美国材料与试验协会标准D.docVIP

美国材料与试验协会标准：D6069-96 通过氧化燃烧和检测化合光压力降测定芳香烃中微量氮的标准试验方法 范围： 本方法适用于芳香烃及其衍生物和相关化学药品中有机氮和无机氮的测定。 本方法适用于氮含量在0.2~2mg/Kg的样品，高氮含量的测定参照方法D4629。 本方法适用范围内，检测灵敏度与氮的浓度呈线形关系。 本标准的使用者有责任事先进行恰当的安全的实验，制定相关的安全规章制度。 参考文献 2.1 ASTM 标准 2.1 其它文献 定义 3.1 名词解释： 3.1.1化合光压力降——低于760mmHg压力下的一种发光的化学反应。 3.1.2 氧化热解——试样在富氧和高于650℃的环境下的燃烧过程。 方法概要 4.1 样品被一定流速的气流带入一个高于900℃的高温炉中，并不断补充入过量的O2，样品中的有机物被热解成CO2和H2O，样品中的有机氮和无机氮转变成NO，NO在检测器中与检测器中的O3反应生成激活态的NO2分子，激活态NO2分子衰变成基态的NO2分子过程中放出光，这光被光电倍增管以与样品中的氮的浓度呈正比的大小被检测到。在减少的压力下研究检测器响应，降低化合光发出前激活态的NO2冲击其它分子的可能性，即是降低的压力提供了更高的灵敏度和较低的噪音。 意义和应用 本方法已应用与测定含氮化合物如N-甲酰吗啉，1-甲基-2-吡咯烷酮等含氮量1.0mg/Kg的芳烃及其制造过程。这些含氮化合物是有机产品的非理想组分，有些是有机萃取过程的产物。本方法也用于芳香烃中总氮含量的测定。 注1——实际上，所有的有机和无机氮化合物都可用此方法进行测定。 5.2 本技术不能用于测定两价的氮（如s—三嗪和偶氮化合物等，因为分解后产生的N2 会使检测器的响应减弱。 5.3 本技术利用检测器的压力降。真空度的降低或压力的波动都将影响检测器的灵敏度和对≤1mgN/Kg的浓度的检测能力。 干扰因素 Cl、Br、I等卤素中的一种或几种元素的存在，如果浓度≥10%（质量），将会影响测定。 如果事先不除去样品中的水分，燃烧过程将干扰检测器中光电管的正常工作。 仪器 热解炉——能维持一定的温度使样品充分挥发并热解为基本的氮氧化物NO。实际的温度由附录的仪器说明决定。 石英热分解管——能承受900~1200℃的高温。 7.2.1 石英热分解管——建议最高能承受1200℃高温，含碱金属（IA族元素，如Na，K等）或碱土金属（A族元素，如Ca，Mg等）的样品会引起石英管反玻璃化（即变成奶白色并且易脆）。 化合光检测器——能在低于760mmHg压力下工作，并能检测出NO与O3之间反应所放出的光。 微升注射器——能抽取5~50μL样品，根据样品的需要选择推荐的仪器。 直接注射系统（可选的）——如果样品由注射器进入热解炉，需要此系统。 瓷舟入口系统（可选的）——如果仪器装备了此系统，就必须小心保证试验前瓷舟被足够地冷却，以防进入热解炉之前样品挥发。样品进入炉子时应该开始挥发，并保证是以可控制和设定的速度挥发。当样品是粘稠的或包含重组分时，要保证在不超过300℃挥发，否则含聚合物或高盐分的样品会在注射器口产生针状结晶，引起注射器堵塞。 自动瓷舟送入系统（可选的）——如果仪器装备了瓷舟入口系统，这个装置就是将瓷舟以可控制和可重复的速度送入热解炉，以提高分析数据的重复性和再现性。 氧化催化剂——催化剂（CuO或Pt）放入热解管以增强氧化效果（见制造商推荐）。 试剂 8.1试剂纯度——试剂的化学纯度等级适用于所有的试 验。所有的试剂必须符合美国化学协会的分析试剂的有效规格要求，除非特殊注明。如果没有可减少精度的说明，要使用其它精度的试剂，必须提供足够的确切的纯度等级。 8.2 惰性气体——Ar或He都可用。纯度不能低于99.99mol%。 8.3 氧气——纯度不能低于99.99mol%。 8.4 溶剂——根据样品的需要和标准的要求选择能充分溶解含氮化合物的溶剂。选出的溶剂必须与样品有相似的沸点和低于样品的最低氮含量。推荐如下溶剂（非指定）：甲苯、甲醇、四氢化呋喃、异构辛烷。 注2——溶剂和样品都可通过注射法用快速的金属滤网过滤1~2次，比较相似的面积数。 8.4.1溶剂——甲苯，相似密度：600F/600F为0.8718。 8.5 氮储备溶液，1000 μg N/mL——储备溶液必须精确到0.1mg。取约707.7mg NMP到100mL容量瓶中，再向瓶中加入溶剂。用下式计算氮含量： GNMP（mg）×14.0×1000（μg /mg） μg N/mL= —————————————————— 100mL×99.1 式中： 14.0 = 氮的原子量； 99.1 = NMP的分子