other versions
CN109142613A (zh
Inventor
颜晓琴
常宏岗
涂陈媛
陈庆梅
高立新
熊钢
吴明鸥
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Petrochina Co Ltd
Original Assignee
Petrochina Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Petrochina Co Ltd filed Critical Petrochina Co Ltd
Priority to CN201710500917.1A priority Critical patent/CN109142613B/zh
Publication of CN109142613A publication Critical patent/CN109142613A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN109142613B publication Critical patent/CN109142613B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Classifications

    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N30/00—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation
    • G01N30/96—Investigating or analysing materials by separation into components using adsorption, absorption or similar phenomena or using ion-exchange, e.g. chromatography or field flow fractionation using ion-exchange
    • G—PHYSICS
    • G01—MEASURING; TESTING
    • G01N—INVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N5/00—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid
    • G01N5/04—Analysing materials by weighing, e.g. weighing small particles separated from a gas or liquid by removing a component, e.g. by evaporation, and weighing the remainder

Landscapes

  • Physics & Mathematics (AREA)
  • Health & Medical Sciences (AREA)
  • Life Sciences & Earth Sciences (AREA)
  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Analytical Chemistry (AREA)
  • Biochemistry (AREA)
  • General Health & Medical Sciences (AREA)
  • General Physics & Mathematics (AREA)
  • Immunology (AREA)
  • Pathology (AREA)
  • Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
  • Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)

Abstract

本发明公开了一种醇胺溶液中N,N‑二羟乙基甘氨酸含量的测定方法，属于化学检测领域。该方法包括：向装填有阳离子交换树脂的离子交换树脂柱中加入预定量的醇胺溶液样品，所述醇胺溶液样品流经所述阳离子交换树脂，醇胺吸附在所述阳离子交换树脂上，而N,N‑二羟乙基甘氨酸随流出液由所述离子交换树脂柱的出口排出；测定所述流出液中所述N,N‑二羟乙基甘氨酸质量分数，进而获得所述醇胺溶液中所述N,N‑二羟乙基甘氨酸的含量。该方法能准确测量醇胺溶液中N,N‑二羟乙基甘氨酸的含量。

Description

一种测定醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的方法
技术领域
本发明涉及化学检测领域，特别涉及一种测定醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的方法。
背景技术
醇胺法通常用来对天然气、炼厂气以及其他工业气体脱硫脱碳以达到气体净化的目的，在上述气体净化过程中，所采用的醇胺溶液因自身歧化、氧化和原料气携带物污染而生成N,N-二羟乙基甘氨酸和热稳定盐。N,N-二羟乙基甘氨酸和热稳定盐的腐蚀性强，会导致所采用的气体净化装置出现腐蚀穿孔等安全问题。为了保障气体净化装置安全平稳地运行，必须严格控制醇胺溶液中的N,N-二羟乙基甘氨酸和热稳定盐的含量。其中，N,N-二羟乙基甘氨酸的腐蚀控制指标，即其在醇胺溶液中的含量＜250ppm。可见，为了使N,N-二羟乙基甘氨酸的腐蚀控制指标符合要求，有必要提供一种测定醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的方法。
目前，通常采用甘氨酸含量测定方法来对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量进行测定，其中，甘氨酸含量测定方法包括：离子色谱法、酸碱滴定法、比色分析法、高效液相色谱法、毛细管电泳法。以离子色谱法举例来说，其利用甘氨酸在强碱性条件下能全部电离成负离子的性质，用阴离子交换树脂将甘氨酸负离子与其他氨基酸负离子分离，然后逐一进入检测器定量。采用离子色谱法时，由于N,N-二羟乙基甘氨酸是甘氨酸分子上与氮连接的两个氢被HOCH2CH2-取代生成的物质，其电离能力比甘氨酸低，在强碱性条件下只能部分电离成负离子，所以离子色谱法不能实现对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的准确测定。采用酸碱滴定法时，以高氯酸为标准液的滴定法，由于醇胺溶液中的醇胺也能与高氯酸发生反应，使得测定结果严重偏高；以氢氧化钠为标准液的滴定法，其测定过程是：滴加氢氧化钠标准液，醇胺溶液pH逐渐增大，至pH＝9.2左右达到滴定终点，而醇胺的pH值为10-11.5，采用此法测定醇胺溶液中的N,N-二羟乙基甘氨酸时，根本观察不到终点。所以酸碱滴定法不能实现对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的准确测定。采用比色分析法时，醇胺溶液中含有伯胺的话，伯胺也会与茚三酮等显示剂显色，严重干扰N,N-二羟乙基甘氨酸的测定，而且比色分析法测定的是各种氨基酸的总含量，所以比色分析法不能实现对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的准确测定。采用高效液相色谱法时，只有采用柱后衍生和荧光等高灵敏度检测器的方法才能检测出醇胺溶液样品中微量的N,N-二羟乙基甘氨酸，操作复杂，需要使用有毒试剂，而且当醇胺质量分数超过32％时会干扰N,N-二羟乙基甘氨酸的测定，所以高效液相色谱法不能实现对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的准确测定。采用毛细管电泳法时，N,N-二羟乙基甘氨酸电离趋势弱，很难与醇胺溶液中其他弱极性有机杂质分离；而且醇胺溶液样品中醇胺、热稳定盐阴离子等组分的含量是有变化的，电渗流会因醇胺溶液样品中这些组分含量的变化而变化，使得定量操作非常困难；此外，此方法应用于醇胺溶液样品分析时还存在重复性差的问题，所以毛细管电泳法不能实现对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的准确测定。
综上可知，由于N,N-二羟乙基甘氨酸的物化性质与甘氨酸的物化性质不同以及醇胺溶液中醇胺等其它组分的影响决定了现有技术提供的甘氨酸含量测定方法无法对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量进行准确测定。
发明内容
本发明实施例所要解决的技术问题在于，提供了一种能够准确测定醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的方法。具体技术方案如下：
本发明实施例提供了一种测定醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的方法，所述方法包括：
向装填有阳离子交换树脂的离子交换树脂柱中加入预定量的醇胺溶液样品，所述醇胺溶液样品流经所述阳离子交换树脂，醇胺吸附在所述阳离子交换树脂上，而N,N-二羟乙基甘氨酸随流出液由所述离子交换树脂柱的出口排出；
测定所述流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸质量分数，进而获得所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量。
具体地，作为优选，所述阳离子交换树脂为弱酸性阳离子交换树脂。
具体地，作为优选，所述方法还包括：在向所述离子交换树脂柱中加入所述醇胺溶液样品之前，使用去离子水冲洗所述阳离子交换树脂；
使用盐酸溶液流经所述阳离子交换树脂，待所述盐酸溶液排尽后，再用去离子水冲洗所述阳离子交换树脂直至流出的液体呈中性。
具体地，作为优选，所述方法还包括：在所述醇胺溶液样品流经所述阳离子交换树脂之后，向所述离子交换树脂柱中加入预定量的乙酸乙酯；
打开所述离子交换树脂柱底部的活塞，使第一流出液由所述离子交换树脂柱的出口排出。
具体地，作为优选，在所述第一流出液由所述离子交换树脂柱的出口排出之后，通过进行如下处理后获得所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量：
使所述第一流出液置于50℃-63℃的烘箱中，挥发除去所述第一流出液中的所述乙酸乙酯；
使除去所述乙酸乙酯后的所述第一流出液，即第二流出液，冷却至室温；
在所述第二流出液中滴加饱和碱液，使所述第二流出液pH值为6-7，获得第三流出液；
测定所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，进而获得所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量。
具体地，作为优选，测定所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，进而获得所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，包括：
获取所述第三流出液的质量；
测定所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
根据所述醇胺溶液样品的质量、所述第三流出液的质量、以及所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，通过以下计算公式获得所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量：
Figure GDA0002630145430000031
其中，w2为所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
w1为所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
m1为所述第三流出液的质量，单位为g；
m2为所述醇胺溶液样品的质量，单位为g。
具体地，作为优选，采用气相色谱法，测定所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数。
具体地，作为优选，所述乙酸乙酯的用量为所述阳离子交换树脂用量的0.4-0.5倍。
具体地，作为优选，所述阳离子交换树脂与所述醇胺溶液样品的质量比为12-100:1。
本发明实施例提供的技术方案带来的有益效果是：
基于N,N-二羟乙基甘氨酸在水中发生碱式电离的趋势很弱，而醇胺溶液本身呈碱性，如此，在碱性环境下，N,N-二羟乙基甘氨酸更难发生碱式电离形成N,N-二羟乙基甘氨酸阳离子，而醇胺则很容易电离形成醇胺阳离子R3NH+(R为HOCH2CH2或H)。在此基础上，本发明实施例提供的方法通过使醇胺溶液样品流经阳离子交换树脂，由醇胺电离形成的醇胺阳离子与阳离子交换树脂上的H+交换被吸附，以从溶液中除去，而N,N-二羟乙基甘氨酸仍留在溶液中，并随流出液由离子交换树脂柱的出口排出。根据醇胺溶液样品的质量，同时通过测定该流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量，能够准确获得醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量。
可见，本发明实施例提供的方法，通过使醇胺与N,N-二羟乙基甘氨酸有效分离，并且使N,N-二羟乙基甘氨酸随流出液排出，能够实现对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的准确测量。
具体实施方式
除非另有定义，本发明实施例所用的所有技术术语均具有与本领域技术人员通常理解的相同的含义。
需要说明的是，离子交换树脂柱是本领域所常见的，底部具有出口，出口处设置有活塞，以控制出口打开和关闭，以及控制出口打开的开度。
本发明提供了一种测定醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的方法，该方法包括：
向装填有阳离子交换树脂的离子交换树脂柱中加入预定量的醇胺溶液样品，该醇胺溶液样品流经阳离子交换树脂，醇胺吸附在阳离子交换树脂上，而N,N-二羟乙基甘氨酸随流出液由离子交换树脂柱的出口排出。
测定该流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量，进而获得醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量。
基于N,N-二羟乙基甘氨酸在水中发生碱式电离的趋势很弱，而醇胺溶液本身呈碱性，如此，在碱性环境下，N,N-二羟乙基甘氨酸更难发生碱式电离形成N,N-二羟乙基甘氨酸阳离子，而醇胺则很容易电离形成醇胺阳离子R3NH+(R为HOCH2CH2或H)。在此基础上，本发明实施例提供的方法通过使醇胺溶液样品流经阳离子交换树脂，由醇胺电离形成的醇胺阳离子与阳离子交换树脂上的H+交换被吸附，以从溶液中除去，而N,N-二羟乙基甘氨酸仍留在溶液中，并随流出液由离子交换树脂柱的出口排出。根据醇胺溶液样品的质量，同时通过测定该流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量，能够准确获得醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量。
可见，本发明实施例提供的方法，通过使醇胺与N,N-二羟乙基甘氨酸有效分离，并且使N,N-二羟乙基甘氨酸随流出液排出，能够实现对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的准确测量。
其中，可以采用减量法向装填有阳离子交换树脂的离子交换树脂柱中加入预定量的醇胺溶液样品，举例来说，首先称量装有醇胺溶液样品的取样针的质量，记下质量读数，如5g(精确到0.01mg)，再将醇胺溶液样品通过取样针注入到装填有阳离子交换树脂的离子交换树脂柱中，称量加完样之后的空取样针，记下质量读数，如1g(精确到0.01mg)，两次称量的质量读数做差为4g(精确到0.01mg)，这4g即为加入到装填有阳离子交换树脂的离子交换树脂柱中的醇胺溶液样品的质量。
本发明实施例所采用的阳离子交换树脂为本领域所常见的，可以理解的是，其可以为强酸性阳离子交换树脂，也可以为弱酸性阳离子交换树脂。考虑到与弱酸性阳离子交换树脂相比，强酸性阳离子交换树脂对N,N-二羟乙基甘氨酸碱式电离的促进作用更强，该阳离子交换树脂优选采用弱酸性阳离子交换树脂。
弱酸性阳离子交换树脂为本领域所常见的，其可以通过市购来获取，例如天津波鸿树脂科技有限公司生产并销售的弱酸性阳离子交换树脂，以及市售的弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂(如110型和D113型)等；也可以自制得到，例如，专利文献CN1088486A、CN102190753A等均公开了弱酸性阳离子交换树脂的制备方法，本领域技术人员通过参考即可容易地制备得到。
对于阳离子交换树脂的用量，优选其能够保证全部醇胺溶液样品流经阳离子交换树脂时，醇胺溶液样品中的所有醇胺阳离子能被阳离子交换树脂吸附。但是，由于阳离子交换树脂要放置在离子交换树脂柱内，为了使离子交换树脂柱的体积合适，便于操作，具体地，作为优选，阳离子交换树脂与醇胺溶液样品的质量比为12-100:1，例如12:1、20:1、30:1、40:1、50:1、60:1、70:1、80:1、90:1、100:1等。
进一步地，在装填该阳离子交换树脂之前，向离子交换树脂柱的底部放置玻璃棉，以防止阳离子交换树脂沿柱壁下滑，保证阳离子交换树脂在离子交换树脂柱内的稳定放置，同时，还确保不会影响流出液的流出。
其中，玻璃棉的量根据离子交换树脂柱的规格来确定，例如，其体积可以为离子交换树脂柱容积的1/15-1/10。
为了进一步使N,N-二羟乙基甘氨酸的含量测定精确无误，本发明实施例在向离子交换树脂柱中加入醇胺溶液样品之前，使用去离子水冲洗阳离子交换树脂。
使用盐酸溶液流经阳离子交换树脂，待盐酸溶液排尽后，再用去离子水冲洗阳离子交换树脂直至流出的液体呈中性。
具体地，通过去离子水冲洗阳离子交换树脂，以对其净化处理，除去其上吸附的可溶性杂质，避免随流出液一并流出。
随后，使用盐酸溶液流经阳离子交换树脂，以确保阳离子交换树脂上吸附有足够量的H+，进而确保醇胺溶液样品流经该阳离子交换树脂时，醇胺阳离子被吸附除去。
待盐酸溶液排尽后，再用去离子水冲洗阳离子交换树脂直至流出的液体呈中性，其目的是将滞留在阳离子交换树脂中的残余盐酸洗去，防止醇胺溶液流经阳离子交换树脂时将盐酸带入流出液。如果不用去离子水将阳离子交换树脂上的盐酸洗去，就可能会导致流出液中含有盐酸，流出液中的酸性物质越多对N,N-二羟乙基甘氨酸发生碱性电离的促进作用越大。
进一步地，在醇胺溶液样品流经阳离子交换树脂之后，向离子交换树脂柱中加入预定量的乙酸乙酯。
打开离子交换树脂柱底部的活塞，使第一流出液由离子交换树脂柱的出口排出。
阳离子交换树脂上的H+使树脂呈酸性，N,N-二羟乙基甘氨酸的氨基在酸性氛围下会部分发生碱式电离，电离的这部分N,N-二羟乙基甘氨酸形成阳离子会被树脂吸附，造成醇胺溶液流经阳离子交换树脂时，会有少量的N,N-二羟乙基甘氨酸损失。所以，在醇胺溶液样品流经阳离子交换树脂之后，用乙酸乙酯冲洗阳离子交换树脂能够将树脂上吸附的N,N-二羟乙基甘氨酸洗脱下来，避免N,N-二羟乙基甘氨酸损失。实验研究结果表明：用环己烷、四氯化碳、氯仿、二氯化碳、石油醚、乙腈洗脱阳离子交换树脂上的N,N-二羟乙基甘氨酸的效果不佳，洗脱率小于60％，乙醇、正丁醇、碳酸二甲酯、丙酮、乙醚、甲酸甲酯、乙酸丁酯对N,N-二羟乙基甘氨酸的洗脱率为77.43％—94.65％，而乙酸乙酯对N,N-二羟乙基甘氨酸的洗脱率大于99.99％，效果最优。
乙酸乙酯的用量以使所有吸附的N,N-二羟乙基甘氨酸全部流出为宜，但又考虑到后续处理中乙酸乙酯去除时间的长短，乙酸乙酯的用量为阳离子交换树脂用量的0.4-0.5倍，例如，当所用阳离子交换树脂的质量为50g时，乙酸乙酯的用量可以为20g、21g、22g、23g、24g、25g等。
由于醇胺溶液样品自然流经阳离子交换树脂之后，存在不会完全排尽的可能性，如此会影响测量结果准确性，为了避免这个问题，当第一流出液的滴落速度变慢时，可以采用高纯惰性气体将残存在离子交换树脂中的第一流出液由离子交换树脂柱的出口吹出。其中，该高纯惰性气体可以为氮气。
在第一流出液由离子交换树脂柱的出口排出之后，通过进行如下处理后获得醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量：
使第一流出液置于50℃-63℃的烘箱中，挥发除去第一流出液中的乙酸乙酯，使除去乙酸乙酯后的第一流出液，即第二流出液，冷却至室温。
在第二流出液中滴加饱和碱液，使第二流出液pH值为6-7，获得第三流出液。
测定第三流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，进而获得醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量。
由于乙酸乙酯与第一流出液中的水不互溶，第一流出液中若存在乙酸乙酯，会导致第一流出液出现分层现象，即此第一流出液为非均相液体，N,N-二羟乙基甘氨酸在其中的分布不均，无法适用于下述气相色谱法测定N,N-二羟乙基甘氨酸的含量。因此通过使第一流出液置于50℃-63℃的烘箱中，以挥发除去第一流出液中的乙酸乙酯。考虑到要控制乙酸乙酯去除时间尽可能短，又要尽可能避免乙酸乙酯沸腾产生大量蒸汽带出部分N,N-二羟乙基甘氨酸导致其损失，因此将烘箱温度控制在50℃-63℃内，例如，烘箱温度可以为50℃、52℃、55℃、58℃、60℃、63℃等。直至第一流出液的重量不再变化，即得到第二流出液，从烘箱中取出第二流出液并冷却至室温，以防止温度变化影响N,N-二羟乙基甘氨酸含量的后续测定。
由于醇胺溶液样品流经阳离子交换树脂之后，醇胺溶液样品中的阴离子会与从阳离子交换树脂上置换出的H+形成酸，导致第一流出液呈酸性，在酸性条件下N,N-二羟乙基甘氨酸不能完全以分子的形式存在，进入下述气相色谱气化室时会气化不完全，造成N,N-二羟乙基甘氨酸损失。所以，为了避免N,N-二羟乙基甘氨酸损失，可以在第二流出液中滴加饱和碱液将其pH值调至6-7，获得第三流出液。采用饱和碱液是为了尽可能少地引入水，因为引入的水会稀释N,N-二羟乙基甘氨酸的浓度，N,N-二羟乙基甘氨酸的浓度若低于下述气相色谱法的最低检测限，会导致其不能检出。其中，饱和碱液可以是氢氧化钠饱和溶液，也可以是氢氧化钾饱和溶液。
测定第三流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，进而获得醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量。
具体地，对于如何测定该第三流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量，进而获得醇胺溶液中该N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，本发明实施例给出一种简单直观、易操作的示例，包括：
获取第三流出液的质量。
测定第三流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数。
根据醇胺溶液样品的质量、第三流出液的质量、以及第三流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，通过以下计算公式获得醇胺溶液中该N,N-二羟乙基甘氨酸的含量：
Figure GDA0002630145430000081
其中，w2为醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
w1为第三流出液中该N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
m1为第三流出液的质量，单位为g；
m2为醇胺溶液样品的质量，单位为g。
其中，第三流出液的质量可利用称重法获取，举例来说，首先，精确称量一个干净的干燥空烧杯的重量，将该烧杯放入离子交换树脂柱的底部下方作为收集第一流出液的容器，使第一流出液除去乙酸乙酯并调节pH值为6-7得到第三流出液后，精确称量盛有第三流出液的烧杯的总重量，用此总重量减去空烧杯重量就是第三流出液的质量。
对于第三流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数的测定，为了排除热稳定盐、有机杂质对测定结果的干扰，同时考虑到操作简单，本发明实施例采用气相色谱法，测定第三流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量。
具体地，采用气相色谱法测定N,N-二羟乙基甘氨酸含量时，其气相色谱分析条件如下所示：
用微量进样针取1μL第三流出液注入气相色谱仪；
色谱柱可以为非极性或弱极性毛细管柱，载气量为1.2mL/min-2.0mL/min，气化温度为280℃-300℃，柱温设置为恒温或程序升温，最终柱温为120℃-230℃；
检测器可以为氢火焰离子化检测器，检测器温度280℃-300℃。
在上述气相色谱分析条件下，醇胺溶液样品中的热稳定盐和高沸点有机杂质不能气化，被进样口衬管内填充的玻璃棉滞留下来，不会进入色谱柱与检测器，避免了对N,N-二羟乙基甘氨酸的含量测定造成干扰。
此外，其他可气化的有机杂质的色谱峰与N,N-二羟乙基甘氨酸色谱峰分离度大于2.0，因此还可消除其他有机杂质对N,N-二羟乙基甘氨酸含量测定的干扰。
为了确保醇胺阳离子被阳离子交换树脂充分吸附，提高测量准确性，必须使流出液或第一流出液缓慢流出，这就要求缓慢打开离子交换树脂柱底部的活塞，控制流出液或第一流出液缓慢流出。
以下将通过具体实施例进一步地描述本发明。
在以下具体实施例中，所涉及的操作未注明条件者，均按照常规条件或者制造商建议的条件进行。所用原料未注明生产厂商及规格者均为可以通过市购获得的常规产品。
以下实施例中采用的阳离子交换树脂为110型或D113型的弱酸性丙烯酸系阳离子交换树脂。
实施例1
本实施例提供了一种测定醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的方法，该方法包括以下步骤：
在离子交换树脂柱管底部放置玻璃棉，加入50g阳离子交换树脂。
采用100mL去离子水冲洗该阳离子交换树脂，再加入质量浓度为3％的盐酸溶液100mL，使盐酸溶液以4hr-1的速度缓慢流经该阳离子交换树脂。待盐酸溶液排尽后，用去离子水冲洗该阳离子交换树脂至流出液显中性。
按减量法向树脂柱中加入4g醇胺溶液样品(精确至0.01mg)。然后，向树脂柱中加入20g乙酸乙酯。
精确称量一个干净的干燥空烧杯的重量，然后将其放在离子交换树脂柱正下方。缓缓打开离子交换树脂柱的底部活塞，让第一流出液以2hr-1的速度滴入烧杯中，最后采用高纯氮气吹出第一流出液。待第一流出液停止滴落后，将盛装有第一流出液的烧杯置于55℃的烘箱中，每隔30min取出烧杯进行称重，直至烧杯重量不再变化，即获得第二流出液，将其冷却至室温后，在第二流出液中滴加饱和碱液将其pH值调至6，得到第三流出液。再次精确称量烧杯重量，用此重量减去空烧杯重量就是第三流出液的质量。
采用气相色谱法，测定第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数(连续测定5次)，包括：
用微量进样针取1μL第三流出液注入岛津GC-2014型气相色谱仪，色谱条件如下：
色谱柱：PH-1(30m×0.53mm×1.0μm)；
气化室温度：280℃；
柱温：初始温度120℃，以10℃/min升至220℃；
柱流量(氮气)：1.5mL/min；
检测器：氢火焰离子化检测器，检测器温度300℃，燃气(氢气)流量1.3mL/min，助燃气(空气)流量13mL/min。
根据醇胺溶液样品的质量(即4g)、第三流出液的质量、以及气相色谱法测定得到的第三流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，通过以下计算公式获得醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量：
Figure GDA0002630145430000111
其中，w2为所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
w1为所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
m1为所述第三流出液的质量，单位为g；
m2为所述醇胺溶液样品的质量，单位为g。
测量结果：
5次测定第三流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，获得5次醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，并对5次数据取平均值，结果如表1所示：
表1
Figure GDA0002630145430000112
满足被测组分含量在(1～100)×10-6时，相对标准偏差＜5％的要求，实现了对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量的精确测定。
为了验证上述醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的测定是否准确，本实施例又进行了准确度实验：
取上述已测定N,N-二羟乙基甘氨酸含量的25.64g醇胺溶液样品，计算出25.64g醇胺溶液样品中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，即为加标样品中N,N-二羟乙基甘氨酸的原有量0.20g，加入确定量的N,N-二羟乙基甘氨酸(精确至0.01mg)，形成加标样品，按同样的测定步骤与条件测定加标样品中N,N-二羟乙基甘氨酸含量，计算出加标回收率。测定条件及结果如表2所示。
表2
Figure GDA0002630145430000121
满足被测组分含量在(1～100)×10-6时，样品加标回收率90％～110％的要求，证明上述醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的测定是准确的。
实施例2
本实施例与实施例1操作步骤相同。不同的是：本实施例使用的醇胺溶液样品与实施例1不同(即，其内N,N-二羟乙基甘氨酸含量不同)；
向离子交换树脂柱中加入的醇胺溶液样品质量为3g，加完醇胺溶液样品后，向离子交换树脂柱中加入的乙酸乙酯为23g；
气相色谱仪型号为安捷伦7890A；
色谱柱型号为DB-1；
柱温为160℃恒温；
柱流量(氮气)为1.6mL/min；
检测器：检测器温度为280℃，燃气(氢气)流量为1.4mL/min，助燃气(空气)流量为14mL/min。
测量结果：
5次测定流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，获得5次醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，并对5次数据取平均值，结果如表3所示：
表3
Figure GDA0002630145430000131
满足被测组分含量＞100×10-6时，相对标准偏差＜3％的要求，实现了对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量的精确测定。
为了验证上述醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的测定是否准确，本实施例又进行了准确度实验：
取上述已测定N,N-二羟乙基甘氨酸含量的20.13g醇胺溶液样品，计算出20.13g醇胺溶液样品中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，即为加标样品中N,N-二羟乙基甘氨酸的原有量，加入确定量的N,N-二羟乙基甘氨酸(精确至0.01mg)，形成加标样品，按同样的测定步骤与条件测定加标样品中N,N-二羟乙基甘氨酸含量，计算出加标回收率。测定条件及结果如表4所示。
表4
Figure GDA0002630145430000132
满足被测组分的含量＞100×10-6时，样品加标回收率95％～105％的要求，证明上述醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的测定是准确的。
实施例3
本实施例与实施例1操作步骤相同。不同的是：本实施例使用的醇胺溶液样品与实施例1不同(即，其内N,N-二羟乙基甘氨酸含量不同)；
采用的阳离子交换树脂的型号为D113；
向离子交换树脂柱中加入的醇胺溶液样品质量为2g，加完醇胺溶液样品后，向离子交换树脂柱中加入的乙酸乙酯为23g；
流出液滴入烧杯中的速度为3hr-1；
色谱柱型号为PH-5；
气化室温度为300℃；
柱温为程序升温(初始温度150℃，以10℃/min升至230℃)；
柱流量(氮气)由1.5mL/min改为1.8mL/min；
检测器：燃气(氢气)流量为1.8mL/min，助燃气(空气)流量为18mL/min。
测量结果：
5次测定流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，获得5次醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，并对5次数据取平均值，结果如表5所示：
表5
Figure GDA0002630145430000141
满足被测组分含量＞100×10-6时，相对标准偏差＜3％的要求，实现了对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量的精确测定。
取上述已测定N,N-二羟乙基甘氨酸含量的10.00g醇胺溶液样品，计算出10.00g醇胺溶液样品中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，即为加标样品中N,N-二羟乙基甘氨酸的原有量，加入确定量的N,N-二羟乙基甘氨酸(精确至0.01mg)，形成加标样品，按同样的测定步骤与条件测定加标样品中N,N-二羟乙基甘氨酸含量，计算出加标回收率。测定条件及结果如表6所示。
表6
Figure GDA0002630145430000151
满足被测组分的含量＞100×10-6时，样品加标回收率95％～105％的要求，证明上述醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的测定是准确的。
实施例4
本实施例与实施例1操作步骤相同。不同的是：本实施例使用的醇胺溶液样品与实施例1不同(即，其内N,N-二羟乙基甘氨酸含量不同)；
采用的阳离子交换树脂的型号为D113；
向离子交换树脂柱中加入的醇胺溶液样品质量为0.5g，加完醇胺溶液样品后，向离子交换树脂柱中加入的乙酸乙酯为25g；
流出液滴入烧杯中的速度为5hr-1；
柱温为恒温180℃。
测量结果：
针对5次测定流出液中N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，获得5次醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，并对5次数据取平均值，结果如表7所示：
表7
Figure GDA0002630145430000152
满足被测组分含量＞100×10-6时，相对标准偏差＜3％的要求，实现了对醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量的精确测定。
为了验证上述醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的测定是否准确，本实施例又进行了准确度实验：
取上述已测定N,N-二羟乙基甘氨酸含量的5.00g醇胺溶液样品，计算出5.00g醇胺溶液样品中N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，即为加标样品中N,N-二羟乙基甘氨酸的原有量，加入确定量的N,N-二羟乙基甘氨酸(精确至0.01mg)，形成加标样品，按同样的测定步骤与条件测定加标样品中N,N-二羟乙基甘氨酸含量，计算出加标回收率。测定条件及结果如表8所示。
表8
Figure GDA0002630145430000161
满足被测组分含量＞100×10-6时，样品加标回收率95％～105％的要求，证明上述醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的测定是准确的。
以上所述仅为本发明的较佳实施例，并不用以限制本发明的保护范围，凡在本发明的精神和原则之内，所作的任何修改、等同替换、改进等，均应包含在本发明的保护范围之内。

Claims (7)

1.一种测定醇胺溶液中N,N-二羟乙基甘氨酸含量的方法，其特征在于，所述方法包括：
向装填有阳离子交换树脂的离子交换树脂柱中加入预定量的醇胺溶液样品，所述醇胺溶液样品流经所述阳离子交换树脂，醇胺吸附在所述阳离子交换树脂上，而N,N-二羟乙基甘氨酸随流出液由所述离子交换树脂柱的出口排出；
所述方法还包括：在所述醇胺溶液样品流经所述阳离子交换树脂之后，向所述离子交换树脂柱中加入预定量的乙酸乙酯；
打开所述离子交换树脂柱底部的活塞，使第一流出液由所述离子交换树脂柱的出口排出；
在所述第一流出液由所述离子交换树脂柱的出口排出之后，通过进行如下处理后获得所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量：
使所述第一流出液置于50℃-63℃的烘箱中，挥发除去所述第一流出液中的所述乙酸乙酯；
使除去所述乙酸乙酯后的所述第一流出液，即第二流出液，冷却至室温；
在所述第二流出液中滴加饱和碱液，使所述第二流出液pH值为6-7，获得第三流出液；
测定所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，进而获得所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量。
2.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂为弱酸性阳离子交换树脂。
3.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述方法还包括：在向所述离子交换树脂柱中加入所述醇胺溶液样品之前，使用去离子水冲洗所述阳离子交换树脂；
使用盐酸溶液流经所述阳离子交换树脂，待所述盐酸溶液排尽后，再用去离子水冲洗所述阳离子交换树脂直至流出的液体呈中性。
4.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，测定所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，进而获得所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量，包括：
获取所述第三流出液的质量；
测定所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
根据所述醇胺溶液样品的质量、所述第三流出液的质量、以及所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数，通过以下计算公式获得所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的含量：
Figure FDA0002644052560000021
其中，w2为所述醇胺溶液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
w1为所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数；
m1为所述第三流出液的质量，单位为g；
m2为所述醇胺溶液样品的质量，单位为g。
5.根据权利要求4所述的方法，其特征在于，采用气相色谱法，测定所述第三流出液中所述N,N-二羟乙基甘氨酸的质量分数。
6.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述乙酸乙酯的用量为所述阳离子交换树脂用量的0.4-0.5倍。
7.根据权利要求1所述的方法，其特征在于，所述阳离子交换树脂与所述醇胺溶液样品的质量比为12-100:1。
CN201710500917.1A 2017-06-27 2017-06-27 一种测定醇胺溶液中n,n-二羟乙基甘氨酸含量的方法 Active CN109142613B (zh)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710500917.1A CN109142613B (zh) 2017-06-27 2017-06-27 一种测定醇胺溶液中n,n-二羟乙基甘氨酸含量的方法

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CN201710500917.1A CN109142613B (zh) 2017-06-27 2017-06-27 一种测定醇胺溶液中n,n-二羟乙基甘氨酸含量的方法

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN109142613A CN109142613A (zh) 2019-01-04
CN109142613B true CN109142613B (zh) 2021-01-01

Family

ID=64805018

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN201710500917.1A Active CN109142613B (zh) 2017-06-27 2017-06-27 一种测定醇胺溶液中n,n-二羟乙基甘氨酸含量的方法

Country Status (1)

Country Link
CN (1) CN109142613B (zh)

Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1050542A (zh) * 1989-08-17 1991-04-10 孟山都公司 纯化n-膦酰甲基甘氨酸的方法

Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1050542A (zh) * 1989-08-17 1991-04-10 孟山都公司 纯化n-膦酰甲基甘氨酸的方法

Non-Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Identification of Methyldiethanolamine Degradation Products and Their Influence on Foaming Properties during the Desulfurization Process for High-Sulfurous Natural Gas;Yucheng Liu et al.;《Industrial & Engineering Chemistry Research》;20150512;第54卷;5836−5841页 *
The Relevance of Bicine in the Corrosion of Amine Gas Treating Plants;Sidney F. Bosen et al.;《CORROSION》;NACE international;20040401;全文 *
关于MDEA在天然气净化过程中变质特点的探讨;颜晓琴 等;《石油与天然气化工》;20091231;第38卷;308-312页 *
脱硫溶液中热稳定盐含量的分析研究;万征平 等;《石油化工应用》;20130731;第32卷(第7期);第95-96页第1节，特别是1.1、1.3节；第97页第2节 *
高酸性气体对脱硫再生重沸器腐蚀现象分析及防范措施;徐仕利 等;《石油与天然气化工》;20121231;第41卷(第1期);第26-27页2.3.2节，表3 *

Also Published As

Publication number Publication date
CN109142613A (zh) 2019-01-04

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Yang et al. Determination of methylmercury in fish tissues by isotope dilution SPME-GC-ICP-MS
CN106461592B (zh) 气体成分浓度测量装置和用于测量气体成分浓度的方法
BR112012003467B1 (pt) Método e sistema de detecção por espectrômetro de mobilidade iônica usando dopantes.
Zhang et al. Solid phase extraction of gold (III) on attapulgite modified with triocarbohydrazide prior to its determination in environmental samples by ICP-OES
CN202676680U (zh) 一种检测海水中低浓度氟利昂装置
CN103336070A (zh) 一种定量检测六氟化硫电气设备中含硫故障气体组分的检测装置及方法
JP2015034716A (ja) 水素化物発生分析方法及び装置
CN106338554A (zh) 一种盐雾浓度的测定方法
CN109142613B (zh) 一种测定醇胺溶液中n,n-二羟乙基甘氨酸含量的方法
CN101949910B (zh) 同时分析染料中多种微量金属离子的离子色谱法
JPWO2006077912A1 (ja) ガスクロマトグラフへの大量注入による分析方法及びその装置
CN104458999B (zh) 有机物自动分析仪
CN101551308B (zh) 一种聚乙二醇二甲醚吸收液中酸性气体含量的测定方法
JP2011237316A (ja) イオンクロマトグラフ用試料処理装置
CN108318550B (zh) 一种液态油品中硫化氢的检测装置及检测方法
CN106841474A (zh) 一种基于疏水离子交换固相萃取的烟草或烟草制品中烟草特有n‑亚硝胺的提取及测定方法
CN103760004A (zh) 一种溶剂解吸装置及方法
CN102944635A (zh) 一种测定水中磷酸三(2,3-二溴丙基)酯含量的方法
CN109000997A (zh) 一种so3检测装置的采样方法和装置
CN103512944A (zh) 一种雾化去溶捕集样品引入系统及方法
CN105738514A (zh) 一种搅拌棒吸附萃取检测农药残留的方法
CN102967574A (zh) 利用纤维填充微柱快速富集检测水中痕量As(V)和Cr(VI)的方法
Johansson et al. Solid-phase extraction procedure for the determination of selenium by capillary gas chromatography
RU89238U1 (ru) Потоковый анализатор
CN112946166A (zh) 用于纺织品中有机卤化物测定的燃烧仪及方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant