一种测定五氯丙烷合成过程中有机成分含量的方法与流程

本发明涉及有机成分测定技术领域，具体涉及一种测定五氯丙烷合成过程中有机成分含量的方法。

背景技术：

氟氯烃是破坏大气臭氧层、产生温室效应的主要物质，为了保护人类赖以生存的生态环境，国际社会决定逐步淘汰并禁止使用氟氯烃。目前世界各国都在努力开发臭氧损耗潜值(odp)和温室效应潜值(gwp)较低，对环境影响较小的发泡剂。经研究证明，1,1,1,3,3-五氟丙烷(简称hfc-245fa)对环境友好，已逐渐成为氟氯烃的最佳替代品。1,1,1,3,3-五氯丙烷(简称hcc-240fa)作为合成hfc-245fa的重要原材料，需要建立一种全新的测定方法，对其合成过程中生成的其他成分进行测定，以能够更加全面、可信地对hcc-240fa合成过程进行质量控制。

技术实现要素：

本发明要解决的技术问题是提供一种测定五氯丙烷合成过程中有机成分含量的方法，该方法能够同时测定合成过程中生成的其他成分的含量，可用于对合成过程进行质量控制。

为了解决上述技术问题，本发明提供了如下的技术方案：

本发明提供了一种测定五氯丙烷合成过程中有机成分含量的方法，包括以下步骤：

s1.采集样品，与去离子水混合后振荡混匀，再进行离心分液；接着取分液后有机相，对其进行脱水，再取上清液过滤，得到待测样品；

s2.采用气相色谱仪测定所述待测样品中有机成分的含量；其中，测试过程中选用氮气作为载气，柱温程序设定为40～80℃维持5～15min，以5～20℃/min升至120～180℃维持3～10min，再以10～30℃/min升至220～260℃维持5～20min，同时进样口的温度控制为200～300℃，压力控制为15～30psi。

进一步地，步骤s1中，所述离心的转速为1500～5000rpm，离心时间为2～10min。

进一步地，步骤s1中，使用氯化钙、硫酸镁、分子筛中的一种或多种干燥剂组成的组合干燥剂进行有机相的脱水。

进一步地，步骤s2中，气相色谱仪使用的固定相为6％的氰丙基苯基-甲基聚硅氧烷，长度为30～100m、内径为100～530μm、涂层厚度0.1～3μm的气相色谱柱作为分离柱。

进一步地，步骤s2中，柱温程序设定为80℃维持5min，以20℃/min升至180℃，再以30℃/min升至260℃维持5min，同时进样口温度设定为200℃，压力设定为15psi。

进一步地，步骤s2中，所述有机成分包括氯代甲烷、氯代乙烷，检测的质量分数范围为0.1～20％。

进一步地，步骤s2中，采用气相色谱仪测定所述预处理后的样品中有机成分的含量具体步骤为：

将待测样品注入气相色谱仪中，获得样品各成分的色谱峰面积，根据已建立的各成分的标准曲线，分别计算出待测样品中各成分的质量分数。

进一步地，步骤s2中，所使用的分析仪器由气相色谱仪(agilent7890b)和自动进样器(agilentg4513a)组成。

进一步地，步骤s2中，使用型号为agilentj&wdb-1301，30m×0.25mm×1μm的毛细管色谱柱。

进一步地，还包括配制标准曲线工作液和建立各种有机成分的标准曲线的步骤。

进一步地，配制标准曲线工作液具体步骤为：

以1,1,1,3,3-五氯丙烷为本底，配制3-5组不同质量分数的已知成分的标准品溶液，各成分的质量分数均为0.1～20％；其中，所述已知成分包括氯甲烷、二氯甲烷、三氯甲烷、四氯化碳、氯乙烷、1,1-二氯乙烷、1,2-二氯乙烷、1,1,1-三氯乙烷、1,1,2-三氯乙烷中的一种或多种。

进一步地，所述已知成分包括氯代甲烷和氯代乙烷，所述氯代甲烷标准品溶液的质量分数分别为0.5％、2％、5％、8％、10％，所述氯代乙烷标准品溶液的质量分数分别为1％、5％、10％、15％、20％。

进一步地，建立各种有机成分的标准曲线的具体步骤为：

在与样品测试同样的色谱条件下，将0.1～5μl的标准曲线工作液分别注入气相色谱仪中，获得各成分的色谱峰面积；以各成分色谱峰的峰面积为纵坐标，以各成分的质量分数为横坐标，分别建立各成分的标准曲线。

与现有技术相比，本发明的有益效果在于：

1、本发明的测定五氯丙烷合成过程中有机成分含量的方法，样品使用量少、操作简单、分析时间短，增加了测试的灵敏度，保持良好线性，提高方法的可信度，同时仪器损耗小、耗费成本低。

2、本发明的测定五氯丙烷合成过程中有机成分含量的方法，样品处理过程均在密闭空间中完成，从而避免了样品在前处理过程中的挥发对测试人员及环境造成伤害。

附图说明

图1为9种有机成分的标准曲线工作液的气相色谱图；

图中标号说明：1、氯甲烷；2、二氯甲烷；3、氯仿；4、1,1,1-三氯乙烷；5、氯乙烷；6、四氯化碳；7、1,2-二氯乙烷；8、1,1-二氯乙烷；9、1,1,2-三氯乙烷。

具体实施方式

下面结合附图和具体实施例对本发明作进一步说明，以使本领域的技术人员可以更好地理解本发明并能予以实施，但所举实施例不作为对本发明的限定。

除非另有定义，本文所使用的所有的技术和科学术语与属于本发明的技术领域的技术人员通常理解的含义相同。本文中在本发明的说明书中所使用的术语只是为了描述具体的实施例的目的，不是旨在于限制本发明。本文所使用的术语“及/或”包括一个或多个相关的所列项目的任意的和所有的组合。

下述实施例中所使用的实验方法如无特殊说明，均为常规方法，所用的材料、试剂等，如无特殊说明，均可从商业途径得到。

本发明提供了一种测定五氯丙烷合成过程中有机成分含量的方法，采用气相色谱仪同时测定多种已知有机成分的含量，所述方法包括以下步骤：

步骤一：样品预处理

样品采集完毕后，与去离子水混合并充分振荡混匀，将处理后样品置于离心机中，高速离心(4000rpm)5分钟后分液，取有机相于样品瓶中，并加入氯化钙除水，取上清液过滤保存；

步骤二：标准曲线工作液的配制

标准曲线工作液以1,1,1,3,3-五氯丙烷为本底，配制5个不同质量分数的已知成分的混合标准品溶液；其中，氯代甲烷的质量分数分别为0.5％、2％、5％、8％、10％，氯代乙烷的质量分数分别为1％、5％、10％、15％、20％；

步骤三：gc分析

选用氮气作为载气，柱温程序设定为80℃维持5min，以20℃/min升至180℃，再以30℃/min升至260℃维持5min，同时进样口温度设定为200℃，压力设定为15psi；

步骤四：建立各成分的标准曲线

在上述色谱条件下，将1μl的标准曲线工作液分别注入气相色谱仪中，获得各成分的色谱峰面积；以各成分色谱峰的峰面积为纵坐标，以各成分的质量分数为横坐标，分别建立各成分的标准曲线；

步骤五：确定待测样品中各成分的含量

在上述色谱条件下，将同样体积的待测样品注入气相色谱仪中，获得待测样品各成分的色谱峰面积，根据已建立的各成分的标准曲线，分别计算出待测样品中各成分的质量分数；

步骤六：方法验证

对本方法进行了标准曲线、准确度、重复性和再现性、加标回收率的验证。

实施例1：建立标准曲线

精确称取氯代甲烷和氯代乙烷适量，以1,1,1,3,3-五氯丙烷为溶剂，配制不同质量分数的标准曲线工作液，氯代甲烷的质量分数分别为0.5％、2％、5％、8％、10％，氯代乙烷的质量分数分别为1％、5％、10％、15％、20％。取各浓度的上述溶液，按步骤三的色谱条件，进样1μl分析，得到各标准曲线工作液的气相谱图。以待测物峰面积为纵坐标，待测物的质量分数为横坐标，用加权最小二乘法进行回归计算，求得各化合物的回归方程及相关系数，结果见表1。

表19种成分标准曲线回归方程

实施例二：准确度实验

精确称取氯代甲烷和氯代乙烷适量，以1,1,1,3,3-五氯丙烷为溶剂，配制一定质量分数的质控样品，按实施例1相同的色谱条件连续进样6次，记录9种化合物的测定结果，计算其相对误差值，结果见表2。从表2中可以看出，该方法的准确度良好。

表29种成分的相对误差

实施例三：重复性和再现性实验

精密称取同一待测样品6份，每份10g，由一个人按步骤一的方法制备待测样品溶液，按实施例1的色谱条件分别测定，记录9种成分峰面积，计算其rsd值，结果见表3，表明该方法的重复性良好。

表39种成分的重复性(n＝6)

精密称取同一待测样品6份，每份10g，3个人各取2份，按步骤一的方法制备待测样品溶液，按实施例1的色谱条件分别测定，记录9种成分峰面积，计算其rsd值，结果见表4，表明该方法的再现性良好。

表49种成分的再现性(n＝6)

实施例四：加标回收率实验

精密称取待测样品6份，每份5g，加入一定量的标准曲线工作液，用1,1,1,3,3-五氯丙烷补足至10g,按步骤一的方法制备待测样品溶液，按实施例1的色谱条件分别测定，记录9种成分的加标回收率，结果见表5。

表59种成分的加标回收率

实施例五：样品测定

取8个批次的待测样品，精密称取10g，按步骤一的方法制备待测样品溶液，按实施例1的色谱条件分别测定，分别记录每批样品中9种成分的含量，结果见表6。

表6不同批次样品9种成分含量(wt％)

综上，本发明建立的气相色谱分析方法，可同时测定五氯丙烷合成过程中的多种有机成分的含量，此方法操作简单、分析时间短、结果可信度高，对人员和环境的伤害小。

以上所述实施例仅是为充分说明本发明而所举的较佳的实施例，本发明的保护范围不限于此。本技术领域的技术人员在本发明基础上所作的等同替代或变换，均在本发明的保护范围之内。本发明的保护范围以权利要求书为准。