工業冰乙酸中甲酸含量的測定 氣相色譜法
Glacial acetic acid for industrial use-Determination of formic acid content-Gas chromatographic method
1 范圍
本標準規定了測定工業冰乙酸中甲酸含量的氣相色譜法。
本標準適用于工業冰乙酸產品中甲酸含量的測定。
2 方法提要
工業冰乙酸中各組分在癸二酸/GDX 103柱上分離，熱導檢測器檢測，乙酸乙酯為內標物，內標法定量。
3 試劑和材料
3.1 氫氣：純度99.9%V/V。
3.2 試劑
3.2.1 甲酸：色譜純。
3.2.2 乙酸乙酯：色譜純。
3.2.3 冰乙酸：優級純。
3.2.4 高錳酸鉀：分析純。
3.2.5 無水乙醇：分析純。
3.2.6 固定液：癸二酸。
3.2.7 載體：GDX103，孔徑0.18～0.25mm。
4 儀器
4.1 氣相色譜儀。
4.2 檢測器：熱導檢測器。
4.3 記錄儀：滿量程為1mV，或色譜數據處理機。
4.4 色譜柱
4.4.1 柱管：1.5～2.0m，內徑2～3mm的不銹鋼管或硼硅玻璃管。
4.4.2 填充物
固定液：載體=7:100。
涂漬固定液的方法：稱取0.28g癸二酸，置于200mL燒杯中，加約23mL無水乙醇溶解，然后加4.0g載體，使載體完全浸沒，稍加攪拌，在水浴上緩慢揮發溶液至干，然后移至100℃電熱恒溫干燥箱中干燥2h。
4.4.3 填充方法
將色譜柱的出口端（接檢測器端）塞上玻璃棉，接真空泵，另一端接漏斗，開啟真空泵，在輕輕地振動下裝入固定相，填充均勻，緊密。填充量約2g。再用玻璃棉塞好。
4.4.4 色譜柱老化
將填充好的色譜柱安裝在色譜儀柱箱中，出口與檢測器斷開，于120℃老化8h以上，直至基線穩定。
4.5 進樣器
微量玻璃注射器：容量10μL，最小分刻度0.2μL。
5 分析步驟
5.1 色譜儀操作條件
按下列條件調整儀器，允許根據不同儀器做適當變動，應得到合適的分離度。
5.1.1 汽化室溫度：150℃。
5.1.2 檢測室溫度：150℃。
5.1.3 柱箱溫度：110℃。
5.1.4 橋電流：135mA。
5.1.5 載氣流速：50mL/min。
5.2 定量方法
內標法。
5.2.1 標準樣品的制備
5.2.1.1 不含甲酸的冰乙酸：在1000mL冰乙酸試劑中加入1g高錳酸鉀，分解甲酸，然后再蒸餾，除去甲酸。
5.2.1.2 標準樣品的配制：吸取20mL不含甲酸的冰乙酸于清潔、干燥的4～5個磨口玻璃瓶中，用微量注射器加入甲酸標準樣品、乙酸乙酯標準樣品（加入量多于甲酸，使兩組分峰面積接近），用增量法依將稱量，精確至0.0002g，混勻。測定時配制。
5.2.2 校正因子的測定
待儀器操作條件穩定后，分別吸取5μ，各標準樣品，進樣分析，第一針使色譜柱飽和，待出峰完畢，計算校正因子。測定結果按置信度95%取舍，求出平均值，應定期校準校正因子。
5.2.3 校正因子計算
甲酸的相對校正因子fi按式（1）計算：
As•mi
fi＝—————
Ai•mi
式中：fi——甲酸與內標物乙酸乙酯的質量相對校正因子；
As——甲酸乙酯的峰面積，cm2；
mi——甲酸標準樣品的質量，g；
Ai——甲酸的峰面積，cm2。
5.3 試驗
5.3.1 試樣的制備
吸取10mL樣品于具塞小三角瓶中稱量，精確至0.0002g，加入10μL內標物乙酸乙酯（或與甲酸峰面積相當的量）稱量，精確至0.0002g，混勻樣品。
5.3.2 進樣
待儀器操作條件穩定后進行分析。先進一針樣品，使色譜柱飽和，然后再進兩針樣品分析。進樣量為5μL（或根據樣品中甲酸含量多少確定）。
6 色譜圖和相對保留時間
6.1 色譜圖（見圖1）
1-空氣；2-水+醛；3-甲酸；4-乙酸乙酯；5-乙酸
圖1 工業冰乙酸中甲酸的氣相色譜圖
6.2 相對保留時間
各組分在色譜柱，癸二酸/GDX-103上相對保留時間見表1
表1 相對保留時間
峰序 組分名稱 相對保留時間
1 空氣 0
2 水+醛 0.07
3 甲酸 0.70
4 乙酸乙酯 1.00
5 乙酸 1.30
7 分析結果的表述
以質量百分數表示的甲酸含量X1，按式（2）計算，或用數據處理機計算效果：
Ai•fi•ms
X1= ——————×100 ……………………………（2）
An•m
式中：X1——試樣中甲酸百分含量，%；
ms——加入內標物乙酸乙酯的質量，g；
Ai——甲酸峰面積，cm2；
fi——甲酸與內標物乙酸乙酯的質量校正因子；
An——內標物乙酸乙酯的峰面積，cm2；
