GC9890B型气相色谱仪测定氯乙酸含量

关键词：一氯乙酸；二氯乙酸；甲酯化；气相色谱法
 

　　氯乙酸是广泛应用于工业生产的一种化工原料。目前，氯乙酸的分析方法主要有银量法［1］和法扬司法［2］，这两种方法的原理都是相同的，即先将氯乙酸在一定条件与30％的氢氧化钠溶液发生如下反应：

　　C2CLOOH＋2NaOH＝OHCH2COOH＋NaCL＋H2O

生成的氯化钠量由银量法和法扬司法测定，从而求得氯乙酸含量。这两种方法所需的时间较长，步骤繁杂，引起误差机会多。我们研究采用以甲醇甲酯化处理后，用气相色谱法测试，具有使用方便，分析速度快，测试结果准确的优点。
1　实验部分
1．1　原　理
　　在硫酸作催化剂条件下，使氯乙酸试样中的一氯乙酸，二氯乙酸等与过量的甲醇反应生成一氯乙酸甲酯，二氯乙酸甲酯等，剩余的甲醇在硫酸作用下缩合成甲醚。用氯仿萃取所有酯化物，然后把这种萃取液注入色谱仪中，得一氯乙酸甲酯，二氯乙酸甲酯等色谱图。

     一氯乙酸的甲酯化反应式：CHC₂LCOOH₃+CHOH=CH₂CLCOOCH₃+H₂O

     二氯乙酸的甲酯化反应式：CHCL₂COOH+CH₃OH=CHCLC₂OOCH₃+H₂O

1．2　仪器与试剂
　　GC9890B型气相色谱仪，配氢火焰检测器；积分仪：色谱处理工作站；恒温水浴锅；带磨口塞试管；带磨口分液漏斗。
　　一氯乙酸；二氯乙酸；三氯甲烷；硫酸；无水乙醇、无水硫酸钠均为分析纯。
1．3　气相色谱分析条件
　　30m OV－101毛细管柱（0．20mm内径）；初温90℃，以5℃／min升温至120℃后保持5 min；汽化和检测均为200℃；H₂流速：65 mL／min；载气流速：60 mL／min；空气流速：600 mL／min；微量进样器：1μL。
1．4　样品的预处理及测定
  称取4．5 g一氯乙酸和0．1 g二氯乙酸标样于50 mL比色管中，加10 mL无水甲醇，加2 mL硫酸。在水浴中加热（60℃），酯化15 min，冷却至室温后加15 mL蒸馏水，10 mL三氯甲烷，剧烈振荡后倒入分液漏斗，分层后取下层油相，用无水硫酸钠脱水过滤后即可进行分析。
   称取4.5g氯乙酸样品，操作同标样。

2　结果与讨论
2．1　酯化时间的选择
　　氯乙酸沸点较高，不便于直接进行色谱分析。因此，将其羧基酯化处理形成易挥发、性能稳定的酯类。据此情况，我们对一氯乙酸和二氯乙酸与甲醇酯化反应的时间进行了试验，分别对样品酯化5，10，15，20，25min作了比较，总结出酯化的时间为15 min。
 

2.2 结论
　　通过对滴定法和气相色谱法的比较，选定了用气相色谱法，该法操作简单，测试快速，准确性高，可获得满意的测试结果。