Газохроматографический анализ этилового спирта с применением метода бинарных фаз переменной ёмкости
Диссертация
Для анализа качества этилового спирта используется метод газо-жидкостной хроматографии с пламенно-ионизационным детектором, имеющим пределы обнаружения на уровне 0,1мг/л, что не позволяет обнаруживать большую часть примесей. Не обнаруживается ряд вредных для человека примесей, некоторые из которых являются канцерогенными и могут накапливаться в организме, вызывая онкологические заболевания… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. СВОЙСТВА ЭТИЛОВОГО СПИРТА, МЕТОДЫ 13 ПОЛУЧЕНИЯ, ИСТОЧНИКИ ПРИМЕСЕЙ, МЕТОДЫ АНАЛИЗА, МЕТОДЫ КОНЦЕНТРИРОВАНИЯ ПРИМЕСЕЙ (ЛИТЕРАТУРНЫЙ ОБЗОР)
- 1. 1. Свойства этилового спирта и некоторых его примесей
- 1. 2. Методы получения этилового спирта
- 1. 2. 1. Получение этилового спирта брожением
- 1. 2. 2. Получение этилового спирта гидратацией этилена
- 1. 3. Методы анализа этилового спирта
- 1. 3. 1. Титриметрические методы
- 1. 3. 2. Фотометрические методы
- 1. 3. 3. Метод тонкослойной хроматографии
- 1. 3. 4. Метод масс-спектрометрии
- 1. 3. 5. Метод газожидкостной хроматографии
- 1. 3. 6. Метод хромато-масс-спектрометрии
- 1. 3. 7. Радиоуглеродный анализ
- 1. 4. Методы концентрирования примесей в этиловом спирте
- ГЛАВА 2. ОПИСАНИЕ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ БАЗЫ 32 ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОГО АНАЛИЗА ЭТИЛОВОГО СПИРТА
- 2. 1. Аппаратура и техника для ГХ анализа
- 2. 2. Аппаратура и техника для концентрирования примесей
- ГЛАВА 3. ИССЛЕДОВАНИЕ ВЛИЯНИЯ РАЗЛИЧНЫХ 40 ФАКТОРОВ НА ВОЗМОЖНОСТИ МЕТОДА БИНАРНЫХ ФАЗ ПЕРЕМЕННОЙ ЕМКОСТИ В ГАЗОХРОМАТОГРАФИЧЕСКОМ АНАЛИЗЕ ЭТАНОЛА
- 3. 1. Изучение изотерм распределения этилового спирта
- 3. 2. Влияние температуры колонки и объема пробы этилового спирта 45 на времена удерживания примесных компонентов, селективность и полярность колонки
- 3. 2. 1. Влияние температуры колонки и объема пробы этилового 45 спирта, вводимого в колонку, на времена удерживания примесных компонентов
- 3. 2. 2. Влияние объема пробы этилового спирта, вводимого в 49 колонку, на селективность БФПЕ, образованной этиловым спиртом с неподвижной жидкой фазой FFAP
- 3. 2. 3. Влияние объема пробы этилового спирта, вводимого в 51 колонку, на полярность БФПЕ, образованной этиловым спиртом с неподвижной жидкой фазой FFAP
- 3. 3. Влияние температуры колонки и объема пробы этилового спирта, 54 введенного в колонку, на эффективность колонки по примесным компонентам
- 3. 3. 1. Влияние температуры колонки на эффективность колонки по 54 примесным компонентам
- 3. 3. 2. Влияние объема пробы этилового спирта, введенного в 57 колонку, на эффективность колонки по примесным компонентам
- 3. 4. Влияние температуры хроматографической колонки и объема 61 пробы этилового спирта на критерий разделения
- 3. 4. 1. Влияние температуры хроматографической колонки на 61 критерий разделения
- 3. 4. 2. Влияние объема пробы этилового спирта на критерий разделения
- 3. 5. Влияние температуры колонки и объема пробы этилового спирта 66 на размывание тыла хроматографической зоны этилового спирта
- 3. 5. 1. Размывание тыла хроматографической полосы основного 66 компонента на насадочной и капиллярной колонках
- 3. 5. 2. Влияние температуры колонки и объема пробы этилового 69 спирта, вводимого в колонку, на размывание тыла его хроматографической зоны
- 4. 1. Качественный анализ этилового спирта
- 4. 1. 1. Концентрирование примесей в этиловом спирте методом 75 рэлеевской дистилляции
- 4. 1. 2. Газохроматографическая и хромато-масс-спектрометрическая 82 идентификация примесей в этиловом спирте
- 4. 1. 3. Примесный состав этилового спирта из различного сырья
- 4. 2. Количественный анализ образцов ректифицированного этилового спирта
- 4. 2. 1. Приготовление образцов сравнения
- 4. 2. 2. Пределы обнаружения примесей
- 4. 2. 3. Результаты анализа образцов этилового спирта
- 4. 2. 4. Установление правильности определения примесей
- 4. 3. Метрологическое обеспечение газохроматографического анализа
- 4. 3. 1. Погрешность и неопределенность результата измерения
- 4. 3. 2. Источники возможной систематической и грубой 106 погрешностей
- 4. 3. 3. Оценка неопределенности результата измерения
Список литературы
- Химическая энциклопедия / под ред. Н. С. Зефирова. М.: «Большая Российская энциклопедия», 1995. С. 512.
- Яровенко В.Л., Устинников Б. А., Богданов Ю. П. Справочник по производству спирта. Сырье, технология и технохимконтроль. М.: Пищевая промышленность, 1981. 336 с.
- Грязнов В.П. Практическое руководство по ректификации спирта. М.: Пищевая промышленность, 1968. 212 с.
- ГОСТ Р 51 652−2000 Спирт этиловый ректификованный из пищевого сырья. Технические условия. Введен впервые- введен 23.10.2000. М.: Госстандарт России, 2000. 6 с.
- ГОСТ Р 51 355−99 Водки и водки особые. Общие технические условия. Взамен ГОСТ 12 712–80- введен 22.10.1999. М.: Госстандарт России, 1999. 5 с.
- ГОСТ 18 300–87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия- введен 01.01.88. М.: Изд-во стандартов, 1987. 5 с.
- ГОСТ 131–67 Спирт этиловый сырец. Технические условия- введен 01.01.68. М.: Изд-во стандартов, 1967. 6 с.
- ГОСТ 5963–67 Спирт этиловый питьевой 95%-ный. Технические требования- введен 01.01.1968. М.: Изд-во стандартов, 1967. 4 с.
- ГОСТ Р 51 999−2002 Спирт этиловый синтетический ректификованный и денатурированный. Технические условия- введен 21.05.2002. М.: Госстандарт России, 2002. 2 с.
- ТУ 38.402−62−117−90 Спирт этиловый синтетический технический. Технические условия- введен 11.07.90. М.: Издательство стандартов, 1990. 24 с.
- ГОСТ 17 299–78 Спирт этиловый технический. Технические условия- введен 01.01.79. М.: Изд-во стандартов, 1978. 6 с.
- ГОСТ 30 536–97 Водка и спирт этиловый. Газохроматографический метод определения содержания токсический микропримесей- введен 25.12.2000. М.: Госстандарт России, 2000. 10 с.
- ГОСТ Р 51 786−2001 Водка и спирт этиловый из пищевого сырья. Газохроматографический метод определения подлинности- введен 31.07.2001. М.: Госстандарт России, 2001. 9 с.
- Федеральный закон от 22 ноября 1995 г. № 171-ФЗ «О государственном регулировании производства и оборота этилового спирта, алкогольной и спиртосодержащей продукции» // Российская газета. 1995. 29 ноября. 4 с.
- Списки сильнодействующих и ядовитых веществ по состоянию на 1 июля 2006 // Новые лекарственные препараты. 2006. Вып. 5. С. 56 61.
- Справочник химика / под ред. Б. П. Никольского. JL: Ленинградское отделение издательства «Химия», 1964. 1168 с.
- NIST Chemistry WebBook Электронный ресурс. Режим доступа: http://webbook.nist.gov/chemistry/gc-ri, свободный.
- Мальцев П.М. Технология бродильных производств. М.: Пищевая промышленность, 1980. 560 с.
- Сапотницкий С.А. Использование сульфитных щелоков. М.: Наука, 1973. 169 с.
- Химический состав пищевых продуктов / под ред. А. А. Покровского. М.: Пищевая промышленность, 1976. 227 с.
- Нилов В.И., Скурихин И. М. Химия виноделия. М.: Пищевая промышленность, 1967. 442 с.
- Стабников В.Н., Ройтер И. М., Процюк Т. Б. Этиловый спирт. М.: Пищевая промышленность, 1976. 272 с.
- Бакши Ю.М., Гельбштейн А. И., Темкин М. И. Равновесие синтеза этилового спирта // Доклады Академии наук. 1959. Т. 126, № 2. С. 314−317.
- Бакши Ю.М., Гельбштейн А. И., Темкин М. И. Дополнительные данные по равновесию синтеза этилового спирта // Доклады Академии наук. 1960. Т. 132, № 1. С. 157−159.
- Брунштейн Б. А, Клименко B. JL, Цыркин Е. Б. Производство спиртов из нефтяного и газового сырья. Л.: Недра, 1964. 257 с.
- Шурупова E. J1. Новые тенденции в производстве синтетического этилового спирта. М.: ЦНИИТЭНефтехим, 1981. 46 с.
- ГОСТ 5964–93 Спирт этиловый. Правила приемки и методы анализа- введен 01.01.1995. М.: Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации, 1993. 32 с.
- Файгль, Ф. Капельный анализ органических веществ. М.: Госхимиздат, 1962. 836 с.
- Савчук С.А., Власов В. Н., Апполонова С. А., Арбузов В. Н., Веденин А. Н., Мезинов А. Б., Григорьян Б. Р. Применение хроматографии и спектрометрии для идентификации подлинности спиртных напитков // Журнал аналитической химии. 2001. Т. 56, № 3. С. 246−264.
- Сокольская Е.В., Егоров А. С., Висневская Г. Л. Идентификация эфиров и альдегидов в спирте и продуктах его ректификации // Труды Украинского НИИ Спиртовой и ликероводочной промышленности. М.: Пищевая промышленность. 1963. Вып. 8. С. 190- 193.
- Сокольская Е.В., Висневская Г. Л., Егоров А. С. Определение ненасыщенных соединений в спирте и продуктах брагоректификации // Труды Украинского НИИ Спиртовой и ликероводочной промышленности. М.: Пищевая промышленность. 1969. Вып. 12. С. 64 67.
- Сокольская Е. В, Висневская Г. Л., Егоров А. С. Применение масс-спектрометрии для исследования состава примесей спирта // Труды Украинского НИИ Спиртовой и ликероводочной промышленности. М.: Пищевая промышленность. 1972. Вып. 15. С. 73−76.
- Грязнов В.П., Положенцева Н. Г., Яшин Я. И., Сальникова. Г. М. Газохроматографические методы анализа и состав примесей в пищевом этиловом спирте. М.: ЦИНТИПП МПП СССР, 1968. 164 с.
- Грязнов В.П., Положенцева Н. Г., Сальникова Г. М. Метод определения микропримесей этилового спирта и водки // Ферментно спиртовая промышленность. 1968. № 8. С. 9−12.
- Ortega С., Lopez R., Cacho .Т., Ferreira V. Fast analysis of important wine volatile compounds // Journal of Chromatography A. 2001. Vol. 923. P. 205 214.
- Муратшин A.M., Белобрагин В. Я., Карповская C.A., Шмаков B.C., Галкин Е. Г. Идентификация примесей в техническом этаноле // Башкирский химический журнал. 1998. Т. 5, № 4. С. 51−53.
- Муратшин A.M., Белобрагин В.Я.,. Карповская С. А Идентификация примесей этанола // Башкирский химический журнал. 1998. Т. 5, № 2. С.56−58.
- Муратшин A.M., Белобрагин В. Я., Карповская С. А., Шмаков B.C. Безопасность и качество алкогольных напитков // Стандарты и качество. 1998. № 7. С. 80−85.
- Муратшин A.M. Галкин Е. Г., Нигматуллин А. Т., Савлучинская Т. Р., Толстиков А. Г., Шмаков B.C. Определение происхождения этилового спирта методом хромато-масс-спектрометрии // Партнеры и конкуренты. 2001. № 2. С. 41−47.
- Вязьмина И. А, Савчук С. А. Применение методов газовой хроматографии для идентификации происхождения спирта // Журнал аналитической химии. 2002. Т. 57, № 8. С. 813−819.
- Гваладзе В.З. Корреляция между продуктами алкогольного брожения. Тбилиси, 1936. 46 с.
- Вязьмина Н.А., Савчук С. А. Исследование примесного состава этилового спирта и продуктов его ректификации // Партнеры и конкуренты. 2002. № 2. С. 30−40.
- Помазанов В.В., Петров А. П. Перспективы использования метода газовой хроматографии // Партнеры и конкуренты. 2000. № 8. С. 8 20.
- Козинер, Е.Д., Пчелинцева A.M. Дифференциация этанолов по содержанию 14С и 3Н // Экспертная практика и новые методы исследования. 1997. № 1−2. С. 3−10.
- Boner М., Forstel Н. Examination of the !3С/12С Isotopes in Sparkling and Semi-sparkling Wine with the Aid of Simple On-line Sampling // GV Instruments Application Note. 2000. Vol. 6. P. 516 523.
- Lukic I., Banovic M., Persuric D., Radeca S., Sladonia B. Determination of volatile compounds in grape distillates by solid-phase extraction and gas chromatography // Journal of Chromatography A. 2006. Vol. 1101. P. 238−244.
- Мак-Нейр Г., Бонелли Э. Введение в газовую хроматографию. М.: Мир, 1970. 277 с.
- Лебедев А.Т. Масс-спектрометрия в органической химии. М.: Бином, 2003. 834 с.
- Хроматограф «Хроматек Кристалл 5000» исполнение 1. Руководство по эксплуатации. Часть 1. 214.2.840.039РЭ. Описание и работа. Йошкар-Ола: СКБ «Хроматек», 2005. 102 с.
- ГОСТ 9293–74 Азот особой чистоты Общие технические условия- введен с 01.01.1975. М.: Издательство стандартов, 1974. 4 с.
- Хроматограф «Хроматек Кристалл 5000» исполнение 1. Руководство по эксплуатации. Часть 2. 214.2.840.039РЭ1. Использование по назначению. Йошкар-Ола: СКБ «Хроматек», 2005. 49 с.
- Хроматограф «Хроматек Кристалл 5000» исполнение 1. Руководство по эксплуатации. Часть 4. 214.2.840.039P33. Техническое обслуживание. Йошкар-Ола: СКБ «Хроматек», 2005. 29 с.
- Руководство по газовой хроматографии / под ред. Э. Лейбница, Х. Г. Штруппе. М.: Мир, 1988. 510 с.
- Вяхирев Д. А., Шушунова А. Ф. Руководство по газовой хроматографии. М.: Высшая школа, 1975. 373 с.
- ГОСТ 3639–79 Растворы водно-спиртовые. Методы определения концентрации этилового спирта- введен с 01.01.1980. М.: Издательство стандартов, 1979. 11 с.
- Крылов В.А., Митин А. В., Чернова О. Ю. Концентрирование примесей в этиловом спирте с применением рэлеевской дистилляции // Журнал аналитической химии. 2003. Т. 8, № 7. С. 22.
- Noy Th., Cramers С. The Effect of Column Characteristics on the minimum analyte concentration and the minimum detectable amount in capillary gas cliromatografy // Journal of high resolution chromatography. 1988. Vol. 11. P. 264 — 270.
- Березкин В.Г., Татаринский B.C. Газохроматографические методы анализа примесей. М.: Наука, 1979. 198 с.
- Березкин В.Г., Татаринский B.C. Исследование особенностей анализа примесей в газовой хроматографии // Изв. АН СССР. Сер. хим. наук. 1970. № 1. С. 7−13.
- Grob К., Grob К. Isothermal analysis on capillary columns without stream splitting: The role of the solvent // Journal of Chromatography A. 1974. Vol. 94. P. 53−64.
- Жуховицкий A.A., Яновский C.M., Шварцман В. П. Хромадистилляция // в сб. Хроматография сер. Итоги науки и техники, т. 2. под ред Жуховицкого А. А. М.: изд-во ВИНИТИ. 1978. С. 49 70.
- Слюсарева Л.И., Карабанов Н. Т., Вигдергауз М. С. Факторы, обуславливающие концентрирование примеси основным компонентом, /в сб. Физико-химические методы анализа. Горький. 1984. С. 44 46.
- Castells R.C. Determination of gas liquid partition coefficients by gas chromatography // Journal of Chromatography A. 2004. Vol. 1037. P. 223−131.
- Карабанов Н.Т. Бинарные системы в газовой хроматографии // Высокочистые вещества. 1992. № 3. С. 31.
- Пецев Н., Коцев Н. Справочник по газовой хроматографии. М.: Мир, 1987.260 с.
- Rohrshneider L. Eine methode zur chrakterisierung von gaschromatographishen trennflussigkeiten // Journal of Chromatography A. 1966. Vol. 22. P. 6−22.
- Gonzalez F.R., Perez-Parajon J., Garcia-Dominquez J.A. Effects of solvent density on retention in gas liquid chromatography. Part 2. Polar solutes in poly (ethylene glycol) stationary phases. // Journal of Chromatography A. 2003. vol.989. P. 265−276.
- Руденко Б.А. Капиллярная хроматография. M.: Наука, 1978. 221 с.
- Березкин В.Г., Горшунов О. Л. Влияние величины анализируемой пробы на эффективность хроматографического разделения // Журнал физической химии. 1968. Т. 42, № 10. С. 2587−2590.
- Калмановский В.И. К теории предела хроматографического обнаружения // Доклады АН. 1985. Т. 281, № 2. С. 375−378.
- Шляхов А. Ф. Капиллярная хроматография // Итоги науки и техники. Хроматография. 1978. Т.2. С. 71 102.
- Крылов В.А., Сакодынский К. И. Капиллярные колонки из кварцевого стекла для газохроматографического анализа // Итоги науки и техники. Хроматография. 1984. Т. 5. С. 67 99.
- Etre L.S., March E.W. Efficiency, resolution and speed of open tubular columns as compared to packed columns // J. Chromatography. 1974. Vol. 91. P. 5−24.
- Сандра П. Ввод пробы в капиллярную колонку. // Высокоэффективная газовая хроматография. 1993. С. 53−132.
- Vezzani S., Moretti P., Mazzi M., Gastello G. Evaluation ad prediction of the shape of gas chromatographic peaks // Journal of Chromatography A. 2004. Vol. 1038. P.171−181.
- Немировский A.M. Влияние объема пробы на хроматографиечский процесс / A.M. Немировский Электронный ресурс. режим доступа: http//www.anchem.ru, свободный.
- Зельвенский Я.Д., Титов А. А., Шалыгин В. А. Ректификация разбавленных растворов. JL: Химия, 1974. 216 с.
- Девятых Г. Г. Мурский Л.Г., Логинов А. В. Очистка этилового спирта ректификацией в режиме эмульгирования // Высокочистые вещества. 1988. № 6. С. 129−131.
- Девятых, Г. Г., Еллиев Ю. Е. Глубокая очистка веществ. М.: Высшая школа, 1990. 192 с.
- Еллиев Ю.Е., Зверева В. И. Получение и анализ чистых веществ Горький: ГГУ, 1984. С. 70−73.
- Степин Б.Д., Герштейн И. Г., Блюм Г. З. Методы получения особо чистых неорганических веществ. Л.: Химия, 1969. С. 7.
- Залетина М.М., Иванова А. И., Иванова Е. К., Рыбакова Е. В. Стандартные образцы для анализа водки // Аналитика и контроль. 2001. № 11. С. 60 -74.
- Основы аналитической химии / под ред. Ю. А. Золотова. М.: Высшая школа, 2000. 460 с.
- Noy Th., Cramers С. The Effect of Column Characteristics on the minimum analyte concentration and the minimum detectable amount in capillary gas chromatografy // Journal of high resolution chromatography. 1988. Vol. 11. P. 264−270.
- PMT 29−99 Государственная система обеспечения единства измерений. Метрология. Основные термины и определения- взамен ГОСТ 16 263–70- введен с 01.01,2001. М.: Издательство стандартов, 2000. 44 с.
- Дерффель К. Статистика в аналитической химии. М.: Мир, 1994. 267 с.
- Румшиский А.З. Математическая обработка результатов эксперимента. М.: Наука, 1971. 192 с.
- ГОСТ Р ИСО 5725−1-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 1. Основные положения и определения. М.: Госстандарт России, 2002. 24 с.
- ГОСТ Р ИСО 5725−2-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов • измерений. Часть 2. Основной метод определения повторяемости и воспроизводимости стандартного метода измерений. М.: Госстандарт России, 2002. 43 с.
- ГОСТ Р ИСО 5725−3-2002. Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 3. Промежуточные показатели прецизионности стандартного метода измерений. М.: Госстандарт России, 2002.-28 с.
- ГОСТ Р ИСО 5725−4-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 4. Основные методы определения правильности стандартного метода измерений. М.: Госстандарт России, 2002. 34 с.
- ГОСТ Р ИСО 5725−5-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 5. Альтернативные методы определения прецизионности стандартного метода измерений. М.: Госстандарт России, 2002. 29 с. 1. Г)
- ГОСТ Р ИСО 5725−6-2002 Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике. М.: Госстандарт России, 2002. 43 с.
- Калмановский В.И. Метрология для химиков: Учебное пособие. Н. Новгород: Изд. Ю. А. Николаев, 2007. 132 с.
- Руководство по качеству в аналитической химии. CITAC/Eurachem Guide, изд. 2002.
- МИ 2402−97 Хроматографы аналитические газовые лабораторные. Методика поверки. Рекомендация ГСИ. М.: ВНИИМС, 1997. 19 с.
- Руководство по выражению неопределенности измерения. СПб.: ВНИИИМ им. Д. И. Менделеева, 1999. 126 с.
- Количественное описание неопределенности в аналитических измерениях. Руководство ЕВРАХИМ/СИТАК. Второе издание. СПб.: ВНИИИМ им. Д. И. Менделеева, 2002. — 142 с.