一种氯化石蜡氯含量的测定方法及系统技术方案

本发明专利技术公开了一种氯化石蜡氯含量的测定方法及系统，该方法利用裂解

【技术实现步骤摘要】
一种氯化石蜡氯含量的测定方法及系统


[0001]本专利技术涉及分析检测
，具体涉及一种氯化石蜡氯含量的测定方法及系统。

技术介绍

[0002]氯含量是氯化石蜡产品质量的主要指标，它决定了产品的性能。氯化石蜡产品可按照氯含量的不同分为氯化石蜡-42、氯化石蜡-52和氯化石蜡-70等。
[0003]由于氯化石蜡中氯原子的数目和取代位置不同，导致其组分复杂，物理化学性质差别较大。目前，氯化石蜡中氯含量的测定方法主要有汞量法(HG/T 3017-1988)、比浊法、离子色谱法、火焰原子吸收光谱法等(如刘吉平等，《氯化石蜡中氯含量的测定方法述评》，《河南化工》，2007年第24卷第9期46页起)，此外还有基于BP神经网络的氯化石蜡氯含量间接检测方法(CN105158408A)等。这些方法中，汞量法需要人为判断滴定终点容易产生一定的误差，且废酸、废汞需要专门特别处理，以免污染周围环境，危害人体健康；而比浊法和原子吸收光谱法在测定前都需要对氯化石蜡进行繁琐的样品前处理，使检测复杂化，易产生误差。
[0004]因此，开发建立一种简便、快速、可靠而且环保的测定氯化石蜡中氯含量的方法非常必要。

技术实现思路

[0005]针对上述技术问题以及本领域存在的不足之处，本专利技术提供了一种氯化石蜡氯含量的测定方法及系统，利用裂解-色谱-质谱联用来测定氯化石蜡中的氯含量，样品用量少(可低至仅需0.1～10mg)，方法简单、高效、精确度高(相对标准偏差小于3％)、适用性好、环保。
[0006]本专利技术的测定方法中，其创新点在于：将氯化石蜡进行绝氧高温裂解，使氯化石蜡中氯元素以氯化氢组分释放出来，裂解反应原理如下：
[0007]C
m
H
(2m-n+2)
Cl
n
→
nHCl(气体)+烯烃+芳烃其中，m＝10～30，n＝1～30。氯化氢采用在线色谱和质谱联用技术分离测定，再依据检测器的氯化氢信号(峰面积或峰高)与氯化石蜡中氯含量成正比关系，计算得到氯化石蜡中的氯含量，不需要溶液吸收氯化氢气体步骤，简单、高效、环保。
[0008]一种氯化石蜡氯含量的测定方法，包括步骤：
[0009](1)配制氯含量已知的氯化石蜡标准品溶液，所述标准品溶液为氯含量各不相同的两种或两种以上氯化石蜡标准品溶液；
[0010](2)配制氯含量未知的氯化石蜡供试品溶液，所述供试品为氯化石蜡的纯品；
[0011](3)取一定体积的标准品溶液或供试品溶液置于样品杯中，在一定温度下烘干去除溶剂；
[0012](4)步骤(3)中去除溶剂后的标准品或供试品样品杯放入裂解仪中进行绝氧350～
1050℃高温裂解，裂解组分导入带有质谱检测器的色谱仪中获得色谱图和质谱图；
[0013](5)利用标准品裂解产物中的氯化氢组分的峰面积或峰高信号与氯含量作为两组变量，求得标准曲线方程；
[0014](6)利用供试品裂解产物中的氯化氢组分的峰面积或峰高信号，根据步骤(5)得到的标准曲线方程求取供试品的氯含量。
[0015]本专利技术中，所述氯化石蜡标准品是指氯含量已知的氯化石蜡纯品。
[0016]步骤(1)和步骤(2)中，配制溶液的溶剂优选为烷烃、醇、醚中的一种或多种混合，进一步优选为烷烃，更进一步优选为正戊烷、正己烷、环己烷、正辛烷中的至少一种，最优选为正己烷和/或环己烷，以减少干扰。
[0017]步骤(3)中，烘干去除溶剂的温度优选不高于300℃，进一步优选为60～260℃，避免氯化石蜡提前裂解。
[0018]作为优选，步骤(4)中，以氦气、氩气、氮气中的至少一种为保护气氛进行绝氧裂解。
[0019]作为优选，步骤(4)中，裂解时间5～155s。
[0020]进一步优选，步骤(4)中，裂解温度为800～900℃，裂解时间为5～60s，使裂解产物具有特征性。
[0021]作为优选，步骤(4)中，所述带有质谱检测器的色谱仪分析裂解组分的条件为：
[0022]色谱条件：初始柱温50℃，保持1min，以10～15℃/min升温到280℃，保持2min；进样口温度250～280℃；
[0023]质谱条件：四极杆温度150℃，离子源温度230℃，接口温度250℃，选择离子模式监测。
[0024]一种优选的氯化石蜡氯含量的测定方法，包括步骤：
[0025](1)配制标准品溶液：称取氯化石蜡标准品，加100-100000倍的溶剂使其溶解，配制成标准品溶液；
[0026](2)配制供试品溶液：取适量氯化石蜡供试品，加100-100000倍的溶剂使其溶解，即为供试品溶液；
[0027](3)移取10～100μL的标准品溶液置于样品杯中，在60～200℃温度下烘干去除溶剂；
[0028](4)将样品杯放入氦气为气氛的裂解仪中，在800～900℃的温度下裂解5～60s，裂解组分在线导入气质联用仪(带有质谱检测器的色谱仪)中获得色谱图和质谱图；
[0029](5)以标准品裂解产物中的氯化氢组分的质谱检测峰面积响应信号为纵坐标(或横坐标)，氯含量为横坐标(或纵坐标)绘制标准曲线或拟合方程；
[0030](6)移取供试品溶液，同理按步骤(3)～(4)得到供试品解产物中的氯化氢组分信号，代入步骤(5)得到的标准曲线或拟合方程求取供试品的氯含量。
[0031]本专利技术还提供了一种适合执行上述测定方法的氯化石蜡氯含量的测定系统，包括：
[0032]进样单元，对标准品溶液或供试品溶液进行准确进样并去除溶剂；
[0033]裂解单元，标准品或供试品在裂解单元进行绝氧高温裂解反应；
[0034]分离单元，对标准品或供试品的裂解产物组分进行色谱分离；
[0035]检测单元，采用质谱检测器对裂解产物中的氯化氢组分进行质谱监测；
[0036]计算模块，接收标准品和供试品的质谱检测结果，同时将标准品裂解产物中的氯化氢组分的峰面积或峰高信号和氯含量作为两组变量求解标准曲线方程，并将供试品裂解产物中的氯化氢组分的峰面积或峰高信号代入标准曲线方程，求得供试品的氯含量。
[0037]所述进样单元优选采用微量进样针取样，溶液进样。所述的去除溶剂可以是在线烘干或者线下烘干，优选在线烘干。
[0038]所述裂解单元可采用单击式或双击式裂解器，优选双击式裂解器。
[0039]所述检测单元可采用全扫描模式或选择离子扫描模式检测，优选为具有选择离子模式监测的质谱检测器。
[0040]所述的扫描质量范围为15～100amu。优选地，所述质谱检测器的监测离子为m/z＝36amu。
[0041]当采用选择离子模式检测时，测定系统可简化选择进样单元、裂解单元、检测单元和计算模块。计算模块一般选用现有的计算电路。
[0042]本专利技术与现有技术相比，主要优点包括：本专利技术使用已知氯含量的氯化石蜡标准品，利用微量进样针和双击式裂解器进行本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
1.一种氯化石蜡氯含量的测定方法，其特征在于，包括步骤：(1)配制氯含量已知的氯化石蜡标准品溶液，所述标准品溶液为氯含量各不相同的两种或两种以上氯化石蜡标准品溶液；(2)配制氯含量未知的氯化石蜡供试品溶液，所述供试品为氯化石蜡的纯品；(3)取一定体积的标准品溶液或供试品溶液置于样品杯中，在一定温度下烘干去除溶剂；(4)步骤(3)中去除溶剂后的标准品或供试品样品杯放入裂解仪中进行绝氧350～1050℃高温裂解，裂解组分导入带有质谱检测器的色谱仪中获得色谱图和质谱图；(5)利用标准品裂解产物中的氯化氢组分的峰面积或峰高信号与氯含量作为两组变量，求得标准曲线方程；(6)利用供试品裂解产物中的氯化氢组分的峰面积或峰高信号，根据步骤(5)得到的标准曲线方程求取供试品的氯含量。2.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，所述氯化石蜡的分子式为C
m
H
(2m-n+2)
Cl
n
，其中，m＝10～30，n＝1～30。3.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤(1)和步骤(2)中，配制溶液的溶剂为烷烃、醇、醚中的一种或多种混合。4.根据权利要求1或3所述的测定方法，其特征在于，步骤(3)中，烘干去除溶剂的温度不高于300℃。5.根据权利要求1所述的测定方法，其特征在于，步骤(4)中，以氦气、氩气、氮气中的至少一种为保护气氛...

【专利技术属性】
技术研发人员：陈海相，魏凯佳，戴宏翔，李楠，陈麟杰，姚若兰，
申请(专利权)人：杭州市质量技术监督检测院，
类型：发明
国别省市：