ICS71.080.40 G16 中华人民共和国国家标准 GB/T30921.1—2014 工业用精对苯二甲酸(PTA)试验方法 第1部分:对羧基苯甲醛(4-CBA)和 对甲基苯甲酸(p-TOL)含量的测定 Testmethodofpurifiedterephthalicacid(PTA)forindustrialuse— Part1:Determinationofconcentrationsof4-carboxybenzaldehyde(4-CBA) andp-toluicacid(p-TOL) 2014-07-08发布 2014-12-01实施 中华人民共和国国家质量监督检验检疫总局 中国国家标准化管理委员会发布前 言 GB/T30921《工业用精对苯二甲酸(PTA)试验方法》分为如下几部分: ———第1部分:对羧基苯甲醛(4-CBA)和对甲基苯甲酸(p-TOL)含量的测定; ———第2部分:金属含量的测定; ———第3部分:水含量的测定 卡尔·费休容量法; ———第4部分:钛含量的测定 二安替比林甲烷分光光度法; ———第5部分:酸值的测定; ———第6部分:粒度分布的测定 激光衍射法; ———第7部分:b*值的测定 色差计法。 本部分为GB/T30921的第1部分。 本部分按照GB/T1.1—2009给出的规则起草。 本部分由中国石油化工集团公司提出。 本部分由全国化学标准化技术委员会石油化学分技术委员会(SAC/TC63/SC4)归口。 本部分起草单位:中国石油化工股份有限公司上海石油化工研究院。 本部分主要起草人:彭振磊、郭一丹、张育红、庄海青、王川。 ⅠGB/T30921.1—2014 工业用精对苯二甲酸(PTA)试验方法 第1部分:对羧基苯甲醛(4-CBA)和 对甲基苯甲酸(p-TOL)含量的测定 1 范围 GB/T30921的本部分规定了测定工业用精对苯二甲酸(PTA)中对羧基苯甲醛(4-CBA)和对甲基 苯甲酸(p-TOL)含量的高效液相色谱法和高效毛细管电泳法。 本部分规定的高效液相色谱法适用于4-CBA和p-TOL的含量分别在2mg/kg和10mg/kg以上 的精对苯二甲酸试样的测定;高效毛细管电泳法适用于4-CBA和p-TOL的含量分别在1mg/kg和 5mg/kg以上的精对苯二甲酸试样的测定。 2 规范性引用文件 下列文件对于本文件的应用是必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅注日期的版本适用于本文 件。凡是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/T3723 工业用化学产品采样安全通则(GB/T3723—1999,idtISO3165:1976) GB/T6679 固体化工产品采样通则 GB/T6682 分析实验室用水规格和试验方法(GB/T6682—2008,ISO3696:1987,MOD) GB/T8170 数值修约规则与极限数值的表示和判定 3 高效液相色谱法 3.1 方法原理 在本部分规定的条件下,将适量溶解于氨水溶液中的PTA试样注入到高效液相色谱仪中,采用阴 离子交换色谱柱,以乙腈(或甲醇)-磷酸盐水溶液为流动相,或采用十八烷基化学键合型色谱柱,以乙 腈-磷酸水溶液为流动相,对试样中的4-CBA和p-TOL进行分离,用紫外检测器进行检测,外标法 定量。 3.2 试剂与材料 3.2.1 磷酸二氢铵:分析纯。 3.2.2 甲醇:高效液相色谱(HPLC)级。 3.2.3 乙腈:高效液相色谱(HPLC)级。 3.2.4 磷酸:分析纯。 3.2.5 氨水:分析纯。 3.2.6 水:符合GB/T6682中规定的二级水。 3.2.7 磷酸溶液:以磷酸和水配制成体积比为1∶4的溶液。 3.2.8 氨水溶液:以浓氨水和水配制成体积比为1∶1的溶液。 3.2.9 微孔滤膜:0.22μm。 1GB/T30921.1—2014 3.2.10 流动相:按以下方法配制: a) 离子交换色谱法:称取11.50g磷酸二氢铵,溶于850mL水中,滴加磷酸溶液,调节pH至4.3, 转移至1000mL容量瓶中,再加入100mL乙腈(或甲醇),混匀后用水稀释至刻度。该流动 相中,磷酸二氢铵溶液的浓度为0.10mol/L,使用前需经微孔滤膜真空过滤并脱气。 b) 反相色谱法:量取0.6mL磷酸,加至盛有约900mL水的1000mL容量瓶中,再加入水稀释 至刻度。用此溶液与乙腈配制成82∶18(体积分数)的流动相。使用前经微孔滤膜过滤并 脱气。 3.2.11 PTA标准样品:可使用市售的有证标准物质,如无法得到已知4-CBA和p-TOL含量的PTA 标准样品时,可按照附录A进行标定。 3.2.12 PTA标准溶液:按以下方法配制: a) 离子交换色谱法:称取约0.5g(精确至0.0001g)PTA标准样品于25mL烧杯中,加入3mL 氨水溶液(3.2.8),再加入水至约10mL,使其完全溶解,然后滴加磷酸溶液(3.2.7),调节溶液 pH至6~7,移入50mL容量瓶中,用水稀释至刻度。使用前过滤。 b) 反相色谱法:称取约0.5g(精确至0.0001g)PTA标准样品于25mL烧杯中,加入3mL氨水 溶液(3.2.8),再加入水至约10mL,使其完全溶解,移入250mL容量瓶中,用水稀释至刻度。 使用前过滤。 注:PTA标准溶液中4-CBA不稳定,配制后宜尽快使用。 3.3 仪器与设备 3.3.1 高效液相色谱仪:配置紫外检测器。含量为2mg/kg的4-CBA和10mg/kg的p-TOL所产生 的峰高应不低于噪声水平的5倍。 3.3.2 输液泵:高压平流泵。 3.3.3 分析天平:感量0.0001g。 3.3.4 真空过滤器:配备孔径为0.22μm的微孔滤膜。 3.3.5 超声波清洗器。 3.3.6 pH计:精度0.01pH。 3.3.7 色谱柱:推荐的色谱柱见表1。 3.4 仪器操作条件 推荐的典型操作条件见表1,其典型色谱图见图1和图2。满足本部分所规定的分离效果和定量要 求的其他色谱柱和操作条件均可采用。 表1 推荐的色谱柱及典型操作条件 检测方法 离子交换色谱法 反相色谱法 色谱柱 强碱性阴离子交换柱 弱碱性阴离子交换柱aC18柱 填料季胺基化学键合型硅胶 如:SpherisorbSAX叔胺基化学键合型硅胶 如:Shim-packWAX十八烷基化学键合相型硅胶 如:ZorbaxEclipsePlusC18 粒径 5μm 3μm 5μm 内径 4.6mm 4.0mm 4.6mm 柱长 250mm 50mm 150mm 流动相0.1mol/L的NH4H2PO4水溶液(pH=4.3)∶乙腈(或甲醇)= 9∶1(体积比)水(含0.06%的磷酸)∶乙腈= 82∶18(体积比) 2GB/T30921.1—2014 表1(续) 流速 0.8mL/min~1.2mL/min 0.8mL/min~1.0mL/min 检测波长4-CBA 258nm p-TOL 236nm4-CBA 254nm p-TOL 240nm 进样量 20μL 20μL 柱温 30℃~40℃ 35℃~45℃ a使用弱碱性离子交换柱时,需加预柱,为不锈钢材质,内径一般为3mm~5mm,柱长一般为50mm~100mm, 填料与分析柱相同或为与其配套的亲水化学键合型硅胶,粒径一般为10μm~20μm。 说明: 1———羟甲基苯甲酸; 2———对羧基苯甲醛; 3———苯甲酸; 4———对甲基苯甲酸; 5———对苯二甲酸。 图1 PTA样品离子交换色谱法典型色谱图 3GB/T30921.1—2014 说明: 1———对苯二甲酸; 2———对羧基苯甲醛; 3———苯甲酸; 4———对甲基苯甲酸。 图2 PTA样品反相色谱法典型色谱图 3.5 采样 按GB/T3723和GB/T6679规定的要求采取样品。 3.6 测定步骤 3.6.1 设定操作条件 开启色谱仪并进行必要的调试,以达到表1所示的典型操作条件或能获得同等分离的其他适宜条 件。待基线稳定后可开始进行样品的测定。 注:新色谱柱达到平衡约需4h~6h,使用前应按照说明书进行活化处理。 3.6.2 外标校准 将标准溶液(3.2.12)注入色谱仪中进行分离测定,记录色谱图,并由此得到相应的4-CBA和p- TOL的峰高值或峰面积值。 3.6.3 试样测定 按照3.2.12称取样品并配制PTA试样溶液。将配制好的试样溶液注入色谱仪进行分离测定,记 录色谱图,并由此得到待测试样中的4-CBA和p-TOL的峰高值或峰面积值。 4 高效毛细管电泳法 4.1 方法原理 在本部分规定的条件下,将适量溶解于稀氨水中的PTA试样过滤后注入毛细管电泳仪中,对试样 中的4-CBA和p-TOL进行分离,用紫外检测器进行检测,外标法定量。 4GB/T30921.1—2014 4.2 试剂与材料 4.2.1 正己烷磺酸钠:纯度不低于99%(质量分数)。 4.2.2 正庚烷磺酸钠:纯度不低于99%(质量分数)。 4.2.3 3-环己胺丙磺酸(CAPS):纯度不低于99%(质量分数)。 4.2.4 十二水磷酸氢二钠:分析纯。 4.2.5 十二水磷酸钠:分析纯。 4.2.6 氨水:分析纯。 4.2.7 氯化十四烷基三甲基铵(TTAC):纯度不低于99%(质量分数)。 4.2.8 微孔滤膜:0.45μm。 4.2.9 水:符合GB/T6682规定的二级水。 4.2.10 氢氧化钠溶液:0.5mol/L,使用前经微孔滤膜过滤后再脱气15min。 4.2.11 氨水溶液:2.5%(质量分数)。 4.2.12 电渗流(EOF)改性剂:称取0