毛细管气相色谱测定有机溶剂中的topo含量的方法

文档序号:6164632阅读:996来源:国知局
毛细管气相色谱测定有机溶剂中的topo含量的方法
【专利摘要】毛细管气相色谱测定有机溶剂中的TOPO含量的方法,包括如下步骤:(1)仪器连接;(2)设置仪器参数;(3)绘制校正曲线;(4)检测待测样品:①将待测溶液离心分离或用PS纸过滤以除去水、悬浮固体;②准确称量2g邻苯二甲酸二癸酯于50ml容量瓶中,再用移液管取25ml澄清溶液至同一容量瓶,用正己烷定容;③按照气相色谱条件平均多次进样,进样量为1.0μl、0.5μl,由色谱图得样品与内标物两者的峰面积比、峰高比;④根据内标校正曲线查得两者质量比,计算其含量。本发明选择邻苯二甲酸二癸酯为内标物,包括峰高内标法和峰面积内标法。峰面积内标法相对标准偏差0.31%,线性相关系数为1.0000,检测限为0.0014g/ml,方法简便快捷,重复性好,适合微量组分的测定。
【专利说明】毛细管气相色谱测定有机溶剂中的TOPO含量的方法
【技术领域】
[0001]本发明涉及一种TRPO的检测方法,具体地说,涉及一种采用毛细管气相色谱法测定有机溶剂中TOPO含量的方法。
【背景技术】
[0002]随着经济高速发展,我国将逐步提高核能在能源供应总量中的比例。根据核电“远景计划”,到2020年我国核电装机容量将增加到3600万千瓦,占全国装机总容量将达到4%。但随着核电站的投入运行,将产生大量乏燃料,做好乏燃料的后处理工作可以节约35%的天然铀资源,实现能源的充分利用。但是乏燃料的后处理工作将产生大量的高放废液(HLLW),它的放射性极高,毒性极大,且某些放射性核素的半衰期很长(达106a),存储很不安全。因此,高放废液的处理是关系核能发展的一个重要问题,必须妥善处理。
[0003]高放废液的处理方法通常有以下两种:
[0004](I)玻璃固化法。将高放废液用玻璃固化方法制成玻璃体,装入不锈钢容器,送到不透水的深层地下仓库贮存处置,以与生物圈长期隔离。隔离时间要长达几百万年,地下贮
库一般在岩层或花岗岩层等。
[0005](2)“分离-嬗变”(partition-transmutation或P-T)法。该法把长寿命放射性核素如超铀元素和"Tc,129I等分理出来,制成靶子后送到混合堆、快堆和加速器中嬗变成短寿命或稳定核素。同时,从高放废液中分离出主要致热核素138Cs和9°Sr。锶和铯可以制成放射源或热源供工业应用,或贮存300?600a后成为低放废物。P-T法可以降低放射性废物的长期危害,减少必须贮存的废物数量和年限,降低对地下贮库的设计和建造要求,使它易为大众接受,易于立法通过。分离技术是P-T方案的关键之一。
[0006]近年来,国内外的科研工作者大多以溶剂萃取为重要手段分离有害核素,先后提出了许多高放废液回收循环流程,主要有TRAMES流程,PIPRAT流程,PUREX流程,TRUEX流程。目前清华大学核研院提出的TRPO (三烷基氧磷)流程是国际上公认的最具有应用前景的高放废液分离流程。TRPO是分离法处理高放废液的萃取剂,具有显著的萃取能力,在核化学领域日益受到重视。在TRPO流程中,采用30%TRP0-0K (煤油)体系为萃取体系。在不断的使用过程中,该体系中TRPO的浓度会逐渐降低,从而影响到萃取效果。TRPO是C6-C8混合烷基的氧膦化合物,化学式R3P = 0,是组成不确定的混合物,由于厂家及批号不同,其组成也不尽相同。它通过氧原子上的孤对电子与中性金属盐MXn通过生成配位价键O — M生成萃合物。TRPO在常温下为液体,并可与煤油互溶,且价格低廉,其性质随组成不同而稍有变化。纯三辛基氧磷(TOPO)的熔点较高(50?55°C),在室温下为固体,随着所含不同分子量的烷基氧磷的种类增多,熔点则逐步降低。即纯度高的物质熔点高,混合物熔点低。另外,烷基氧磷混合物中分子量大的成分所占比例高者,熔点高些,符合物理化学的一般规律。用30%TRP0-煤油从硝酸体系萃取部分三价稀土元素和钇的研究表明,该萃取剂有很强的萃取稀土硝酸化合物的能力和较好的分离因子。体系硝酸浓度的增加,急剧降低了分配比。Y射线辐照剂量在105Gy以下时,对萃取没有影响,证明该萃取剂有较好的耐辐照性能。因 此,需要寻找一种合适有效的方法来测定TRPO-OK体系中TRPO的浓度。

【发明内容】

[0007]本发明提供了一种采用毛细管气相色谱测定有机溶剂中的TOPO含量的方法。
[0008]本发明的技术方案是:毛细管气相色谱测定有机溶剂中的TOPO含量的方法,包括如下步骤:
[0009](I)仪器连接:将Agilent6890气相色谱仪的出口与FID氢火焰离子检测器的入口相连;
[0010](2)设置仪器参数:色谱柱为30mX0.32mm熔凝硅胶毛细管柱,载气为高纯氮气,出气口速度为100ml/min,柱速度为4.3ml/min,分流比:23/1 ;探测器温度为340°C,进样口:340°C,柱温为220°C到330°C,升温速度为10°C /min,样品注入体积:0.2 μ 1、0.5 μ 1、
1.0 μ 1,峰面积采用电子积分测定;
[0011](3)绘制校正曲线:
[0012]①配置内标法标准溶液:分别准确称量Ig的纯TOPO和2g邻苯二甲酸二癸酯于两个50ml小烧杯中,用正己烷溶解并转移至同一个50ml容量瓶中,定容,摇匀待用;
[0013]②绘制校正曲线:注入1.0 μ I内标标准溶液,按照气相色谱条件测定TOPO和DDP的峰面积,重复两次,采用面积内标法绘制校正曲线①;
[0014](4)检测待测样品:
[0015]①将待测溶液离心分离或用PS纸过滤以除去水、悬浮固体;
[0016]②准确称量2g邻苯二甲酸二癸酯于50ml容量瓶中,再用移液管取25ml澄清溶液至同一容量瓶,用正己烧定容;
[0017]③按照气相色谱条件平均多次进样,进样量为1.Ομ 1、0.5μ 1,由色谱图得样品与内标物两者的峰面积比、峰高比;
[0018]④根据内标校正曲线查得两者质量比,计算其含量。
[0019]优选的是,所述步骤(3)中的绘制校正曲线的方法为:注入1.Ομ I内标标准溶液,按照气相色谱条件测定TOPO和DDP的峰高,重复两次,采用峰高内标法绘制校正曲线②。
[0020]优选的是,所述步骤(3)中所述的TOPO为市售Cyanex921试剂经三次重结晶纯化后得到;所述邻苯二甲酸二癸脂为分析纯。
[0021]优选的是,所述重结晶纯化的步骤为:称取工业产品TOPO约20g,加入30_70ml热的正己烷溶解,静置约2小时使其一次重结晶。抽滤30min,将产品转入干燥洁净的烧杯中,称量产品质量并记录;重复两次即得到三次重结晶纯化后的Τ0Ρ0。
[0022]本发明的有益效果:本发明选择邻苯二甲酸二癸酯为内标物,包括峰高内标法和峰面积内标法。峰高内标法必须要有待测物质各个组分的标准样品配制标准溶液绘制校正曲线,应用意义不大。峰面积内标法相对标准偏差0.31%,线性相关系数为1.0000,检测限为0.0014g/ml,方法简便快捷,重复性好,适合微量组分的测定。
【具体实施方式】
[0023]实施例1:
[0024]毛细管气相色谱测定有机溶剂中的TOPO含量的方法,包括如下步骤:[0025](I)仪器连接:将Agilent6890气相色谱仪的出口与FID氢火焰离子检测器的入口相连;
[0026](2)设置仪器参数:色谱柱为30mX0.32mm熔凝硅胶毛细管柱,载气为高纯氮气,出气口速度为100ml/min,柱速度为4.3ml/min,分流比:23/1 ;探测器温度为340°C,进样口:340°C,柱温为220°C到330°C,升温速度为10°C /min,样品注入体积:0.2 μ 1、0.5 μ 1、1.0 μ 1,峰面积采用电子积分测定;
[0027](3)绘制校正曲线:
[0028]①TOPO的重结晶纯化:称取工业产品TOPO约20g,加入30_70ml热的正己烷溶解,静置约2小时使其一次重结晶。抽滤30min,将产品转入干燥洁净的烧杯中,称量产品质量并记录;重复两次即得到三次重结晶纯化后的TOPO ;
[0029]②配置内标法标准溶液:分别准确称量Ig的三次重结晶纯化后的TOPO和2g分析纯邻苯二甲酸二癸酯于两个50ml小烧杯中,用正己烷溶解并转移至同一个50ml容量瓶中,定容,摇匀待用;
[0030]③绘制校正曲线:注入1.0 μ I内标标准溶液,按照气相色谱条件测定TOPO和DDP的峰面积,重复两次,采用面积内标法绘制校正曲线①;
[0031 ] 表1标准品组分浓度
【权利要求】
1.毛细管气相色谱测定有机溶剂中的TOPO含量的方法,其特征在于:包括如下步骤: (1)仪器连接^fAgilent6890气相色谱仪的出口与FID氢火焰离子检测器的入口相连; (2)设置仪器参数:色谱柱为30mX0.32mm熔凝硅胶毛细管柱,载气为高纯氮气,出气口速度为100ml/min,柱速度为4.3ml/min,分流比:23/1 ;探测器温度为340°C,进样口:340°C,柱温为220°C到330°C,升温速度为10°C /min,样品注入体积:0.2 μ 1、0.5 μ 1、1.0 μ 1,峰面积采用电子积分测定; (3)绘制校正曲线: ①配置内标法标准溶液:分别准确称量Ig的纯TOPO和2g邻苯二甲酸二癸酯于两个50ml小烧杯中,用正己烷溶解并转移至同一个50ml容量瓶中,定容,摇匀待用; ②绘制校正曲线:注入1.0μ I内标标准溶液,按照气相色谱条件测定TOPO和DDP的峰面积,重复两次,采用面积内标法绘制校正曲线①; (4)检测待测样品: ①将待测溶液离心分离或用PS纸过滤以除去水、悬浮固体; ②准确称量2g邻苯二甲酸二癸酯于50ml容量瓶中,再用移液管取25ml澄清溶液至同一容量瓶,用正己烧定容; ③按照气相色谱条件平均多次进样,进样量为1.0μ1、0.5μ1,由色谱图得样品与内标物两者的峰面积比、峰高比; ④根据内标校正曲线查得两者质量比,计算其含量。
2.根据权利要求1所述的毛细管气相色谱测定有机溶剂中的TOPO含量的方法,其特征在于:所述步骤(3)中的绘制校正曲线的方法为:注入1.0 μ I内标标准溶液,按照气相色谱条件测定TOPO和DDP的峰高,重复两次,采用峰高内标法绘制校正曲线②。
3.根据权利要求1所述的毛细管气相色谱测定有机溶剂中的TOPO含量的方法,其特征在于:所述步骤(3)中所述的TOPO为市售Cyanex 921试剂经三次重结晶纯化后得到;所述邻苯二甲酸二癸脂为分析纯。
4.根据权利要求3所述的毛细管气相色谱测定有机溶剂中的TOPO含量的方法,其特征在于:所述重结晶纯化的步骤为:称取工业产品TOPO约20g,加入30-70ml热的正己烷溶解,静置约2小时使其一次重结晶;抽滤30min,将产品转入干燥洁净的烧杯中,称量产品质量并记录;重复两次即得到三次重结晶纯化后的TOPO。
【文档编号】G01N30/02GK103913517SQ201210594433
【公开日】2014年7月9日 申请日期:2012年12月31日 优先权日:2012年12月31日
【发明者】傅培 申请人:傅培
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