Продукты фенольные каменноугольные. Газохроматографический метод определения компонентного состава дикрезола, трикрезола и ксиленолов

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ПРОДУКТЫ ФЕНОЛЬНЫЕ КАМЕННОУГОЛЬНЫЕ

Газохроматографический метод определения
компонентного состава дикрезола, трикрезола
и ксиленолов
Coal tar phenol products.
Gas chromatographic method for determination
of composition of dicresol, tricresol and xylenols

ОКСТУ 2409

Срок действия с 01.04,90 до 01.04,95
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает газохроматографический метод определения компонентного состава каменноугольных ди­крезола, трикрезола и ксиленолов.
Метод заключается в газохроматографическом разделении про­дуктов на насадочной колонке и расчете массовой доли компонен­тов методом «внутренней нормализации».

1. АППАРАТУРА, ПОСУДА И РЕАКТИВЫ

Хроматограф газовый аналитический с двойным пламенно-иони­зационным детектором и непосредственным (без соединительных капилляров) подсоединением колонок к испарителю и детектору.
Колонка газохроматографическая из нержавеющей стали внут­ренним диаметром 3 мм (2 шт.). Общая длина каждой колонки — 4 м. Для соединения секций (в любом наборе) используют пере­ходники из запасных частей к хроматографу или специально изго­товленные.
Микрошприц типа «Газохром» вместимостью 1 мм3.
Линейка измерительная металлическая по ГОСТ 427.
Лупа измерительная общего назначения по ГОСТ 25706 или электронный интегратор.
Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру нагрева (100±10)°С.
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г и 3-го и 4-го классов точности с наибольшим пределом взвешивания 500 г.
Баня водяная.
Чашка выпарительная фарфоровая по ГОСТ 9147 вместимо­стью 100 или 250 см3.
Неподвижная фаза — диментилфталат, изготовленный центра­лизованно или в лабораторных условиях (см. приложение) и име­ющий температуру плавления 130,5—134,5°С, удельное вращение— (-И0).
Твердый носитель: хроматон N-AW-HMDS или хроматон N-AW-TMDS с фракцией 0,16—0,20 или 0,20—0,25 мм.
Растворитель для неподвижной фазы — ксилол по ГОСТ 9949 или ГОСТ 9410.
Вещества для приготовления искусственной смеси:
фенол по ГОСТ 11311;
о-крезол по ГОСТ 11312;
л-крезол с массовой долей основного вещества не менее 98%;
n-крезол с температурой кристаллизации не менее 32,5°С.
Газ-носитель: азот газообразный по ГОСТ 9293 или гелий сжа­тый.
Водород технический по ГОСТ 3022.
Воздух сжатый для питания пневматических приборов и средств автоматизации.
Допускается применение аппаратуры и оборудования по клас­су точности и реактивов и твердых носителей по качеству не ни­же указанных.

2. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

2.1. Приготовление сорбента
Неподвижную фазу, составляющую 10—15% массы носителя, взвешивают (результат взвешивания в граммах записывают с точ­ностью до второго десятичного знака) и растворяют в избытке растворителя.
В полученный раствор при перемешивании добавляют твердый носитель. Растворитель удаляют кипячением на водяной бане. За­тем полученный сорбент сушат в сушильном шкафу в течение 3 ч при температуре (100±10)°С.
2.2. Две хроматографические колонки заполняют сорбентом, устанавливают в термостат хроматографа и, не подсоединяя к де­текторам, выдерживают в токе газа-носителя, повышая температу­ру от комнатной до 145°С, пока не установится стабильная нуле­вая линия в рабочих условиях измерения.
2.3. Монтаж, наладку и вывод хроматографа на режим по двухколоночной схеме работы проводят в соответствии с инструк­цией, прилагаемой к прибору.
2.4.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Пробу отбирают микрошприцем, вводят в хроматограф и хроматографируют при условиях, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Параметр
Норма
1. Температура термостата, °С
140±1
2. Температура испарителя, °С
220±5
3. Температура детектора, °С
220±10
4. Скорость газа-носителя, см3/мин
50—70
5. Скорость диаграммной ленты, мм/ч
200—240
6. Объем вводимой пробы, мм3
0,2—0,4

Параметры чувствительности пламенно-ионизационного детек­тора подбирают экспериментально так, чтобы массовой доле ком­понента 1% соответствовал пик высотой не менее 10 мм (применя­ют переключение шкалы самописца на усилителе).
3.2. Порядок выхода основных компонентов фенольных продук­тов и относительное время удерживания компонентов указаны в табл. 2.
Таблица 2
Наименование компонента
Относительное время удерживания
Наименование компонента
Относительное время удерживания
■Фенол «-Крезол 2,6-Кснлецол л-Крезол jn-Крезол 2,4-Ксиленол+ ■о-этилфенол
1,0
1,36
1,45
1,62
1,74
2,21
2,5-Ксиленол
2,4,6-Триметилфенол 2,3-Ксиленол+ л-этилфенол 3,5-Ксиленол+ льэтилфенол 3,4-Ксиленол Неидентифицирован- ные компоненты
2,37
2,46
2,76
3,03
3,34
. 3,64—6,40

3.3. Типовые хроматограммы дикрезола, трикрезола и ксиле­нолов представлены на черт. 1—3.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Хроматограммы рассчитывают методом «внутренней нор­мализации» с применением электронного интегратора или вруч­ную.
Типовая хроматограмма дикрезола б

Г—фенол; 2—о-крезол; 3—2,6-ксиленол; 4—л-крезол; 5—.«-крезол; б—2,4-ксиленол;+о-этилфе-
нол; 7—2,5-ксиленол; х—изменение чувствительности
Черт. 1
Типовая хроматограмма трикрезола

1—фенол; 2—о-крезол; 3—2,6-ксиленол; 4—л-крезол; 5—.«-крезол; 6—2,4-ксиле-
нол+о-этилфенол; 7—2,5-ксиленол; 8—2,3-ксиленол+л-этилфенол; 9—3,5-ксиле-
нол+л-этилфенол; х—изменение чувствительности
Черт. 2

/—фенол; 2—о-крезол; <3—л-крезол; 4~лс-крезол; 5—2,4-ксиленол+о-этилфенол; б—2,5-ксиленоЛ; 7—2,3-ксиленол+л- этилфенол; 8—3,5-ксиленол+л4-этилфенол; 9—3,4-ксиленол; 10—14—неидентифицированные примеси
Черт. 3
Площадь пика каждого компонента (Si) в квадратных милли­метрах вычисляют по формуле
Si = hi-bi-Mi, где /if—высота пика, мм;
bt—ширина пика, измеренная на середине его высоты, мм; Мі—масштаб записи сигнала пика.
4.2. Высоту пика измеряют линейкой, а ширину — измеритель­ной лупой.
При неполном разделении за ширину пика принимают удвоен­ную полуширину, измеренную на половине высоты пика.
Степень разделения для м- и п-крезола R (ГОСТ 17567) дол­жна быть не ниже 0,5.
4.3. Массовую долю каждого компонента (АД в процентах вы­числяют по формуле
у _ 100 v
Xl~ 2S,
где Sf — площадь пика каждого компонента, мм2;
SSf — сумма площадей пиков, мм2;
К. — относительный градуировочный коэффициент (для опре­деляемых компонентов Л=1).
4.4. Для проверки правильности результатов анализа проводят хроматографирование искусственных смесей, близких по составу анализируемым продуктам. Готовят не менее трех искусственных смесей. Результат взвешивания каждого компонента записывают с точностью до четвертого десятичного знака.
Снимают не менее трех хроматограмм для каждой искусствен­ной смеси, вычисляя массовую долю каждого компонента в соот­ветствии с п. 4.3.
4.5. Для каждого компонента смеси за результат определения принимают среднее арифметическое результатов всех определе­ний.
Относительную погрешность определения (©) в процентах вы­числяют по формуле
0=-?1~? ■,
q
где qi — массовая доля і-го компонента искусственной смеси, рассчитанная по хроматограмме, %;
q — массовая доля компонента в искусственной смеси, %.
4.6. Полученный результат определения считается правильным, если погрешность определения массовой доли компонентов менее 20% не превышает 10%, массовой доли 20—60% не превышает 5°/о-
4.7. Если погрешность определения превышает допускаемые значения, готовят новую искусственную смесь, повторяя процеду­ры хроматографирования и расчета.
Если погрешность определения, полученная с помощью новой искусственной смеси также превышает допускаемые значения, при­меняемый сорбент подлежит замене.
4.8. Проверка результатов анализа осуществляется периодиче­ски по плану при ежедневных определениях не реже одного раза в два месяца и вне плана в следующих случаях:
на вновь приготовленном сорбенте перед серийными определе­ниями;
при степени разделения, близкой или равной 0,5;
при разногласиях в оценке результатов анализа.
4.9. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
Абсолютные допускаемые расхождения между результатами двух параллельных определений, проведенных в одной лаборато­рии, при доверительной вероятности Р=0,95 не должны превы­шать значений, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Продукт
Нормируемый компонент
Диапазон определяемых массовых долей, %
Абсолютное допу­скаемое расхож­дение, %
Дикрезол
лі-Крезол
40—60
1,5
Трикрезол
Лі-Крезол
20—60
1,5

Фенол
6—15
1,0

Фенол
16—40
1,5

о-Крезол
0,5—1.5
0,3

1,5—4,5

Ксиленолы
2,4-Ксиленол
35—50
2,0

3,5-Ксиленол+
25—35
1,5

.и-этилфенол
35—55
2,0

55—75
3,0
4.10. Абсолютные допускаемые расхождения между результа­тами анализа одной пробы, полученными в разных лабораториях, не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл. 4.
Таблица 4
Продукт
Нормируемый компонент
Диапазон опреде­ляемых массовых долей, %
Абсолютное допу­скаемое расхожде­ние, %
Дикрезол
.и-Крезол
40—60
2,0
Трикрезол
л-Крезол
20—60
2,0

Фенол
6—15
1,2

Фенол
• 16—40
2,0

о-Крезол
0,5—1,5
0,4

о-Крезол
1,5—4,5
0,5
Ксиленолы
2,4-Ксиленол
35—50
2,5

3,5-Ксиленол+
25—35
2,0

.и-этилфенол
35—55
■ 2,5

55—75
_ 3,0

ПРИЛОЖЕНИЕ

Рекомендуемое

ПОЛУЧЕНИЕ ДИМЕНТИЛФТАЛАТА

Диментиловый эфир фталевой кислоты (диментилфталат) получают путем синтеза фталевого ангидрида и ментола.
Эмпирическая формула — С28Н42О4.
Молекулярная масса — 442,64.

1. АППАРАТУРА, ПОСУДА И РЕАКТИВЫ

Мешалка механическая с частотой вращения 100—120 об/мин.
Шкаф сушильный, обеспечивающий температуру (50±5)°С.
Весы лабораторные общего назначения по ГОСТ 24104 2-го класса точности с наибольшим пределом взвешивания 200 г.
Баня глицериновая с электрообогревом, обеспечивающая температуру на­грева ПО—150°С.
Установка для проведения синтеза: круглодонная колба с тремя горловина­ми по ГОСТ 25336 вместимостью 500 см3, приемник-ловушка вместимостью 2 см* с холодильником по ГОСТ 1594 и термометром с пределами измерений 0—150°С.
Установка для проведения очистки диментилфталата:
стеклянная колонка высотой 150 мм, диаметром 30—40 мм с конической ил» плоскодонной колбой вместимостью 1000 см3 по ГОСТ 25336;
колба круглодонная для перегонки вместимостью 1000 см3 с холодильником, алонжем и плоскодонной или кониче