GB/T 17530.2-2023 工业丙烯酸及酯的试验方法 第2部分：工业用丙烯酸酯有机杂质及纯度的测定 气相色谱法

　　ICS 71. 080.70 CCS G 17

　　中 华 人 民 共 和 国 国 家 标 准

　　GB/T 17530.2—2023代替 GB/T 17530.2—1998

　　工业丙烯酸及酯的试验方法

　　第 2 部分:工业用丙烯酸酯有机杂质及纯度的测定 气相色谱法

　　Testmethod ofacrylicacid andacrylatesforindustrialuse—

　　Part2: Determination oforganicimpuritiesandpurity of

　　acrylatesforindustrialuse—Gaschromatography

　　2023-11-27发布 2024-06-01实施

　　国家市场监督管理总局国家标准化管理委员会

　　

　　发

　　

　　布

　　GB/T 17530.2—2023

　　前 言

　　本文件按照 GB/T 1. 1—2020《标准化工作导则 第 1部分 :标准化文件的结构和起草规则》的规定起草 。

　　本文件是 GB/T 17530的第 2部分 。GB/T 17530已经发布了以下部分 :

　　—GB/T 17530. 2 工业丙烯酸及酯的试验方法 第 2部分 :工业用丙烯酸酯有机杂质及纯度的测定 气相色谱法 ;

　　—GB/T 17530. 3 工业丙烯酸及酯色度的测定 ;

　　—GB/T 17530. 4 工业丙烯酸酯酸度的测定 ;

　　—GB/T 17530. 5 工业丙烯酸及酯中阻聚剂的测定 。

　　本文件代替 GB/T 17530. 2—1998《工业丙烯酸酯纯度的测定 气相色谱法》, 与 GB/T 17530. 2— 1998相比 ,除结构调整和编辑性改动外 ,主要技术变化如下 :

　　— 更改了试剂和材料 ,删除了丁氧基丙酸丁酯和二氯甲烷 ,增加了甲醇 、乙酸甲酯 、丙酸甲酯等试剂和材料(见第 5 章 ,1998年版的第 4章) ;

　　— 更改了色谱分析条件 ,色谱柱由填充柱改为毛细管柱 ,更改了固定液 、柱温 、载气流量等色谱条件(见第 7章 ,1998年版的第 6章) ;

　　— 更改了分析结果计算公式(见第 9章 ,1998年版的 7. 4 和第 8章) ;

　　— 删除了丙烯酸酯相对校正因子数据(见 1998年版的附录 A) 。

　　请注意本文件的某些内容可能涉及专利 。本文件的发布机构不承担识别专利的责任 。

　　本文件由中国石油和化学工业联合会提出 。

　　本文件由全国化学标准化技术委员会(SAC/TC63)归 口 。

　　本文件起草单位 :卫星化学股份有限公司 、万华化学集团股份有限公司 、中石化(北京) 化工研究院有限公司 、上海华谊新材料有限公司 、平湖石化有限责任公司 、江苏三蝶化工有限公司 、山东开泰石化股份有限公司 。

　　本文件主要起草人 :崔耀森 、王志刚 、黄煜 、李骏 、钱利刚 、马艳 、张爱东 、罗莎 、徐启林 、郑帅 、孙志俊 、姜天涯 。

　　本文件于 1998年首次发布 ,本次为第一次修订 。

　　Ⅰ

　　GB/T 17530.2—2023

　　引 言

　　GB/T 17530 旨在为工业用丙烯酸及酯的检验项 目分别确立统一的试验方法 ,并随着分析技术的发展和成熟 、检验项目要求的普遍性程度进行更新和完善 。该系列标准已建立了以下四个部分 。

　　—GB/T 17530. 2 工业丙烯酸及酯的试验方法 第 2部分 :工业用丙烯酸酯有机杂质及纯度的测定 气相色谱法 。是采用配置火焰离子化检测器的气相色谱仪将丙烯酸酯和各杂质组分在色谱柱上有效分离 ,根据校正面积归一化法计算丙烯酸酯纯度及各杂质的含量 。

　　—GB/T 17530. 3 工业丙烯酸及酯色度的测定 。是将试样置于比色管中 ,与铂-钴标准液的色度目测比较 。

　　—GB/T 17530. 4 工业丙烯酸酯酸度的测定 。是将试样溶于乙醇中 ,采用酚酞为指示液 , 用氢氧化钠标准滴定溶液滴定试样中的酸 , 以丙烯酸计量试样中的游离酸 。

　　—GB/T 17530. 5 工业丙烯酸及酯中阻聚剂的测定 。是将试样中对羟基苯甲醚在酸性介质中与亚硝酸反应 ,生成亚 硝 酸 衍 生 物 , 在 波 长 420 nm 处 用 分 光 光 度 计 测 量 吸 光 度 , 标 准 曲 线定量 。

　　Ⅱ

　　GB/T 17530.2—2023

　　工业丙烯酸及酯的试验方法

　　第 2 部分:工业用丙烯酸酯有机

　　杂质及纯度的测定 气相色谱法

　　警示— 本文件并未指出所有可能的安全问题 ,使用者有责任采取适当安全和健康措施 ,并保证符合国家有关法规规定的条件。

　　1 范围

　　本文件描述了工业用丙烯酸甲酯 、工业用丙烯酸乙酯 、工业用丙烯酸正丁酯及工业用丙烯酸 2-乙基己酯中有机杂质及纯度的测定方法 。

　　本文件适用于由丙烯酸分别与甲醇 、乙醇 、正丁醇 、2-乙基己醇经酯化反应制得的相应酯类产品的分析 。

　　2 规范性引用文件

　　下列文件中的内容通过文中的规范性引用而构成本文件必不可少的条款 。其中 , 注 日期的引用文件 ,仅该日期对应的版本适用于本文件 ;不注日期的引用文件 ,其最新版本(包括所有的修改单) 适用于本文件 。

　　GB/T 9722 化学试剂 气相色谱法通则

　　GB/T 17529. 2 工业用丙烯酸及酯 第 2部分 :工业用丙烯酸甲酯

　　GB/T 17529. 3 工业用丙烯酸及酯 第 3部分 :工业用丙烯酸乙酯

　　GB/T 17529. 4 工业用丙烯酸及酯 第 4部分 :工业用丙烯酸正丁酯

　　GB/T 17529. 5 工业用丙烯酸及酯 第 5部分 :工业用丙烯酸 2-乙基己酯

　　3 术语和定义

　　本文件没有需要界定的术语和定义 。

　　4 方法提要

　　丙烯酸酯试样通过色谱柱 ,各杂质得到分离 ,经氢火焰离子化检测器检测 ,有机杂质用校正面积归一化法定量 ,丙烯酸酯含量的计算为 100%减去有机杂质 、水分和酸度的质量分数 。

　　5 试剂和材料

　　5. 1 一般规定

　　本文件所使用的试剂在没有注明其他要求时 ,均使用分析纯试剂 。

　　1

　　GB/T 17530.2—2023

　　5.2 试剂

　　5.2. 1 氮气 :体积分数不低于 99. 99% 。使用前需经脱水装置 、硅胶 、分子筛或活性炭净化处理 。

　　5.2.2 氢气 :体积分数不低于 99. 99% 。使用前需经脱水装置 、硅胶 、分子筛或活性炭净化处理 。

　　5.2.3 空气 :无腐蚀性杂质 。使用前进行脱油 、脱水处理 。

　　5.2.4 工业用丙烯酸甲酯 、工业用丙烯酸乙酯 、工业用丙烯酸正丁酯 、工业用丙烯酸 2-乙基己酯 :用作配制丙烯酸酯标样的基液分别符合 GB/T 17529. 2、GB/T 17529. 3、GB/T 17529. 4 或 GB/T 17529. 5 规定的纯度 。

　　5.2.5 甲醇 :质量分数不低于 99. 5% 。

　　5.2.6 乙酸甲酯 :质量分数不低于 99% 。

　　5.2.7 丙酸甲酯 :质量分数不低于 99% 。

　　5.2. 8 甲氧基丙酸甲酯 :质量分数不低于 99% 。

　　5.2.9 异丁醇 :质量分数不低于 98% 。

　　5.2. 10 乙醇 :质量分数不低于 99. 5% 。

　　5.2. 11 乙酸乙酯 :质量分数不低于 99% 。

　　5.2. 12 丙酸乙酯 :质量分数不低于 98% 。

　　5.2. 13 乙氧基丙酸乙酯 :质量分数不低于 98% 。

　　5.2. 14 正丁醇 :质量分数不低于 99. 5% 。

　　5.2. 15 甲基正丁基酮 :质量分数不低于 99% 。

　　5.2. 16 乙酸正丁酯 :质量分数不低于 99. 5% 。

　　5.2. 17 糠醛 :质量分数不低于 99% 。

　　5.2. 18 丙烯酸异丁酯 :质量分数不低于 99% 。

　　5.2. 19 丙酸异丁酯 :质量分数不低于 98% 。

　　5.2.20 二丁醚 :质量分数不低于 98% 。

　　5.2.21 丙酸正丁酯 :质量分数不低于 98% 。

　　5.2.22 丙烯酸异戊酯 :质量分数不低于 98% 。

　　5.2.23 苯甲醛 :质量分数不低于 98% 。

　　5.2.24 2-乙基己醇 :质量分数不低于 99% 。

　　5.2.25 乙酸(2-乙基)己酯 :质量分数不低于 99% 。

　　6 仪器和设备

　　6. 1 气相色谱仪 :配有氢火焰离子化检测器 ,整机灵敏度和稳定性应符合 GB/T 9722 中的有关规定 。仪器的线性范围满足定量分析要求 。

　　6.2 记录仪 :色谱数据处理机或色谱工作站 。

　　6.3 进样器 : 自动进样器或微量注射器 ,1 μL或 10 μL。

　　7 色谱分析条件

　　推荐的毛细管柱及色谱操作条件见表 1。典型色谱图见附录 A 中的图 A. 1~ 图 A. 4,各组分的保留时间见表 A. 1~表 A. 4。其他能达到同等分离程度的色谱柱和色谱操作条件均可使用 。

　　2

　　GB/T 17530.2—2023

　　表 1 推荐的毛细管柱及色谱操作条件

　　项 目

　　丙烯酸甲酯参数

　　丙烯酸乙酯参数

　　丙烯酸正丁酯参数

　　丙烯酸 2-乙基己酯参数

　　固定液

　　硝基 对 苯 二 甲 酸 改 性的聚乙二醇

　　硝基 对 苯 二 甲 酸 改 性的聚乙二醇

　　5%苯基 -95%甲 基 聚硅氧烷

　　5% 苯 基 - 1% 乙 烯基 - 94% 二 甲 基 聚 硅氧烷

　　柱 长 × 柱 内 径 × 液 膜厚度

　　30 m × 0. 53 mm × 1. 0 μm

　　30 m × 0. 53 mm × 1. 0 μm

　　30 m × 0. 32 mm × 0. 25 μm

　　30 m × 0. 25 mm × 0. 25 μm

　　汽化室温度/℃

　　240

　　200

　　220

　　250

　　柱温

　　初始温度 50 ℃ ,

　　保持 5 min,

　　以 10 ℃/min

　　升到 150 ℃ ,

　　保持 1 min,

　　以 20 ℃/min

　　升到 220 ℃ ,

　　保持 10 min

　　初始温度 50 ℃ ,保持 3 min,

　　以 10 ℃/min升到 180 ℃ ,保持 15 min

　　初始温度 70 ℃ ,

　　保持 15 min,

　　以 15 ℃/min

　　升到 175 ℃ ,

　　保持 2 min,

　　以 40 ℃/min

　　升到 230 ℃ ,

　　保持 5 min

　　初始温度 70 ℃ ,

　　保持 3 min,

　　以 30 ℃/min

　　升到 200 ℃ ,

　　保持 3 min ,

　　以 30 ℃/min

　　升到 200 ℃ ,

　　保持 15 min

　　检测器温度/℃

　　250

　　220

　　260

　　260

　　载 气 ( 氮 气 ) 流 量/ (mL/min)

　　2

　　7

　　0. 4

　　1

　　氢气流量/(mL/min)

　　40

　　40

　　40

　　40

　　空气流量/(mL/min)

　　400

　　400

　　400

　　400

　　分流比

　　10 ∶ 1

　　10 ∶ 1

　　80 ∶ 1

　　20 ∶ 1

　　进样量/μL

　　0. 6

　　0. 7

　　0. 5

　　0. 3

　　8 测定步骤

　　8. 1 相对校正因子的测定

　　在预先精确称量的 100 mL洁净 、干燥容量瓶中 ,按照表 A. 1 分别加入适量各种已知杂质组分 ,其加入量要分别称 量 (精 确 至 0. 000 1 g) , 用 相 应 的 丙 烯 酸 酯 基 液 稀 释 至 刻 度 后 称 量 其 质 量 (精 确 至0. 000 1 g) ,充分摇匀 。此标样杂质含量应与待测样品接近 。

　　在表 1 推荐的色谱操作条件下 ,将上述标样和稀释用丙烯酸酯基液重复测定三次 ,且连续三次峰面积相对标准偏差不大于 5% ,并记录每次色谱峰的峰面积 ,取三次重复测定的各杂质组分及丙烯酸酯峰面积的算术平均值 ,按式(1)计算各组分的相对校正因子 fi :

　　fi ……………………( 1 )

　　3

　　GB/T 17530.2—2023

　　式中 :

　　A — 标样中丙烯酸酯的峰面积 ;

　　mi — 标样中杂质i组分的质量 ,单位为克(g) ;

　　Ai — 标样中杂质 i组分的峰面积 ;

　　Aio — 丙烯酸酯基液中杂质 i组分测定三次峰面积的平均值 ;

　　m — 标样中丙烯酸酯的质量 ,单位为克(g) 。

　　相对校正因子应实际测定并应定期进行校验 。

　　8.2 样品的测定

　　在与测定相对校正因子同样的操作条件下 ,对试样进行测定 ,分别得到各杂质组分的峰面积 。

　　9 分析结果的计算

　　9. 1 杂质分析结果的计算

　　杂质组分的质量分数 wi,数值用 %表示 ,按式(2)计算 :

　　wi ……………………( 2 )

　　式中 :

　　Ai — 杂质 i组分的峰面积 ;

　　fi — 杂质 i组分的校正因子 ;

　　A — 丙烯酸酯主组分的峰面积 ;

　　wa — 试样中水分的质量分数 , % ;

　　wb — 试样中酸度 , % ;

　　注 : 出现未知组分时 , 以邻近组分的相对校正因子计算 。

　　9.2 丙烯酸酯纯度计算

　　丙烯酸酯的质量分数 w,数值以 %表示 ,按式(3)计算 :

　　w = 100- wa - wb - ∑wi ……………………( 3 )

　　式中 :

　　wa — 试样中水分的质量分数 , % ;

　　wb — 试样中酸度 , % ;

　　∑wi— 试样中色谱杂质(9. 1)的总和 , % 。

　　取两次平行测定结果的算术平均值作为测定结果 , 两次平行测定结果的绝对差值不大于 0. 05% 。所得结果应表示至一位小数 。

　　4

　　GB/T 17530.2—2023

　　附 录 A

　　(资料性)

　　保留时间及典型色谱图

　　A. 1 保留时间

　　A. 1. 1 丙烯酸甲酯保留时间见表 A. 1。

　　表 A. 1 丙烯酸甲酯保留时间

　　组分

　　保留时间/min

　　甲醇

　　6. 14

　　乙酸甲酯

　　5. 08

　　丙烯酸甲酯

　　7. 20

　　丙酸甲酯

　　6. 34

　　异丁醇

　　10. 33

　　丙烯酸乙酯

　　8. 22

　　丙烯酸异丁酯

　　11. 00

　　甲氧基丙酸甲酯

　　14. 07

　　A. 1.2 丙烯酸乙酯保留时间见表 A. 2。

　　表 A.2 丙烯酸乙酯保留时间

　　组分

　　保留时间/min

　　乙醇

　　2. 15

　　乙酸乙酯

　　1. 80

　　丙烯酸甲酯

　　2. 25

　　丙酸乙酯

　　2. 34

　　丙烯酸乙酯

　　3. 02

　　异丁醇

　　4. 35

　　丙烯酸异丁酯

　　4. 80

　　乙氧基丙酸乙酯

　　8. 66

　　A. 1.3 丙烯酸正丁酯保留时间见表 A. 3。

　　表 A.3 丙烯酸正丁酯保留时间

　　组分

　　保留时间/min

　　正丁醇

　　7. 84

　　5

　　GB/T 17530.2—2023

　　表 A.3 丙烯酸正丁酯保留时间 (续)

　　组分

　　保留时间/min

　　甲基正丁基酮

　　10. 50

　　乙酸正丁酯

　　11. 32

　　糠醛

　　12. 31

　　丙烯酸异丁酯

　　13. 21

　　丙酸异丁酯

　　13. 93

　　二丁醚

　　14. 90

　　丙烯酸正丁酯

　　16. 15

　　丙酸正丁酯

　　16. 32

　　丙烯酸异戊酯

　　18. 26

　　苯甲醛

　　18. 50

　　A. 1.4 丙烯酸 2-乙基己酯保留时间见表 A. 4。

　　表 A.4 丙烯酸 2-乙基己酯保留时间

　　组分

　　保留时间/min

　　2-乙基己醇

　　5. 92

　　2-乙酸(2-乙基)己酯

　　6. 99

　　丙烯酸(2-乙基)己酯

　　7. 78

　　A.2 典型色谱图

　　A.2. 1 丙烯酸甲酯典型色谱图见图 A. 1。

　　6

　　GB/T 17530.2—2023

　　标引序号说明 :

　　1 — 未知物 1;

　　2 — 乙酸甲酯 ;

　　3 — 未知物 2;

　　4 — 甲醇 ;

　　5 — 丙酸甲酯 ;

　　6 — 丙烯酸甲酯 ;

　　7 — 丙烯酸乙酯 ;

　　8 — 未知物 3;

　　9 — 未知物 4;

　　10— 异丁醇 ;

　　11— 丙烯酸异丁酯 ;

　　12— 未知物 5;

　　13— 甲氧基丙酸甲酯 ;

　　14— 未知物 6;

　　15— 未知物 7;

　　16— 未知物 8;

　　17— 未知物 9。

　　图 A. 1 丙烯酸甲酯典型色谱图

　　A.2.2 丙烯酸乙酯典型色谱图见图 A. 2。

　　7

　　GB/T 17530.2—2023

　　标引序号说明 :

　　1 — 乙酸乙酯 ;

　　2 — 乙醇 ;

　　3 — 丙烯酸甲酯 ;

　　4 — 丙酸乙酯 ;

　　5 — 丙烯酸乙酯 ;

　　6 — 异丁醇 ;

　　7 — 丙烯酸异丁酯 ;

　　8 — 未知物 1;

　　9 — 乙氧基丙酸乙酯 ;

　　10— 未知物 2。

　　图 A.2 丙烯酸乙酯典型色谱图

　　A.2.3 丙烯酸正丁酯典型色谱图见图 A. 3。

　　8

　　GB/T 17530.2—2023

　　标引序号说明 :

　　1 — 未知物 1;

　　2 — 正丁醇 ;

　　3 — 未知物 2;

　　4 — 甲基正丁基酮 ;

　　5 — 乙酸正丁酯 ;

　　6 — 糠醛 ;

　　7 — 丙烯酸异丁酯 ;

　　8 — 丙酸异丁酯 ;

　　9 — 二丁醚 ;

　　10— 丙烯酸正丁酯 ;

　　11— 丙酸正丁酯 ;

　　12— 未知物 3;

　　13— 丙烯酸异戊酯 ;

　　14— 苯甲醛 ;

　　15— 未知物 4;

　　16— 未知物 5;

　　17— 未知物 6;

　　18— 未知物 7;

　　19— 未知物 8。

　　图 A.3 丙烯酸正丁酯典型色谱图

　　A.2.4 丙烯酸 2-乙基己酯典型色谱图见图 A. 4。

　　9

　　GB/T 17530.2—2023

　　标引序号说明 :

　　1— 2-乙基己醇 ;

　　2— 2-乙酸(2-乙基)己酯 ;

　　3— 未知物 1;

　　4— 丙烯酸(2-乙基)己酯 ;

　　5— 未知物 2。

　　图 A.4 丙烯酸 2-乙基己酯典型色谱图

　　10