气相色谱法——乙醇中甲醇的测定
首先是硬件配置的问题,选用什么样的色谱仪,配什么样的色谱柱和检测器。
我推荐使用混合的固定液,毛细填充的均可,这要看你具体手边有什么了,FID的检测器完全可以胜任
其次,利用甲醇和乙醇沸点不同,可以使用程序升温或者是恒温来做,这个实验几次就OK了,需要的话可以外标来做个曲线。
我目前手边有的毛细管柱30米,内涂SE-54,在汽化温度180、柱箱程序70以10度每分升至120完全可以分离,FID检测器温度200,。
如果定量需要用毛细管气相色谱
定性:
测试剂为浓硫酸和间苯二酚溶液(5克/升)。检测时将一小段表面被氧化的细铜丝投入约6毫升含甲醇的试样中,间隔一段时间,将此溶液缓缓倒入浓硫酸之中,会出现分层现象,再滴加间苯二酚溶液2滴,在和浓硫酸的分界面之间会出现玫瑰红色,这就证明有甲醇存在
每种液体在固定的温度下都有固定的折光率,这是液体物质的特征常数之一。当乙醇(或甲醇)溶于水中,其折光率与密度一样会发生变化。不同含量的乙醇(或甲醇)水溶液有不同的折光率,通过测定溶液的折光率就可以检测出乙醇(或甲醇)的含量。这也是美国AOAC标准方法。
当然还有,比如色谱法也应该行。
不知道具体温度设定的值,但是一般规律是这样,汽化室温度设定比沸点最高的组分高二三十度,保证瞬间汽化。柱温一般是能保证各组分保持气相状态就可以了,也是根据各组分沸点来设定的。热导池温度,必须大于100℃,防止检测器有水汽富集,另外为了保证检测器不被污染,通常温度不能低于汽化室温度。
酒中甲醇在磷酸溶液中被高锰酸钾氧化成甲醛,过量的高锰酸钾及在
反应中产生的二氧化锰用硫酸草酸溶液除去,
甲醛与品红亚硫酸作用生
成蓝紫色醌型色素,与标准系列比较定量。
品红与亚硫酸形成非醌型无色化合物,甲醛与品红-亚硫酸作用生成蓝紫色醌型色素。
三、试剂
配制。
1.高锰酸钾-磷酸溶液
称取3g高锰酸钾,加入15m1 85%磷酸溶液及70ml水的混合液中,待高锰酸钾溶解后用水定容至100ml。贮于棕色瓶中备用。
2. 草酸-硫酸溶液
称取5g无水草酸(H2C2O4)或7g含2个结晶水的草酸(H2C2O2?2H2O),溶于1:1冷硫酸中,并用1:1冷硫酸定容至100ml。混匀后,贮于棕色瓶中备用。
3.品红-亚硫酸溶液
称取0.lg
研细的碱性品红,分次加水(80℃)共60ml,边加水边研磨使其溶解,待其充分溶解后滤于100ml容量瓶中,冷却后加10ml(10%)亚硫酸钠溶液,ml盐酸,再加水至刻度,充分混匀,放置过夜。如溶液有颜色,可加少量活性炭搅拌后过滤,贮于棕色瓶中,置暗处保存。溶液呈红色时应弃去重新
4. 甲醇标准溶液
准确称取1.000g甲醇(相当于1.27ml)置于预先装有少量蒸馏水的100ml容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀。此溶液每毫升相当于10mg甲醇,置低温保存。
5.甲醇标淮应用液
吸取10.0ml甲醇标准溶液置于100ml容量瓶中,加水稀释至刻度,混匀。此溶液每毫升相当于1mg甲醇。
6. 无甲醇无甲醛的乙醇制备
取300ml无水乙醇,加高锰酸钾少许,振摇后放置24小时,蒸馏,最初和最后的1/10
蒸馏液弃去,收集中间的蒸馏部分即可。
7. 10%亚硫酸钠溶液
四、仪器
分光光度计
五、操作方法
甲醇标准曲线制备与样品测定管号(25ml比色管)
0 1 2 3 45样
11
样
12
甲醇标准液
ml
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0--
56度酒样ml0.6 0.6
56度无甲醇乙醇
ml 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 0.6 --
去离子水ml 4.4 4.2 4.0 3.8 3.6 3.4 4.4 4.4
高锰酸钾磷酸ml 22 2 2 2 2 22
混匀静置
10min
草酸硫酸溶液
ml 22 2 2 2 2 22
混匀静置使褪色冷却
品红亚硫酸溶液
55 5 5 55 55
混匀在20至30摄氏度静置30min 以0管为调零点,于590nm波长处测吸光度
六测定结果
管号 0 1 2 3 4 5
样11 样12
甲醇标准液ml
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 - -
酒样ml - - - - - - 0.6 0.6
甲醇含量mg
0.0 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0
吸光度值
七、计算
1、绘制标准曲线,计算回归方程,计算样品管中甲醇的含量(mg)
2、计算样品中甲醇的含量(g/100ml)
X=*100*1000mv
式中:
X——样品中甲醇的含量,
g/1000ml
M——测定样品中所含甲醇相当于标准的毫克数,mg V——样品取样体积,ml
4、仪器
4.1气相色谱仪:Agilent 6890 气相色谱仪
4.2检测器:FID
4.3色谱柱:HP-INNDWAX 30m×0.25 mm
4.4进样系统 进样口:分流/不分流进样口
4.5数据采集系统:Agilent G2072 Chemstation
6.1仪器条件
进样口: 200℃,分流比120:1
进样量:2μL
柱箱温度:100℃(10min)
检测器:250℃
氢气流量:35ml/min
空气流量:400ml/min
辅助气流量(He):30ml/min
7、测定:
7.1校正
7.1.1 配制甲醇标准样品
配制甲醇标准样品的浓度在(20ppm-100ppm)
7.1.2 校正因子的测定:
用微量注射器吸取2μl的甲醇标准样品注入色谱中,确认保留时间,根据甲醇峰面积,计算出甲醇的校正因子。
fi=Cis/Ais
式中:
fi——i组份的校正因子;
Cis——配制样品中i组份的浓度;
Ais——i组份在Ci浓度时的峰面积
7.2测定试样:
用富集液充分置换微量注射器样品3-5次后,用5.2的方法测定,可得样品峰面积。
8、计算及结果表示
C= f×A
W= m2—m1
式中:
f——甲醇的校正因子;
A——待测样品中甲醇的峰面积;
C——待测样品中甲醇的浓度mg/kg。
x——待测样品中甲醇的含量mg/kg.
W——采样钢瓶吸收前后称重质量差m2—m1
10——收液10ml
1——水的密度g/ml
二、通过测定它的密度,然后通过查表换算成浓度。换算表如下
甲醇在各种含量比例下的密度对照表!用于粗略测量含量
甲醇浓度比重换算表d420=d4t+0.00079(t-20℃)
小数
整数 0 12 3 4 5 6 78 9
80%0.84690.8467 0.8463 0.8461 0.84590.8456 0.84540.84520.84500.8448
810.84460.84430.84410.84380.84360.84330.84300.84280.84250.8423
820.84200.84170.84150.84120.84100.84070.84040.84020.83990.8397
830.83940.83910.83880.83870.83830.83800.83770.83740.83720.8369
840.83660.83630.83610.83580.83560.83530.83500.83480.83450.8343
850.83400.83370.83350.83320.83300.83270.83240.83220.83190.8317
860.83140.83110.83080.83060.83030.83000.82970.82940.82920.8289
870.82860.82830.82800.82770.82750.82720.82690.82660.82640.8261
880.82580.82550.82520.82500.82470.82440.82410.82380.82360.8233
890.82300.82270.82240.82220.82190.82160.82130.82100.82080.8205
900.82020.81990.81960.81940.81910.81880.81850.81820.81800.8177
910.81740.81720.81680.81660.81630.81600.81570.81540.81520.8149
920.81460.81430.81400.81380.81360.81320.81280.81260.81240.8121
930.81180.81150.81120.81100.81070.81040.81010.80990.80960.8093
940.80900.80870.80840.80790.80760.80750.80730.80700.80670.8064
950.80620.80590.80560.80540.80510.80480.80450.80420.80400.8037
960.80340.80310.80280.80250.80220.80190.80170.80140.80110.8008
970.80050.80020.79990.79960.79930.79900.79880.79850.79820.7979
980.79760.79730.79700.79680.79650.79620.79590.79560.79540.7951
990.79480.79450.79420.79390.79360.79320.79290.79260.79230.7920
100 0.7917
鉴别:甲醇的沸点低,如果乙醇中含有5%~10%的甲醇,沸点会明显下降,在乙酸乙酯中含5%的甲醇的沸点,比原乙酸乙酯下降了6~7度,应该很明显了吧.(乙酸乙酯和乙醇的沸点很接近)可以作试验比较一下.
2、配制标准溶液(甲醇、乙醇)必须是色谱纯的。
3、用极性色谱柱。
4、先做好标曲,再进样品,根据峰面积外标法计算。
°C,测测沸点即可。
2、化学方法:
方法一:取两试管,分别装入适量待鉴别液,加入适量浓硫酸,两试管同时加热,迅速加热至170,收集产生气体,通入溴水中。能使其褪色的,是乙醇反应所产生的气体。
乙醇与浓硫酸发生消除反应,生成乙烯,乙烯与溴水反应,使溴水褪色;甲醇与浓硫酸反应,不产生能使溴水褪色的气体。
方法二:鉴别乙醇和甲醇可以用碘仿反应,甲醇不能发生碘仿反应,乙醇可以甲酸钠还可以进一步被氧化成碳酸钠
。
方法三:催化氧化之后,乙醇被氧化成乙酸,甲醇被氧化成甲酸
。
之后银镜或者菲林反应。
扩展资料:
甲醇是结构最为简单的饱和一元醇,CAS号为67-56-1或170082-17-4,分子量为32.04,沸点为64.7℃。因在干馏木材中首次发现,故又称“木醇”或“木精”。
是无色有酒精气味易挥发的液体。人口服中毒最低剂量约为100mg/kg体重,经口摄入0.3~1g/kg可致死。用于制造甲醛和农药等,并用作有机物的萃取剂和酒精的变性剂等。成品通常由一氧化碳与氢气反应制得。
制备方法
合成法
1.甲醇的生产,主要是合成法。
2.将合成后的粗甲醇,经预精馏脱除甲醚。(高压法最先实现工业合成的方法,但因其能耗大,加工复杂,材质要求苛刻,产品中副产物多,由ICI低压和中压法及Lurgi低压和中压法取代。
工业上合成甲醇几乎全部采用一氧化碳加压催化加氢的方法,工艺过程包括造气、合成净化、甲醇合成和粗甲醇精馏等工序。)
3.将粗甲醇净化,净化过程包括精馏和化学处理。化学处理主要用碱破坏在精馏过程中难以分离的杂质,并调节pH值;精馏主要是脱除易挥发组分如二甲醚,以及难挥发的乙醇、高碳醇和水。粗馏后的纯度一般都可达到98%以上。
4.将工业甲醇用精馏的方法将含水量降到0.01%以下。再用次碘酸钠处理,可除去其中的丙酮。经精馏得纯品甲醇。
5.BV-Ⅲ级甲醇的制备主要采用精馏工艺。以工业甲醇为原料,经精馏、超净过滤、超净分装,得高纯甲醇产品。一般均以工业甲醇为原料,经常压蒸馏除去水分,控制塔顶64~65℃,过滤除去不溶物即可。
干馏法
最早是用木材干馏法生产甲醇,故甲醇也叫木醇。自然游离状态的甲醇非常的少,故这种方法既浪费木材,产品又含有丙酮等杂质,并且很难除去。因为这种方法不能满足需要,1924年以后,人们开始逐渐停止使用这个方法。
参考资料:搜狗百科-甲醇