1 主要内容与适用范围
适用于乙烯、丙烯中浓度大于1mL/m3一氧化碳、浓度大于5mL/m3二氧化碳的测定。
2、方法概要
气体试样通过进样装置注入并被载气带入色谱柱，使一氧化碳和二氧化碳与其他组分分离，并进入催化加氢柱，使一氧化碳、二氧化碳转化为甲烷后用氢火焰离子化检测器进行检测，并记录其色谱图，按外标法计算一氧化碳和二氧化碳含量。一氧化碳和二氧化碳转化为甲烷的反应方程式如下: |
 ；  |
3.1 载气
氢气:纯度大于99.9%,经硅胶及5A分子筛干燥、净化。
3.2 辅助气
3.2.1 氮气：纯度大于99.99%,经硅胶及5A分子筛干燥、净化。
3.2.2 经硅胶及5A分子筛干燥、净化。
3.3 一氧化碳
纯度大于99％以上的商品一氧化碳，也可用下法制备纯一氧化碳：
用甲酸和浓硫酸在水浴上加热至80℃脱水制得的一氧化碳经50％碱液、焦性没食子酸碱溶液，再经氯化钙和五氧化二磷进行净化、干燥。待容器中空气排尽后，即可进行收集，纯度达99％以上。
3.4 二氧化碳
纯度大于99％以上的商品二氧化碳，也可用下法制备纯二氧化碳：
用碳酸钠与稀盐酸作用，经浓硫酸干燥后制得，纯度达99％以上。
3.5 镍催化剂的制备
称取硝酸镍200g溶于90mL蒸馏水中，加入80g
6201载体（或其他适宜载体），煮沸5～10min后，冷却，除去滤液。并将其置于蒸发器中，在105℃条件下烘干，再在电路上缓缓加热（应在通风橱内进行）。直至红棕色二氧化氮赶尽为止，然后在氮气流中，控制在450℃条件下灼烧7h，得到氧化镍催化剂。装入清洁、干燥的不锈钢柱管中，于350～380℃条件下通氢气（约50mL/min）4h，使其形成还原镍催化剂即可使用。制得的还原镍催化剂应密封保存，防止与空气接触降低催化活性。
4 仪器
为配有氢火焰离子化检测器、并附有催化加氢装置及载气反吹系统的气相色谱仪，该仪器对本标准所规定的最低检测浓度下的一氧化碳和二氧化碳所产生的峰高应大于噪声的两倍。
4.1 进样系统
气体进样阀,定量管容积1～3mL。
4.2 色谱柱
推荐的色谱柱及典型操作条件见表1。能达到同等分离效能的其他色谱柱亦可使用。 |
表1 推荐的色谱柱及典型操作条件
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色谱柱
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TDX-01或上试601
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柱管材料
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不锈钢
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柱长，m
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1
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内径，mm
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3
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固定相粒径，mm
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0.177～0.250
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载气
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H2
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载气流速，mL/min
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50
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柱温，℃
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100
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4.3 催化加氢柱。操作条件见表2。
表2
催化加氢柱操作条件
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柱管材料
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不锈钢
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柱长，m
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0.1～0.2
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内径，mm
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4
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载体
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6201 0.420～0.250mm(40～60目)
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柱温，℃
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350～380
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4.4 检测器
氢火焰离子化检测器。
5操作步骤
5.1 设定操作条件
色谱仪启动后进行必要的调节,以达到表1和表2的典型操作条件,或能获得同等分离的其他适宜条件。仪器稳定后，即可进行测定。
5.2 标样配制
本标准采用外标法进行定量。在高纯乙烯（应无一氧化碳和二氧化碳）中配制与试样中一氧化碳和二氧化碳含量大致相当的标准气样。
5.3 测定
5.3.1 校正
用气体进样阀,在规定的条件下相色谱仪注入1～3mL标准气样,重复测定两次,待色谱峰流出后测得一氧化碳和二氧化碳峰面积,作为外标定量计算标准。
5.3.2 试样测定
取与标准气样相同体积的试样, 用气体进样阀注入色谱仪，重复测定两次,记录并测得一氧化碳和二氧化碳的峰面积与相应的外标峰面积进行比较。
5.3.3 色谱图 |
典型色谱图见图1
1—一氧化碳 2—甲烷 3—二氧化碳
图1 TDX-01 柱的典型色谱图 |
5.4 计算
试样中一氧化碳和二氧化碳含量按下式计算：
公式中：Xi----试样中一氧化碳或二氧化碳的含量,mL/m3；
Ei----标准气样中一氧化碳或二氧化碳的含量,mL/m3；
Ai----试样中一氧化碳或二氧化碳的峰面积；
AE----标准气样中一氧化碳或二氧化碳的峰面积。
6结果的表示
6.1 分析结果
以二次重复测定的算术平均值作为其分析结果,并以每立方米产品中的体积(mL)为单位。
6.2 重复性
同一操作人员使用同一台仪器,在相同的操作条件下,用正常和正确的操作方法对同一试样进行两次重复测定。在一氧化碳浓度5～20mL/m3、二氧化碳浓度10～20mL/m3范围内测定值之差应不大于两次测定算术平均值的15％（95％置信水平）。 |
