浅析内标法和归一化法定量分析异丙苯纯度

徐玉菁(兰州翔鑫工贸有限责任公，甘肃 兰州 730060)

浅析内标法和归一化法定量分析异丙苯纯度

徐玉菁(兰州翔鑫工贸有限责任公，甘肃 兰州 730060)

异丙苯是重要的有机化工原料，也是重要的化工产品，所以对异丙苯纯度准确及时的分析，对装置的安全生产等诸多方面有着十分重要的意义。本文采用毛细管柱对工业异丙苯用内标法及归一化法分别测定总纯度及各个杂质含量，对比两种方法的结果差异。结果表明用两种方法测定总纯度结果的精密度和准确度均较好，总纯度的测定结果接近。在实际生产控制分析中，考虑到分析周期及分离效果，建议用内标法进行异丙苯成品的浓度分析，归一化法进行异丙苯中控的浓度分析。

异丙苯;分析;毛细管色谱法;归一化法;内标法

1 异丙苯的生产工艺流程及物化性质简介

1.1 异丙苯的生产工艺流程简介

异丙苯是生产苯酚、丙酮，过氧化氢异丙苯的重要原料，也是有机合成原料及提高发动机燃料辛烷值的添加剂。它是由苯和丙烯（气）在催化剂三氯化铝作用下生成烃化液混合物（苯、乙苯、异丙苯、丁基苯、二异丙苯及多烃化物等），经预热器预热，由泵将其送至T-201脱苯塔，将烃化液中的C3-C5、苯、甲苯、乙苯轻组份从塔顶蒸出，脱苯塔T-201釜液由釜液泵P-201送入精异丙苯塔T-202，以分离出精异丙苯，经过分馏，将其蒸出物经过冷凝液部分回流，采出精异丙苯进入中间槽V-205，精异丙苯中间槽V-205中物料经分析合格后送入V-506产品储槽罐。此生产过程是根据烃化液混合物中各组分沸点、挥发性的不同,用精馏过程把各组分一一分离，最后分离出成品异丙苯。

1.2 异丙苯的物化性质

异丙苯分子式为C9H12，分子量120.19。亦称枯烯。其主要的化学性质有：

（1）氧化反应：

（2）脱氢反应

2 采用毛细管色谱分析异丙苯依据

根据异丙苯物化性质，我厂化验室对异丙苯含量的分析主要采用气相色谱法，所用的仪器为SP-3420型气相色谱仪。采用SE-30毛细管色谱柱分析，SE-30属于非极性高沸点物质，分离范围宽，适用于用于分离烃类物质，该柱固定液最高使用温度为320℃，不易分解，并且能分离沸点差异较大沸程较宽的组份，可将沸点在50℃～300℃之间的组份全部分开，因此，在对异丙苯各组分（苯的沸点为80.10℃,乙苯为136.19℃,异丙苯的为152.5℃,邻二甲苯为144.42℃，间二甲苯为139.10℃,对二甲苯为138.35℃，叔丁基苯为169℃，仲丁基苯为173.5℃，二异丙苯的为203.75℃）的分离特别适合。该柱具有分析速度快、准确度与精密度高、使用寿命长等特点。

3 异丙苯用内标法和归一化法分析的比较

目前异丙苯纯度及杂质的测定通常采用石油化工行业标准SH/T1744-2004《工业用异丙苯》，此标准中采用内标法对异丙苯样品中各杂质组分的纯度进行定量，最后用100减去总杂质的量即为异丙苯的含量，而在我化验室现有分析条件下，内标法分析时间长，分析一个异丙苯样品从配样到分析完成需要50分钟时间，不能满足中控分析频次高的要求；而归一化法能改善这个缺陷，通过进行内标法和面积归一化法对比试验，找到合理的分析方式。每种方法皆有其优缺点及适应处，归一化法比较适用于粗略估算，而外标法和内标法主要和样品处理过程的复杂性有关，对于多个转移步骤的，使用内标法可以规避许多由于操作不均匀所引入的误差。下面我们通过实验将对分析条件、谱图、结果数据进行对比。

(1)内标法及归一化法定量分析条件的选择

(2)内标法和归一化法谱图的对比

(3)结果数据

归一化法有时候也被称为百分法（percent），不需要标准物质帮助来进行定量。它直接通过峰面积或者峰高进行归一化计算从而得到待测组分的含量。其特点是不需要标准物，只需要一次进样即可完成分析。归一化法兼具内标和外标两种方法的优点，不需要精确控制进样量，也不需要样品的前处理；缺点在于要求样品中所有组分都出峰，并且在检测器上的响应程度相同，即各组分的绝对校正因子都相等。

内标法选择适宜的物质作为预测组分的参比物，定量加到样品中去，依据欲测定组分和参比物在检测器上的响应值（峰面积或峰高）之比和参比物加入量进行定量。

4 效果讨论

归一法与内标法都是相对法，与操作条件无关，所以误差小，可以作为异丙苯分析的理想方法。而现场生产异丙苯，中控分析有P-204，1次/2h；V-205,1次/4h；V-506,按需。用内标法分析异丙苯，加上前处理一个样品需50分钟，一个样品做两个平行样，那么，第一个点按3个样品算，就需要2×3×50=300分钟=5小时，根本来不及分析下个点的样品，显然内标法分析不能快速准确指导生产的需求，而且昂贵的内标物及人力资源对于中控分析也存在极大的浪费。苯系物在同一个检测器上的响应值比较接近，基本都近似的等于1，只要色谱条件恒定就可以采用归一化法测定，这样做可省去定期使用基准物标定。归一化法分析异丙苯时间2×3×15=90分钟=1小时30分钟，能够满足2小时取样的要求，中控分析对指标的要求也不高，足以满足中控分析。

5 结论

从以上的分析色谱图及分析数据可看出，用两种分析方法重复性试验的数据进行比较，结果无显著性差异。两种方法测定异丙苯含量均可行。但根据标准化要求异丙苯成品分析必须按行业标准中规定的内标法测定，而根据生产需求异丙苯中控分析适合用归一化法测定。

徐玉菁（1975-），女，汉族，甘肃兰州人，助理工程师，主要从事化工分析工作。