การหาปริมาณเอทิลีนไกลคอล ไดเอทิลีนไกลคอล และไตรเอทิลีนไกลคอลโดยใช้โครมาโตกราฟีแก๊สเวย์ล

ในอุตสาหกรรมเคมีสมัยใหม่ เอทิลีนไกลคอล (EG), ไดเอทิลีนไกลคอล (DEG) และไตรเอทิลีนไกลคอล (TEG) ซึ่งเป็นตัวแทนทั่วไปของกลุ่มโพลีออล ได้รวมเข้ากับทุกแง่มุมของชีวิตมนุษย์เนื่องจากคุณสมบัติทางกายภาพและเคมีที่เป็นเอกลักษณ์ การใช้เอทิลีนไกลคอลที่พบบ่อยที่สุดเป็นส่วนประกอบสำคัญในสารป้องกันการแข็งตัวและสารหล่อเย็นของยานยนต์ ในขณะเดียวกัน เอทิลีนไกลคอลทำหน้าที่เป็นวัตถุดิบหลักในการผลิตเส้นใยโพลีเอสเตอร์ (เช่น โพลีเอสเตอร์) และพลาสติกโพลีเอสเตอร์ (เช่นเดียวกับที่ใช้ในขวดน้ำแร่) ซึ่งมีบทบาทสำคัญในอุตสาหกรรมสิ่งทอและบรรจุภัณฑ์ ไดเอทิลีนไกลคอลและไตรเอทิลีนไกลคอลเป็นอนุพันธ์ที่สำคัญของเอทิลีนไกลคอล ไดเอทิลีนไกลคอลมักใช้ในอุตสาหกรรมเป็นสารทำให้แห้งด้วยแก๊ส ตัวทำละลายในการสกัดอะโรมาติกไฮโดรคาร์บอน และในการสังเคราะห์โพลียูรีเทนเพื่อเพิ่มความยืดหยุ่นของวัสดุ นอกจากนี้ยังพบได้ในผลิตภัณฑ์ต่างๆ เช่น น้ำมันเบรกและสารเพิ่มความชื้นเพื่อความสวยงาม เนื่องจากมีจุดเดือดสูงและดูดความชื้นได้ดี ไตรเอทิลีนไกลคอลจึงทำหน้าที่เป็น "ผู้พิทักษ์การทำให้แห้ง" ในกระบวนการแยกน้ำออกจากก๊าซธรรมชาติ โดยให้ประสิทธิภาพมากกว่า 99.9%

การศึกษานี้ใช้เครื่องโครมาโตกราฟีก๊าซ Wayeal GC6100 ที่ติดตั้งเครื่องตรวจจับไอออนไนเซชันด้วยเปลวไฟไฮโดรเจน (FID) เพื่อระบุปริมาณเอทิลีนไกลคอล (EG), ไดเอทิลีนไกลคอล (DEG) และไตรเอทิลีนไกลคอล (TEG) ในตัวอย่าง

คำสำคัญ: เอทิลีนไกลคอล; ไดเอทิลีนไกลคอล; ไตรเอทิลีนไกลคอล; แก๊สโครมาโทกราฟี เครื่องตรวจจับ FID

1. วิธีการทดลอง

1.1 การกำหนดค่าเครื่องมือ

ตารางที่ 1 รายการการกำหนดค่าแก๊สโครมาโตกราฟี

1.2 วัสดุการทดลองและอุปกรณ์เสริม

มาตรฐานอ้างอิงเอทิลีนไกลคอล

มาตรฐานอ้างอิงไดเอทิลีนไกลคอล

มาตรฐานอ้างอิงไตรเอทิลีนไกลคอล

เอทานอล (เกรดโครมาโตกราฟี)

ก๊าซตัวพา: ไนโตรเจนที่มีความบริสุทธิ์สูง

เครื่องกำเนิดไฮโดรเจน

เครื่องกำเนิดอากาศ

1.3 เงื่อนไขการทดสอบ

สภาวะแก๊สโครมาโตกราฟี

คอลัมน์โครมาโตกราฟี: คอลัมน์เส้นเลือดฝอยขี้ผึ้ง, 30ม×0.32มม×0.5มม.;

การตั้งโปรแกรมอุณหภูมิ: อุณหภูมิคอลัมน์เริ่มต้นตั้งไว้ที่ 80°C และค้างไว้ 1 นาที จากนั้นเพิ่มเป็น 220°C ในอัตรา 15°C/min และค้างไว้ 10 นาที

อัตราการไหลของคอลัมน์: 2.0 มล./นาที

อุณหภูมิช่องฉีด: 250°ค

อุณหภูมิเครื่องตรวจจับ: 250℃

อัตราการไหลของอากาศ: 300 มล./นาที

อัตราการไหลของไฮโดรเจน: 40 มล./นาที

อัตราการไหลของแก๊สแต่งหน้า: 10 มล./นาที

การฉีดแบบแยกส่วน: อัตราส่วนการแยก 90:1

ปริมาณการฉีด:1มล

2. ผลลัพธ์และการสนทนา

2.1 มาตรฐานการทดสอบเชิงคุณภาพ

รูปที่ 1 โครมาโตแกรมของสารละลายอ้างอิงเอทิลีนไกลคอล

รูปที่ 2 โครมาโตแกรมของสารละลายอ้างอิงไดเอทิลีนไกลคอล (ดิไกลคอล)

รูปที่ 3 โครมาโตแกรมของสารละลายอ้างอิงไตรเอทิลีนไกลคอล

ตารางที่ 1 พารามิเตอร์โครมาโตกราฟีของสารละลายมาตรฐานอ้างอิง

หมายเหตุ: ดังที่แสดงในโครมาโตแกรมข้างต้น พีคของส่วนประกอบทั้งหมดจะถูกแยกออกจากกันอย่างดี หมายเลขป้ายตามทฤษฎีสำหรับจุดสูงสุดของส่วนประกอบแต่ละรายการเกิน 30000 ซึ่งเป็นไปตามข้อกำหนดสำหรับการวิเคราะห์เชิงทดลอง

2.2 การทดสอบตัวอย่าง

การวิเคราะห์เชิงคุณภาพของเวลาคงอยู่สำหรับแต่ละส่วนประกอบตามตัวอย่างมาตรฐานบ่งชี้ว่าพีคโครมาโตกราฟีที่ใหญ่ที่สุดในตัวอย่างที่ 2 ไม่ใช่เอทิลีนไกลคอล รายละเอียดแสดงไว้ในรูปที่ 5-1 และ 5-2 เมื่อใช้วิธีการทำให้เป็นมาตรฐานในการคำนวณ ปริมาณรวมของส่วนประกอบที่ตรวจพบทั้งหมดในตัวอย่างจะถือเป็น 100% ปริมาณของแต่ละส่วนประกอบจะแสดงเป็นเปอร์เซ็นต์ของพื้นที่พีคเทียบกับพื้นที่พีคทั้งหมด ตามแนวทางนี้ ปริมาณของเอทิลีนไกลคอล ไดเอทิลีนไกลคอล และไตรเอทิลีนไกลคอลในตัวอย่างได้รับการคำนวณ รายละเอียดแสดงไว้ในตารางที่ 2

รูปที่ 4 ทดสอบโครมาโตแกรมของสารละลายตัวอย่างที่ 1

รูปที่ 5-1 โครมาโตแกรมเปรียบเทียบระหว่างสารละลายตัวอย่างที่ 2 และการอ้างอิงเอทิลีนไกลคอล

รูปที่ 5-2 โครมาโตแกรมเปรียบเทียบระหว่างสารละลายตัวอย่างที่ 2 และการอ้างอิงเอทิลีนไกลคอล

รูปที่ 6 ทดสอบโครมาโตแกรมของสารละลายตัวอย่างที่ 2

รูปที่ 7 ทดสอบโครมาโตแกรมของสารละลายตัวอย่างที่ 3

รูปที่ 8 ทดสอบโครมาโตแกรมของสารละลายตัวอย่างที่ 4

รูปที่ 9 ทดสอบโครมาโตแกรมของสารละลายตัวอย่างที่ 5

ตารางที่ 2 เนื้อหาของแต่ละส่วนประกอบในโซลูชันตัวอย่าง

3. บทสรุป

การทดลองนี้ใช้ Wayeal Gas Chromatograph GC6100 ที่ติดตั้งเครื่องตรวจจับ FID เพื่อระบุเอทิลีนไกลคอล ไดเอทิลีนไกลคอล และไตรเอทิลีนไกลคอลในตัวอย่าง ผลการทดลองแสดงให้เห็นว่าพีคโครมาโตกราฟีของส่วนประกอบทั้งหมดแยกจากกันอย่างดี โดยมีหมายเลขแผ่นตามทฤษฎีมากกว่า 30000 ซึ่งตรงตามข้อกำหนดสำหรับวัตถุประสงค์ในการวิเคราะห์ การระบุเชิงคุณภาพของแต่ละส่วนประกอบดำเนินการตามเวลาการเก็บรักษาที่ได้รับจากการทดสอบมาตรฐานอ้างอิง

การวิเคราะห์เชิงปริมาณดำเนินการโดยใช้วิธีการทำให้เป็นมาตรฐาน และปริมาณของเอทิลีนไกลคอล ไดเอทิลีนไกลคอล และไตรเอทิลีนไกลคอลในแต่ละตัวอย่างได้รับการคำนวณตามนั้น ดังรายละเอียดในตารางที่ 2 ผลลัพธ์เหล่านี้ยืนยันว่าโครมาโตกราฟีก๊าซ Wayeal GC6100 สามารถตอบสนองข้อกำหนดการตรวจจับเอทิลีนไกลคอล ไดเอทิลีนไกลคอล และไตรเอทิลีนไกลคอลในตัวอย่างได้อย่างเต็มที่

4. ความสนใจ

4.1ในระหว่างการปฏิบัติงานจริง ต้องสวมอุปกรณ์ป้องกันในห้องปฏิบัติการตามความจำเป็นเพื่อหลีกเลี่ยงการสัมผัสกับผิวหนังและเสื้อผ้า

4.2 มาตรฐานระดับการวิเคราะห์และตัวอย่างสามารถดูดความชื้นได้ ควรปิดผนึกทันทีหลังการใช้งาน และเก็บไว้ในที่เย็น แห้ง และมีอากาศถ่ายเทสะดวก ป้องกันจากแสง