氣相色譜內標法分析丁二烯中二聚體和苯乙烯含量方法

氣相色譜內標法分析丁二烯中二聚體和苯乙烯含量方法
【前言】 在丁苯橡膠(SBR)和丁腈橡膠(NBR)生產中, 丁二烯是主要的原材料之一, 其在氧氣作用下和較高溫度貯存過程中易生成乙烯基環己烯(以下統稱二聚體), 另外在循環丁二烯中也含有大量的二聚體。NBR軟膠生產中, 丁二烯中的二聚體對聚合反應有明顯的阻聚作用, 對聚合反應速率及NBR門尼黏度的下降也有明顯的影響。因此嚴格控制二聚體含量是保證產品質量的重要因素之一。在1.5kt/a 的NBR 裝置中, 聚合工藝要求丁二烯中二聚體的含量控制在2000mg/kg以下。在SBR裝置中, 回收丁二烯中苯乙烯含量不但影響聚合單體的配比, 而且對物耗也有一定的影響。因此有必要建立一個合適的測試方法控制丁二烯中二聚體及苯乙烯含量。對沸點低且易揮發的丁二烯來說, 用氣相色譜外標定量法分析其中的二聚體及苯乙烯含量, 很難控制進樣量, 因此定量不準確。而內標定量法在一定程度上可以消除操作條件等變化所引起的誤差。本工作選擇保留時間在二聚體和苯乙烯組分保留時間之間的乙苯為內標物, 確定合適的色譜條件
【試劑制備】在耐壓瓶中注入15 mL左右的正己烷溶劑,用微量注射器準確量取5ul乙苯(可根據丁二烯中二聚體或苯乙烯含量來調整乙苯加入量),用雙向針頭從另一耐壓瓶中取一定量的丁二烯,搖勻、稱重。用事先冷凍好的微量注射器取2ul左右的試樣, 注入色譜儀進行分析。
【儀器材料】
產品名稱          型號     規格及說明
氣相色譜儀       GC2020  FID+PIP
色譜工作站         雙通道（電腦、打印機自配）
色譜柱         SE-52  3m*3mm不銹鋼填充柱
高純氫氣發生器   HK-3  氫氣流量300ml/min
高純空氣發生器   AK-2 空氣流量2000ml/min
高純氮氣鋼瓶    40L  氮氣流量300ml/min
試劑              正己烷、二聚體、丙烯腈及苯乙烯, 優級純
【操作條件】載氣為氮氣; 柱溫130℃、汽化室溫度150℃、檢測器溫度200℃、載氣流速23mL/min

【分析結論】
a)在柱溫130 ℃、汽化室溫度150 ℃、氫焰檢測器溫度200 ℃及載氣流速23mL /m in的色譜條
件下, 二聚體、乙苯、苯乙烯色譜峰彼此間的分離度好, 內標定量法的RSD、準確度較高。
b)內標定量法能夠準確分析碳四抽提裝置的丁二烯、NBR 裝置回收丁二烯、外購丁二烯及SBR裝置回收丁二烯中二聚體、苯乙烯的含量。