T-CCASC 3003-2023 電石渣中乙炔含量測定 氣相色譜法

ICS71.040CCSG04團體標準T/CCASC3003—2023電石渣中乙炔含量測定氣相色譜法Determinationofacetylenecontentincalciumcarbideslag—Gaschromatography2023-11-15發(fā)布2024-01-15實施中國氯堿工業(yè)協(xié)會發(fā)布T/CCASC3003—2023前言 Ⅰ1范圍 12規(guī)范性引用文件 13術語和定義 14方法原理 15試劑和材料 26儀器設備 27樣品 38試驗步驟 39檢出限 410精密度 411試驗報告 4附錄A(資料性)氣相色譜儀參考條件和典型乙炔色譜圖 5附錄B(資料性)電石渣中乙炔含量標準曲線示意圖 6參考文獻 7ⅠT/CCASC3003—2023本文件按照GB/T1.1—2020《標準化工作導則第1部分:標準化文件的結構和起草規(guī)則》的規(guī)定起草。請注意本文件的某些內容可能涉及專利。本文件的發(fā)布機構不承擔識別專利的責任。本文件由中國氯堿工業(yè)協(xié)會標準化工作委員會提出并歸口。本文件主要起草單位:陜西北元化工集團股份有限公司、新疆中泰(集團)有限責任公司。本文件參與起草單位:內蒙古伊東集團東興化工有限責任公司、唐山三友氯堿有限責任公司、陜西金泰氯堿化工有限公司、新疆中泰化學股份有限公司。本文件由中國氯堿工業(yè)協(xié)會負責管理和解釋。執(zhí)行過程中如有意見或建議,請寄送中國氯堿工業(yè)協(xié)會(地址:天津市南開區(qū)白堤路186號天津電子科技中心1105室;郵編:300192;電。1T/CCASC3003—2023電石渣中乙炔含量測定氣相色譜法1范圍本文件規(guī)定了氣相色譜法測定電石渣中乙炔含量的方法原理、試劑和材料、儀器設備、樣品、試驗步本文件適用于濕法乙炔工藝電石渣中乙炔含量的測定。干法乙炔工藝電石渣中乙炔含量的測定可參考執(zhí)行。2規(guī)范性引用文件下列文件中的內容通過文中的規(guī)范性引用而構成本文件必不可少的條款。其中,注日期的引用文件,僅該日期對應的版本適用于本文件;不注日期的引用文件,其最新版本(包括所有的修改單)適用于本文件。GB/T9722化學試劑氣相色譜法通則GB/T30431實驗室氣相色譜儀3術語和定義下列術語和定義適用于本文件。氣相色譜法gaschromatography;GC用氣體作為流動相的色譜法。它利用物質在流動相與固定相中分配系數(shù)的差異,當兩相作相對運動時,試樣組分在兩相之間進行反復多次分配,各組分因分配系數(shù)不同而得到分離,然后隨流動相(氣體)的移動而進入適當?shù)臋z測器以實現(xiàn)定性和定量分析。[來源:JY/T0574—2020,3.1]3.2內有固定相用于分離試樣混合組分的柱管。[來源:JY/T0574—2020,3.5]3.3檢出限limitofdetection氣相色譜分析時,在給定的可靠程度內可以從樣品中檢測待測物質的最小濃度或最小量,是體現(xiàn)儀器靈敏度的重要指標之一。[來源:JY/T0574—2020,3.13]4方法原理根據(jù)亨利定律,隨著溫度的升高,氣體在溶液中的溶解度降低。本方法將適量的電石渣試樣盛放在密閉的取樣器內,試樣中的乙炔氣體在一定溫度下充分揮發(fā)并達到熱力學動態(tài)平衡,吸取容器上部氣體2T/CCASC3003—2023試樣,通過進樣裝置被載氣帶入填充柱或毛細管色譜柱,用氫火焰離子化檢測器(FID)檢測,記錄待測組分的色譜峰面積,采用外標法定量。5試劑和材料5.1標準氣體乙炔,體積分數(shù)不低于99.99%。5.2載氣氮氣,體積分數(shù)不低于99.999%,經(jīng)硅膠及5A分子篩干燥、凈化。5.3燃燒氣氫氣,體積分數(shù)不低于99.999%。5.4助燃氣空氣,經(jīng)硅膠及5A分子篩干燥、凈化。5.5固含量約為12%的電石渣漿取壓濾后電石渣于105℃±5℃的恒溫鼓風干燥箱中干燥至恒重。稱量24.00g±0.02g恒重干電石渣于500mL取樣瓶中,加水至200mL,擰緊瓶蓋,搖勻待用。6儀器設備6.1氣相色譜儀:具有氫火焰離子化檢測器(FID),符合GB/T30431規(guī)定的要求,靈敏度穩(wěn)定性符合GB/T9722的規(guī)定。6.2色譜柱:60目~80目二乙烯苯、三氯乙烯共聚物填充色譜柱,2m×3mm,或具有同等分離效果的色譜柱。6.3取樣瓶:容量為500mL,主體為細口硼硅酸玻璃,瓶帽和密封圈為聚丙烯,含橡膠密封墊片,有刻度標識,如圖1所示。圖1取樣瓶示意圖6.4恒溫水浴鍋:溫度可控制在80℃±1℃,或具有同等恒溫效果的其他設備,具備振蕩功能。6.5進樣器,氣密進樣注射器,容量為1mL。6.6燒杯,容量為500mL。6.7電子天平,精度為0.01g。3T/CCASC3003—20236.8計時器。7樣品量取200mL電石渣漿于500mL取樣瓶中,密封,于80℃恒溫水浴鍋中恒溫30min,其間對樣品進行搖晃、振蕩,保證試樣中乙炔氣充分揮發(fā)。8試驗步驟8.1儀器準備按照氣相色譜儀的使用說明書或作業(yè)指導書做好準備。測定乙炔含量的操作條件和典型色譜圖見附錄A,具有同等分離和定量效果的其他色譜柱和分析條件也可使用。8.2標準曲線建立標準曲線建立步驟如下。a)將固含量為12%的電石渣漿(5.5)在80℃下加熱,直至色譜儀檢測不到電石渣漿中的乙炔色譜峰。b)根據(jù)待測電石渣漿中含量不同,準確吸取樣品中0.5mL、1.0mL、2.5mL、5.0mL、10mL(或0.1mL、0.2mL、0.3mL、0.4mL、0.5mL)標準乙炔氣(5.1)注入5個取樣瓶中,密封。配制5個質量梯度的校準系列,該校準系列乙炔的量值按照公式(1)計算。m(C2H2)=×W…………(1)式中:m(C2H2)—校準品中乙炔氣體的質量,單位為毫克(mg);P—試驗環(huán)境氣壓,單位為千帕(kPa);V—加入的標準乙炔氣體積,單位為毫升(mL);M—乙炔相對分子質量,單位為克每摩爾(g/mol);R—理想氣體常數(shù);T—試驗環(huán)境的熱力學溫度,單位為開爾文(K);W—乙炔氣體的體積分數(shù)。c)5個取樣瓶置于恒溫水浴鍋中恒溫30min,恒溫過程中應對樣品進行不斷振蕩,保證試樣中乙炔氣充分揮發(fā)。d)由低濃度到高濃度依次用注射器量取0.5mL取樣瓶上方氣體,迅速注入色譜儀,檢測乙炔色譜峰面積。e)每個樣品瓶測定5次,取平均值。f)以乙炔含量(單位mg)為橫坐標,以其對應的峰面積為縱坐標,繪制標準曲線,曲線示意見附錄B。8.3試樣測定試樣測定步驟如下:a)量取待測試樣200mL,置于500mL取樣瓶中迅速密封;b)將取樣瓶置于80℃±1℃恒溫水浴鍋中恒溫30min,恒溫過程中應對樣品進行不斷振蕩,保證試樣中乙炔氣充分揮發(fā);c)用注射器量取0.5mL取樣瓶上方氣體,迅速注入色譜儀,得到測試樣品峰面積;4T/CCASC3003—2023d)將試樣測得的乙炔含量的色譜峰面積A測代入標準曲線線性回歸方程中得到乙炔質量;0.02mg。8.4結果表述(外標法)外標法測定乙炔的定量結果以其質量濃度ωi表示,將測得的乙炔的色譜峰面積A測帶入標準曲線線性回歸方程中即可計算得到乙炔的質量,然后按照公式(2)計算。mi×103ωimi×103式中:ωi—電石渣中乙炔濃度,單位為毫克每升(mg/L);mi—根據(jù)工作曲線計算得到的組分乙炔的含量,單位為毫克(mg);V—樣品的體積,單位為毫升(mL)?！?2)9檢出限檢出限用來評價在特定分析條件下,待測組分能夠被檢測到的最小量,實際工作中氣相色譜儀的檢出限通常采用與樣品檢測相同的試驗條件,空白試樣色譜圖中3倍信噪比對應的待測組分的濃度表示,其中取空白試樣測定6次~9次的信噪比平均值。10精密度精密度以多次色譜峰面積測定值的相對標準偏差RSD表示,實際工作中必須指明測量精密度時所用的濃度,同時也要表明測量次數(shù)n,n一般不小于6。按照公式(3)計算相對標準偏差RSD。 RSD=i-1ω)2××100…………(3)式中:ωi—第i次測定的樣品體積濃度,%;ω—n次測定的樣品體積濃度的算術平均值,%;n—測定的次數(shù);i—進樣序號,數(shù)值為1,2,3……n。11試驗報告試驗報告包括下列內容:a)試驗溫度;b)試驗依據(jù);c)試驗廠家及樣品批次;d)試驗時間;e)檢測人員;f)試驗結果說明。5T/CCASC3003—2023附錄A(資料性)氣相色譜儀參考條件和典型乙炔色譜圖A.1氣相色譜儀參考條件氣相色譜儀參考條件如下:—柱箱溫度:100℃;—進樣口溫度:120℃;—檢測器溫度:200℃;—氮氣流量:30mL/min;—氫氣流量:45mL/min;—空氣流量:450mL/min;—柱前壓:大于25psi。A.2典型乙炔色譜圖典型乙炔色譜圖如圖A.1所示。圖A.1典型乙炔色譜圖6T/CCASC3003—2023附錄B(資料性)電石渣中乙炔含量標準曲線示意圖電石渣中乙炔含量標準曲線如圖B.1所示。圖B.1電石渣中乙炔含量標準曲線示意圖T/CCASC3003—2023[1]GB/T6379(所有部分)測