受热易分解物质或含有微量目标物质的气相色谱分析方法与流程

本发明属于气相色谱分析技术领域，尤其涉及一种受热易分解物质以及含有微量目标物质的气相色谱分析方法。

背景技术：

气相色谱法是利用气体作流动相的色层分离分析方法。汽化的试样被载气(流动相)带入色谱柱中，柱中的固定相与试样中各组分分子作用力不同，各组分从色谱柱中流出时间不同，组分彼此分离。

按照气相色谱分析仪对汽化室温度的要求，刚开始进样口温度设定比分析样品中沸点最高的物质高出30℃，但是总会遇到分析结果不理想，杂质(未参与反应的原料)的量远远超出生产工艺的理论值。

根据有机化合物合成的生产工艺，经过一系列的精制过程，到产品馏出口就应该是纯度级别很高的产品了，尤其像电子级别的产品。根据工艺设计，产成品的杂质会有一定的限制，如果生产状况一切稳定的情况下产品质量会有一个理论值。然后经过化验室分析对产品质量进行验证，如果分析结果与理论值相差较远，就要从工艺反应过程和化验室的化验过程分别进行原因排查。按照生产工艺分析，即使有少量未参与反应的轻质原料也会从塔顶馏出，理论上讲产品馏出物应该只会含有极少量的轻质原料组分。对实验室分析过程进行原因排查，在低于受热易分解物质进行气相色谱分析时，因其汽化室温度或者样品在汽化室停留时间的问题导致分析的目标化合物分解，从而造成分析结果的不准确，并且将进样口温度调至高出沸点20℃，效果有所好转，再继续降低，调至稍高于沸点，情况又有所好转，随着进样口温度降低分析效果明显改善就说明进样口的条件对样品分析有很大的影响。而且最明显的变化就是未参与反应的量随着温度降低而降低，充分说明样品在汽化室内有分解，但是为保证样品完全气化，进样口温度不能再调低。

技术实现要素：

有鉴于此，本发明要解决的技术问题在于提供一种受热易分解物质或含有微量目标物质的气相色谱分析方法，该分析方法准确性较高。

本发明提供了一种受热易分解物质以及含有微量目标物质的气相色谱分析方法，包括：

将待测试样采用脉冲进样，进行气相色谱分析；所述待测试样包含受热易分解物质和/或含有微量目标物质。

优选的，所述脉冲进样的压力为气相色谱分析载气压力的3～5倍。

优选的，所述脉冲进样的温度为待测试样沸点温度～待测试样沸点温度+10℃。

优选的，所述脉冲进样的时间为0.1～0.3min。

优选的，所述气相色谱分析中检测器的温度为待测试样沸点温度+20℃～待测试样沸点温度+30℃。

优选的，所述脉冲进样为脉冲分流进样。

本发明提供了一种受热易分解物质或含有微量目标物质的气相色谱分析方法，包括：将待测试样采用脉冲进样，进行气相色谱分析；所述待测试样包含受热易分解物质和/或含有微量目标物质。与现有技术相比，本发明采用脉冲进样，在进样过程中增加压力，使样品快速进入色谱柱，大大降低了受热易分解的物质进行气相色谱分析时在汽化室中的分解，而且可以加大进样量，减少分流歧视，降低衬管过载的风险。此方法尤其适用于高纯度物质以及微量目标物质的分析，提高了分析的准确性和可靠度。

附图说明

图1为本发明提供的受热易分解物质以及含有微量目标物质的气相色谱分析方法原理示意图；

图2为本发明实施例1中平行样1的气相色谱图；

图3为本发明实施例1中平行样2的气相色谱图；

图4为本发明实施例1中平行样3的气相色谱图；

图5为本发明比较例1中平行样1的气相色谱图；

图6为本发明比较例1中平行样2的气相色谱图；

图7为本发明比较例2中平行样1的气相色谱图；

图8为本发明比较例2中平行样2的气相色谱图；

图9为本发明比较例3中平行样1的气相色谱图；

图10为本发明比较例3中平行样2的气相色谱图；

图11为本发明比较例3中平行样3的气相色谱图。

具体实施方式

下面将结合本发明实施例，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，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。

本发明提供了一种受热易分解物质或含有微量目标物质的气相色谱分析方法，包括：将待测试样采用脉冲进样，进行气相色谱分析；所述待测试样包含受热易分解物质和/或含有微量目标物质。

其中，所述受热易分解物质为本领域技术人员熟知的受热易分解的物质即可，并无特殊的限制，本发明中优选为高纯度物质，更优选为电解液原料，再优选为碳酸丙烯酯；所述含有微量目标物质优选为杂质，即可对杂质进行分析；所述杂质可为受热易分解的物质也可为受热不易分解的物质，并无特殊的限制。

将待测试样采用脉冲进样，进行气相色谱分析；脉冲进样即在待测试样进样的瞬间增加进样口的载气压力，使待测试样快速进入色谱柱中，然后再恢复载气压力进行气相色谱分析；所述脉冲进样的压力为气相色谱载气压力的3～5倍，更优选为3～4倍，再优选为3.3～4倍；所述脉冲进样优选为脉冲分流进样；所述脉冲进样的温度优选为待测试样沸点温度～待测试样沸点温度+10℃，保证了目标样品的完全汽化，更优选为待测试样沸点温度+2℃～待测试样沸点温度+8℃，再优选为待测试样沸点温度+5℃～待测试样沸点温度+8℃；所述脉冲进样的时间为0.1～0.3min；所述气相色谱分析中检测器的温度优选为待测试样沸点温度+20℃～待测试样沸点温度+30℃，更优选为待测试样沸点温度+24℃～待测试样沸点温度+30℃，再优选为待测试样沸点温度+26℃～待测试样沸点温度+30℃，最优选为待测试样沸点温度+28℃。

参见图1，图1为本发明提供的受热易分解物质或含有微量目标物质的气相色谱分析方法原理示意图。待测试样通过隔垫进入衬管的瞬间，在进样口流量控制处增加3～5倍于原压力的瞬间压力，时间优选控制在0.3min以内，保证样品快速进入色谱柱中。

本发明对气相色谱的升温程序并没有特殊的限制，其主要根据要分析的样品与所用的色谱柱进行确定，但要保证所有的目标分析物能够分离，并且分离度要满足色谱分析最低要求1.5。

当所述待测物质为高纯度的碳酸丙烯酯时，所述气相色谱的升温程序优选为：初始温度选择待测试样沸点温度-100℃～待测试样沸点温度-150℃，保持2min，然后以8～12℃/min的升温速率升温至待测试样沸点温度-90℃～待测试样沸点温度-120℃)，再以18～22℃/min的升温速率升温至待测试样沸点温度-40℃～待测试样沸点温度，保持5min；更优选为初始温度选择待测试样沸点温度-100℃～待测试样沸点温度-150℃，保持2min，然后以10℃/min的升温速率升温至待测试样沸点温度-90℃～待测试样沸点温度-110℃，不用停留，直接再以20℃/min的升温速率快速升温至待测试样沸点温度-40℃～待测试样沸点温度，保持5min；再优选为初始温度选择待测试样沸点温度-120℃～待测试样沸点温度-150℃，保持2min，然后以10℃/min的升温速率升温至待测试样沸点温度-100℃～待测试样沸点温度-110℃，不用停留，直接再以20℃/min的升温速率快速升温至待测试样沸点温度-40℃～待测试样沸点温度，保持5min。本发明采用脉冲进样，在进样过程中增加压力，大大降低了受热易分解的物质在色谱分析时在汽化室中的分解，提高了分析的准确性；尤其对高纯度样品来说，本身对样品的纯度要求就很高，微量的分解都会造成分析结果与实际含量的较大差别。

为了进一步说明本发明，以下结合实施例对本发明提供的一种受热易分解物质或含有微量目标物质的气相色谱分析方法进行详细描述。

以下实施例中所用的试剂均为市售。

实施例1

分析样品：来源生产装置馏出口，名称:碳酸丙烯酯(pc)，该样品是典型的受热易分解有机化合物，它是有环氧丙烷(po)和二氧化碳(co2)合成。高温会产生分解，分解产物为环氧丙烷和二氧化碳。工艺理论值：pc≥99.99％，po≤0.0030％，该样品组成中既包含高纯度物质pc，也包含微量杂质po。

分析方法：仪器(安捷伦7890b)，fid检测器，色谱柱：agilent,hp-innowax/19095n-213，检测器温度270℃，柱箱温度：程序升温：初始温度100℃，保持2min，然后以10℃/min速率升温至120℃，不用停留立即以20℃/min升温至200℃，保持5min；进样口温度250℃，压力20psi，时间0.3min(脉冲/加压)。

得到气相色谱图如图2～图4所示；其中图2为平行样1的气相色谱图；图3为平行样2的气相色谱图；图4为平行样3的气相色谱图；得到分析结果见表1。

比较例1

分析样品：来源生产装置馏出口，名称:碳酸丙烯酯(pc)，该样品是典型的受热易分解有机化合物，它是由环氧丙烷(po)和二氧化碳(co2)合成。高温会产生分解，分解产物为环氧丙烷和二氧化碳。工艺理论值：pc≥99.99％，po≤0.0030％。

分析方法：仪器(安捷伦7890b)，fid检测器，色谱柱：agilent,hp-innowax/19095n-213，检测器温度270℃，柱箱温度：程序升温：初始温度100℃，保持2min，然后以10℃/min速率升温至120℃，不用停留立即以20℃/min升温至200℃，保持5min；进样口温度270℃，压力6psi，分流进样。

得到气相色谱图如图5～图6所示；其中图5为平行样1的气相色谱图；图6为平行样2的气相色谱图；得到分析结果见表1。

比较例2

分析样品及分析方法同比较例1，只是将进样口温度改为260℃；得到气相色谱图如图7～图8所示；其中图7为平行样1的气相色谱图；图8为平行样2的气相色谱图；得到分析结果见表1。

比较例3

分析样品及分析方法同比较例1，只是将进样口温度改为250℃；得到气相色谱图如图9～图11所示；其中图9为平行样1的气相色谱图；图10为平行样2的气相色谱图；图11为平行样3的气相色谱图；得到分析结果见表1。

表1实施例1及比较例1～3气相色谱分析结果

由表1可以看出(1)进样口温度降低，样品中的环氧丙烷含量降低，说明温度对样品分析结果有影响，通过数据分析，说明pc在汽化室内有微量分解；(2)增加进样口压力和缩短样品在汽化室的时间后，可以降低分解产物po的量，更靠近工艺理论值；(3)同理，对于受热易分解的有机物都可以尝试这种增加进样口压力，缩短样品在汽化室内的时间来减少和避免样品的分解，提高分析数据的准确性。