RU2552937C1 - Способ совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии - Google Patents
Способ совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии Download PDFInfo
- Publication number
- RU2552937C1 RU2552937C1 RU2013157474/15A RU2013157474A RU2552937C1 RU 2552937 C1 RU2552937 C1 RU 2552937C1 RU 2013157474/15 A RU2013157474/15 A RU 2013157474/15A RU 2013157474 A RU2013157474 A RU 2013157474A RU 2552937 C1 RU2552937 C1 RU 2552937C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- acetone
- methanol
- solution
- calibration
- prepared
- Prior art date
Links
Images
Landscapes
- Other Investigation Or Analysis Of Materials By Electrical Means (AREA)
Abstract
Изобретение относится к области аналитической химии применительно к анализу природных, поверхностных, подземных, сточных и технологических вод. Способ включает разделение с последующей идентификацией ацетона и метанола на капиллярной хроматографической колонке в потоке газа-носителя, представляющем собой азот; образование и регистрацию пламенно-ионизационным детектором исследуемых ионов, образующихся в пламени, при этом готовят основной раствор, хорошо сохраняющийся 2 месяца, при температуре от -2°C до -5°C, готовят промежуточный раствор с концентрацией 6,32 мг/дм3 разведением основного раствора очищенной водой, готовят градуировочные растворы для диапазона концентраций: ацетон 0,025-6,32 мг/дм3, метанол 0,025-6,32 мг/дм3 разведением водой промежуточного раствора, градуируют хроматограф, вводя в него предварительно отобранную паровую фазу градуировочных растворов, строят градуировочный график, после термостатирования исследуемого раствора отбирают паровую фазу парофазным шприцем и вводят в испаритель хроматографа, данные обрабатывают компьютерной программой ChemStation, которой комплектуется хроматографический комплекс МАЭСТРО 7820А. Достигается повышение точности и надежности, а также ускорение анализа. 2 ил., 6 табл., 1 пр.
Description
Изобретение относится к области аналитической химии и может быть использовано для одновременного определения содержания ацетона и метанола в природных, поверхностных, подземных, сточных и технологических водах. Способ одновременного определения в природных и сточных водах ацетона и метанола методом ГХ включает разделение указанных компонентов на капиллярной хроматографической колонке в потоке газа-носителя, представляющем собой азот; образование и регистрацию пламенно-ионизационным (ПИД), (FID) детектором исследуемых ионов, образующихся в пламени, и обработку результатов измерений методом абсолютной градуировки.
Известен способ газохроматографического определения ацетона и метанола, МУК 4.1.650-96. Методические указания по газохроматографическому определению ацетона, метанола, бензола, толуола, этилбензола, пентана, ксилолов, гексана, октана и декана в воде (Медиа Сервис информационное агентство. URL: http://docinfo.ru/eachdoc-4332.html (дата обращения 09.11.2013)).
Однако реализация такого способа не обеспечивает получение точных результатов определения ацетон и метанола. Способ продолжителен во времени, не удобен в реализации разделов: «приготовление аттестованных и градуировочных растворов» и «пробоподготовка».
Ближайшим аналогом является ПНД Ф 14.1:2:4.201-03. Методика выполнения измерений массовой концентрации ацетона и метанола в пробах питьевых, природных и сточных вод газохроматографическим методом (Самарский Центр Сертификации, Сертификация продукции в Самаре, оформление сертификатов соответствия. URL: http://www.самарский-центр-сертификации.рф/normy-pravila-standarty/drugie-dokumenty/7530-pnd-f-14-1-2-4-201-03-kolichestvennyj-himicheskij.html (дата обращения 09.11.2013)).
Однако известная методика не позволяет обеспечивать точные результаты в газохроматографическом исследовании ацетона и метанола. Во-первых, методика имеет диапазон определения компонентов:
- метанол 0,5-6,0 мг/дм3, ацетон 0,3-6,0 мг/дм3, тогда как норматив качества воды и водных объектов рыбохозяйственного назначения от 18.01.10 №20 предъявляет следующие требования к чистоте природных вод:
- по метанолу ПДК - 0,1 мг/дм3;
- по ацетону ПДК - 0,05 мг/дм3 (лимитирующий показатель вредности - токсикологический).
Во-вторых, использование водных растворов ГСО не позволяет сохранять их, как это указано в методике, 2 месяца.
В-третьих, водные растворы градуировочных концентраций и пробы исследуемой воды предлагается вводить прямо в колонку - 0,002 см3, что значительно сокращает срок эксплуатации капиллярной колонки при ее высокой стоимости.
В-четвертых, предлагается использовать в качестве газа-носителя - гелий, что делает анализ значительно дороже.
Технической задачей, на решение которой направлено заявленное изобретение, является повышение логичности и точности анализа, сокращение времени выполнения способа, удобство выполнения и удешевление газохроматографического анализа.
Указанная техническая задача решается тем, что способ совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии включает разделение с последующей идентификацией ацетона и метанола на капиллярной хроматографической колонке в потоке газа-носителя, представляющего собой азот; образование и регистрацию пламенно-ионизационным детектором исследуемых ионов, образующихся в пламени, при этом готовят основной раствор, хорошо сохраняющийся 2 месяца, при температуре от -2°C до -5°C, готовят градуировочные растворы, для диапазона концентраций: ацетон 0,025-6,32 мг/дм3, метанол 0,025-6,32 мг/дм3, делают пробоподготовку с использованием новых условий и занимающую меньше времени, градуируют хроматограф, прокалывая паровую фазу, приготовленных концентраций, строят градуировочный график, выполняют пробоподготовку, для исследуемых проб воды с использованием новых условий, паровую фазу прокалывают в испаритель хроматографа, данные обрабатывают, компьютерной программой ChemStation, которой комплектуется хроматографический комплекс МАЭСТРО 7820А, и получают качественную идентификацию и количественное содержание определяемых веществ.
Приготовление градуировочных (калибровочных) образцов: В качестве основного раствора ацетона (метанола) используют ГСО (с содержанием основного вещества 100%, если содержание основного вещества меньше, это учитывают), в виде раствора этиленгликоля с концентрацией -0,632 мг/см3, что показано в [табл. 1].
Этиленгликоль - вязкое вещество, хорошо удерживает летучие компоненты, что позволяет хранить основной раствор 2 месяца, при температуре от -2°C до -5°C.
Массовые концентрации основного раствора и градуировочных образцов (при разведении) рассчитывают по формуле (1)
где С0 - концентрация исходного раствора, V0 - объем исходного раствора, Сх - концентрация приготовленного раствора, Vx - объем приготовленного раствора.
Сх=(0,79 гр/см3·0,008 см3)/10 см3=0,000632 гр/см3(0,632 мг/см3). Срок хранения основного раствора 2 месяца, при температуре от -2°C до -5°C.
Промежуточный раствор: готовят разведением из основного раствора с использованием природной, нехлорированной воды (очищенной)
Сх=(0,632 мг/см∗1 см3)/100 см3=6,32 мг/дм, смотрите [табл. 2].
Раствор не хранится.
Градуировочные образцы готовят с использованием (очищенной) воды.
Пример: градуировочный образец N 1- в мерную колбу вместимостью 25 см3 наливаем воды до метки и отбираем объем 0,1 см3. Затем в колбу вносим 0,1 см3 промежуточного раствора и быстро перемешиваем. Для летучих компонентов важно делать разведение именно так, чтобы было меньше потерь определяемых веществ.
Приготовление градуировочных образцов [табл. 3].
На капиллярной колонке для анализа во всем диапазоне используют одну градуировочную шкалу, полученную с помощью растворов NN 1-8. Можно разбить градуировочный график на максимум и минимум (по четыре точки каждый). Растворы не хранятся.
Пробоподготовка не требует разбавления пробы исследуемой воды вплоть до содержания искомых компонентов 6,32 мг/дм3, более концентрированные пробы разводятся деионизированной водой. Перед проведением исследований проводится «холостой опыт», чтобы учесть особенности среды данной лаборатории. Это актуально для самых низких значений диапазона и низких концентраций исследуемых проб воды.
Выполнение измерений: 10 см3 исследуемого раствора помещают во флакон, запечатывают кримпером (обжимное устройство для алюминиевых колпачков) и ставят в биндер (термостат) на 30 мин при Т 80°C, после термостатирования, парофазным шприцем отбирают 1,5 см3 паровой фазы расстоянии 0,7 см от поверхности раствора и вводят в испаритель газового хроматографа (время удерживания: ацетона - 7.662; метанола - 8.200).
Метод выполняется на ГХ МАЭСТРО 7820А, фирмы Agilent, капиллярная колонка Nukol детектор FID (Поток по колонке 1,0 см3/мин. Деление потока 4:1-2:1; температура колонки в методе 70°C). Время анализа 12 мин. Газ-носитель азот. Пики исследуемых веществ на хроматограмме, выходят ровные и отдельно от других компонентов. Данный способ поясняется с помощью типовой хроматограммы [Фиг.1, 2].
1. Приготовление основного раствора
| Таблица 1 | ||||
| Наименование компонента | V (мкл) ГСО | Этиленгликоль (мл) | P (гр/мл) | Концентрация основного раствора (мг/см3) |
| ацетон | 8,0 | 10,0 | 0,79 | 0,632 |
| метанол | 8,0 | 10,0 | 0,79 | 0,632 |
2. Приготовление промежуточного раствора
| Таблица 2 | ||||
| Наименование | Концентрация основного Раствора (мг/см3) | V1 (см3) основного раствора | V2 (см3) воды | Концентрация промежуточного раствора (мг/дм3) |
| ацетон | 0,632 | 1,0 | 100,0 | 6,32 |
| метанол | 0,632 | 6,32 | ||
3. Приготовление градуировочных образцов
| Таблица 3 | ||||
| Наименование и № образца | Концентрация промежуточного раствора (мг/дм3) | V1 (см3) промежуточного раствора | V2 (см3) воды | Концентрация градуировочного образца (мг/дм3) |
| 1 град. образец | 6,32 | 0,1 | 25,0 | 0,02528 |
| 2 град. образец | 6,32 | 0,2 | 25,0 | 0,05056 |
| 3 град. образец | 6,32 | 0,4 | 25,0 | 0,10112 |
| 4 град. образец | 6,32 | 2,0 | 25,0 | 0,5056 |
| 5 град. образец | 6,32 | 4,0 | 25,0 | 1,0112 |
| 6 град. образец | 6,32 | 8,0 | 25,0 | 2,0224 |
| 7 град. образец | 6,32 | 16,0 | 25,0 | 4,0448 |
| 8 град. образец | 6,32 | 6,32 | ||
Содержание ацетона и метанола рассчитывают по градуировочным графикам с помощью компьютерной программы ChemStation, которой комплектуется хроматографический комплекс МАЭСТРО 7820А, Agilent. Отработка способа определения ацетона и метанола в природной воде, отражена в практической части (отдельный файл). Результаты математической обработки данных по итогам практической работы представлены в [табл. 4, 5, 6].
Данные по итогам проведенных практических исследований.
Диапазон определения: метанол 0,025-6,32 мг/дм3, ацетон 0,025-6,32 мг/дм3.
Определяемая концентрация - 0,07 мг/дм3 (ацетон, метанол).
Диапазон определения: метанол 0,025-6,32 мг/дм3, ацетон 0,025-6,32 мг/дм3.
Определяемая концентрация - 3,0 мг/дм3 (ацетон, метанол).
| Таблица 5 | ||
| Название компонента | Проба № | Содержание вещества, мг/дм |
| Ацетон | 11 | 2,84 |
| Метанол | 11 | 3,29 |
| Ацетон | 12 | 3,02 |
| Метанол | 12 | 3,11 |
| Ацетон | 13 | 3,02 |
| Метанол | 13 | 3,39 |
| Ацетон | 14 | 3,13 |
| Метанол | 14 | 3,48 |
| Ацетон | 15 | 2,99 |
| Метанол | 15 | 3,34 |
| Ацетон | 16 | 2,93 |
| Метанол | 16 | 3,27 |
| Ацетон | 17 | 3,08 |
| Метанол | 17 | 3,28 |
| Ацетон | 18 | 2,95 |
| Метанол | 18 | 3,19 |
| Ацетон | 19 | 3,09 |
| Метанол | 19 | 3,33 |
| Ацетон | 20 | 2,97 |
| Метанол | 20 | 3,29 |
| Среднее арифметическое | ацетон 3,002 | |
| метанол 3,297 | ||
| Относительное среднее квадратическое отклонение, % | ацетон 2,8560 | |
| метанол 3,0767 | ||
Диапазон определения: метанол 0,025-6,0 мг/дм3, ацетон 0,025-6,0 мг/дм3.
Определяемая концентрация - 5,7 мг/дм3 (ацетон, метанол).
| Таблица 6 | ||
| Название компонента | Проба № | Содержание вещества, мг/дм3 |
| Ацетон | 21 | 5,84 |
| Метанол | 21 | 5,91 |
| Ацетон | 22 | 5,21 |
| Метанол | 22 | 5,62 |
| Ацетон | 23 | 5,40 |
| Метанол | 23 | 6,00 |
| Ацетон | 24 | 5,56 |
| Метанол | 24 | 5,89 |
| Ацетон | 25 | 5,76 |
| Метанол | 25 | 5,70 |
| Ацетон | 26 | 5,73 |
| Метанол | 26 | 5,55 |
| Ацетон | 27 | 5,81 |
| Метанол | 27 | 5,81 |
| Ацетон | 28 | 5,84 |
| Метанол | 28 | 5,73 |
| Ацетон | 29 | 5,81 |
| Метанол | 29 | 5,68 |
| Ацетон | 30 | 5,77 |
| Метанол | 30 | 5,49 |
| Среднее арифметическое | ацетон 5,6730 | |
| метанол 5,7380 | ||
| Среднее квадратическое отклонение, % | ацетон 3,7861 | |
| метанол 2,8587 | ||
Таким образом, в соответствии с требованиями к СКО н/б 5% соблюдается доверительный интервал при вероятности Р=0,95.
Использование способа совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии позволит обеспечить соответствие современным требованиям (ПДК), быстроту, точность, экономичность определения содержания загрязняющих веществ ацетона и метанола с помощью газовой хроматографии в природных и сточных водах.
Предложенное изобретение может найти применение для одновременного определения содержания ацетона и метанола в природных, поверхностных, подземных, сточных и технологических водах.
Claims (1)
- Способ совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии, включающий разделение с последующей идентификацией ацетона и метанола на капиллярной хроматографической колонке в потоке газа-носителя, представляющего собой азот; образование и регистрацию пламенно-ионизационным детектором исследуемых ионов, образующихся в пламени, отличающийся тем, что готовят основной раствор, хорошо сохраняющийся 2 месяца, при температуре от -2°C до -5°C, готовят промежуточный раствор с концентрацией 6,32 мг/дм3 разведением основного раствора очищенной водой, готовят градуировочные растворы для диапазона концентраций: ацетон 0,025-6,32 мг/дм3, метанол 0,025-6,32 мг/дм3 разведением водой промежуточного раствора, градуируют хроматограф, вводя в него предварительно отобранную паровую фазу градуировочных растворов, строят градуировочный график, после термостатирования исследуемого раствора отбирают паровую фазу парофазным шприцем и вводят в испаритель хроматографа, данные обрабатывают компьютерной программой ChemStation, которой комплектуется хроматографический комплекс МАЭСТРО 7820А.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013157474/15A RU2552937C1 (ru) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Способ совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| RU2013157474/15A RU2552937C1 (ru) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Способ совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2552937C1 true RU2552937C1 (ru) | 2015-06-10 |
Family
ID=53295155
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| RU2013157474/15A RU2552937C1 (ru) | 2013-12-24 | 2013-12-24 | Способ совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| RU (1) | RU2552937C1 (ru) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182536U1 (ru) * | 2018-05-31 | 2018-08-22 | Публичное акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Центра" (ПАО "МРСК Центра") | Газовый хроматограф |
| CN108896672A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-27 | 北京城市排水集团有限责任公司 | 一种用于污水中甲醇的测定方法 |
| CN112526053A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-03-19 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | 一种气相色谱内标法测定工业乙醇中混合醇和混合酯的方法 |
| CN113049712A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-29 | 上海创诺医药集团有限公司 | 一种测定环丙基甲基酮含量的方法 |
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB924812A (en) * | 1959-09-14 | 1963-05-01 | Foxboro Co | Gas chromatographic column and method |
| RU2273850C2 (ru) * | 2004-06-29 | 2006-04-10 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Способ определения метилового спирта в воде |
-
2013
- 2013-12-24 RU RU2013157474/15A patent/RU2552937C1/ru not_active IP Right Cessation
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| GB924812A (en) * | 1959-09-14 | 1963-05-01 | Foxboro Co | Gas chromatographic column and method |
| RU2273850C2 (ru) * | 2004-06-29 | 2006-04-10 | Открытое акционерное общество "Нижнекамскнефтехим" | Способ определения метилового спирта в воде |
Non-Patent Citations (1)
| Title |
|---|
| ГОСТ 2603-79 Ацетон. Технические условия, разд. 4.2-4.3. Введен в. действие 01.07.1980. * |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| RU182536U1 (ru) * | 2018-05-31 | 2018-08-22 | Публичное акционерное общество "Межрегиональная распределительная сетевая компания Центра" (ПАО "МРСК Центра") | Газовый хроматограф |
| CN108896672A (zh) * | 2018-06-21 | 2018-11-27 | 北京城市排水集团有限责任公司 | 一种用于污水中甲醇的测定方法 |
| CN112526053A (zh) * | 2020-12-29 | 2021-03-19 | 陕西延长石油（集团）有限责任公司 | 一种气相色谱内标法测定工业乙醇中混合醇和混合酯的方法 |
| CN113049712A (zh) * | 2021-03-23 | 2021-06-29 | 上海创诺医药集团有限公司 | 一种测定环丙基甲基酮含量的方法 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| CN104614466B (zh) | 电子烟烟液中防腐剂的测定方法 | |
| CN104655766B (zh) | 一种电子烟烟液中烟碱、丙二醇和丙三醇的同时测定方法 | |
| CN104569197B (zh) | 同时测定烟草中的糖、1,2-丙二醇和甘油的硅烷化gc/ms检测方法 | |
| RU2552937C1 (ru) | Способ совместного определения ацетона и метанола в природных и сточных водах с использованием газовой хроматографии | |
| CN104713977B (zh) | 葡萄酒中多种吡唑类杀菌剂的固相萃取-液相色谱-串联质谱检测方法 | |
| CN103983725B (zh) | 一种香精香料中香豆素和黄樟素的快速测定方法 | |
| CN104569256B (zh) | 一种采用液相色谱-串联质谱测定水基胶中3种异噻唑啉酮防腐剂的方法 | |
| Zhao et al. | Development and validation of a simple and rapid UPLC–MS assay for valproic acid and its comparison with immunoassay and HPLC methods | |
| CN102230918A (zh) | 一种测定烟用香精香料中苯及苯系物含量的方法 | |
| Waldron et al. | Quantifying precision and accuracy of measurements of dissolved inorganic carbon stable isotopic composition using continuous‐flow isotope‐ratio mass spectrometry | |
| CN103743844A (zh) | 甲醇中乙醇含量的测定方法 | |
| CN110780002B (zh) | 一种对精油成分定量的高效低成本检测方法 | |
| CN107121516B (zh) | 一种衍生-顶空气相色谱法测定烟用水基胶中的甲醛、乙醛和丙酮的方法 | |
| RU2715378C1 (ru) | Способ количественного газохроматографического анализа хлорацетофенона в воде методом внутреннего стандарта | |
| CN103134863A (zh) | 测定酒精中甲醇、正丙醇、异丁醇、异戊醇含量的方法 | |
| RU2581745C1 (ru) | Способ парофазного определения массовой концентрации четыреххлористого углерода, метиленхлорида, хлороформа, 1,2-дихлорэтана, 1.1.2-трихлорэтана в донных отложениях методом газовой хроматографии | |
| Zhang et al. | A highly sensitive method for analyzing marker phytoplankton pigments: Ultra‐high‐performance liquid chromatography‐tandem triple quadrupole mass spectrometry | |
| Zhang et al. | In situ calibration of direct analysis in real time-mass spectrometry for direct quantification: urine excretion rate index creatinine as an example | |
| CN103149311A (zh) | 一种烟用香精香料中芝麻酚含量的测定方法 | |
| CN103091410A (zh) | 一种测定再造烟叶中邻苯二甲酸酯类化合物含量的方法 | |
| CN102854279A (zh) | 一种测定烟用三乙酸甘油酯中苯及苯系物含量的方法 | |
| Remane et al. | Application of a UHPLC MS/MS–Based Multianalyte Approach for Screening and Validated Quantification of Drugs in Human Blood Plasma Often Requested in the Context of Brain Death Diagnosis | |
| CN111830144A (zh) | 一种表面活性剂曲拉通x-100的高效液相检测方法 | |
| Ahmad et al. | Development and validation of an automated solid-phase extraction-LC-MS/MS method for the bioanalysis of fluoxetine in human plasma | |
| CN105158348A (zh) | 利用气相色谱法对莪术油中五种有效成分测定的方法 |
Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| MM4A | The patent is invalid due to non-payment of fees |
Effective date: 20151225 |