衢州明锋化工有限公司质量标准
N-甲基吡咯烷酮
1 范围
本标准规定了N-甲基吡咯烷酮(缩写代号NMP)的要求、试验方法、检验规则及标志、包装、运输和储存。
本标准适用于由γ -丁内酯与一甲胺反应而制得的N-甲基吡咯烷酮(以下简称产品)。
CAS: 872-50-4
分子式:C5H9NO
结构式:
2 规范性引用文件
下列文件对于本文件的应用时必不可少的。凡是注日期的引用文件,仅所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)使用于本文件。
GB/T 325.1 包装容器 钢桶 第1部分:通用技术要求
GB/T 3143 液体化学产品颜色测定法(Hazen单位-铂-钴色号)
GB/T 4472 化工产品密度、相对密度测定
GB/T 6283 化工产品中水分含量的测定 卡尔·费休法(库仑法)
GB/T 6680 液体化工产品采样通则
GB/T 6488 液体化工产品 折光率的测定
GB/T 9722 化学试剂 气相色谱法通则
GB/T 601 化学试剂标准滴定溶液的制备
3 要求
3.1 外观
常温下产品为无色或微黄色透明液体。
3.2 理化指标
产品的理化指标应符合表 1 的规定。
工业级 医药级 电子级 微电级
纯度/% ≥99.50 ≥99.80 ≥99.90 ≥99.90
水分/% ≤0.05 ≤0.03 ≤0.02 ≤0.01
色度/APHA ≤25 ≤20 ≤10 ≤10
密度(20℃)/(g/cm3) 1.026~1.036
游离胺/ppm / ≤50 ≤10 ≤10
折光率 n D20 1.465~1.475
4 试验方法
4.1 外观
取适量样品于洁净玻璃容器中,在自然光下目视观察。
4.2 纯度
4.2.1 方法提要
采用毛细管柱气相色谱法,在选定的色谱操作条件下,使样品汽化后经色谱柱分离,用氢火焰离子检测器(FID)检测,采用面积归一法定量,去除水分后得到N-甲基吡咯烷酮的含量。
4.2.2 仪器
4.2.2.1 气相色谱仪:配有氢火焰离子检测器(FID),整机灵敏度、稳定性符合GB/T9722的规定,线性范围满足分析要求。
4.2.2.2 数据处理系统:N2000工作站或其他满足要求的色谱工作站。
4.2.2.3 进样器:10μL微量进样器。
4.2.2.4 色谱分析条件
本标准的色谱柱和色谱操作条件见表2,其他能达到同等分离程度的色谱柱及色谱条件也可使用。
表2 色谱柱和色谱操作条件
毛细管色谱柱 30m×0.53mm×2.65μ m(柱长×柱内径×液膜厚度)
固定相 (5%苯基)-甲基聚硅氧烷
柱温/℃ 178
气化室温度/℃ 240
检测器温度/℃ 260
载气(N 2 )流量/(mL/min) 1.0
氢气流量/(mL/min) 30
空气流量/(mL/min) 300
分流比 25:1
进样量/μ L 0.4
4.2.3 分析结果
纯度按公式(1)计算:
C样品 =C测×(100-C水)/100…………………………………(1)
式中:
C 样品 —被测样品中 N-甲基吡咯烷酮含量的最终真实数据(%);
C 测 —色谱工作站所显示的被测样品中的 N-甲基吡咯烷酮含量数据(%);
C 水 —被测样品中水分含量的百分数(%)。
4.3 水分
按 GB/T 6283 的规定。
取两次平行测定结果的算术平均值为报告结果,两次平行测定结果的绝对差值不大于0.002%。
4.4 色度
按GB/T 3143的规定。
4.5 密度
按GB/T 4472的规定。
4.6 游离胺
4.6.1 实验器材
——电子天平,0.0001g;
——锥形瓶,250mL;
——量筒,100mL。
4.6.2 试剂
——盐酸标准溶液:0.01mol/L
按GB/T 601的规定。
——无水乙醇:含量≥99.7%。
——溴甲酚绿-甲基红指示剂:
溶液Ⅰ:准确称取0.1g溴甲酚绿,溶于无水乙醇,用无水乙醇稀释至100mL。
溶液Ⅱ:准确称取0.2g甲基红,溶于无水乙醇,用无水乙醇稀释至100mL。
取30mL溶液Ⅰ、10mL溶液Ⅱ,混合均匀即可。
4.6.3 实验步骤
4.6.3.1 将锥形瓶放在电子天平上,去皮,用量筒量取 50mLNMP 倒入锥形瓶中,准确称取 NMP 的质量,记为 m;
4.6.3.2 向锥形瓶中依次加入 50mL 无水乙醇(或异丙醇)和 3-4 滴溴甲酚绿-甲基红指示剂,平稳摇动使其均匀;
4.6.3.3 用 0.01mol/L 的盐酸标准溶液滴定由绿色至微黄色,记录盐酸标准溶液的消耗体积 V;
4.6.3.4 同时作空白试验,记录盐酸标准溶液的消耗体积 V 0 。
4.6.4 计算
游离胺含量按公式(2)计算:
1000×C×(V-V0)×M
游离胺含量(ppm)=--------------------------…………………………………(2)
m
式中:
C—盐酸标准溶液的浓度,mol/L(要求配制的盐酸浓度在 0.01mol/L);
V—滴定消耗盐酸标准溶液的体积,mL;
V 0 —空白实验消耗盐酸标准溶液的体积,mL;
M—一甲胺的摩尔质量,31.06g/mol;
m—称取的 NMP 样品的质量,g。
4.7 折光率
按照 GB/T6488 规定的方法进行测定,试验温度为 20℃。
5 检验规则
5.1 组批与抽样
5.1.1 组批:以每天同一成品储罐的产品为一批。
5.1.2 抽样:按 GB/T 6680 的规定。
5.2 出厂检验
5.2.1 纯度、水分、色度、密度、游离胺为出厂检验项目。
5.2.2 产品应经本厂检验部门检验合格,并附有质量检验单后方可出厂。
5.3 型式检验
5.3.1 在下列情况下应进行型式检验:
——新产品鉴定时;
——原产品配方工艺有重大变化时;
——长期停产(1年以上)后再生产时;
——国家质量监督检验机构提出型式检验要求时。
5.3.2 型式检验项目为本标准规定的所有项目。
5.4 判定规则
经检验若有一项不符合标准要求,应重新加倍抽样进行复验,复验后该项仍不符合标准要求,则判
该批为不合格品,不合格品不准出厂。
6 标志、包装、运输、贮存
6.1 标志
产品在包装桶侧面应贴有纸质标签,标签上应标明以下内容:厂名、厂址、产品名称、净重、批号、出厂日期、贮存期及标准编号。
6.2 包装
工业用 NMP 应采用符合 GB/T325 要求的钢桶、PE 桶、IBC 桶或专用槽车包装。
6.3 运输
工业用 NMP 运输过程中应确保容器不泄漏、不倒塌、不坠落、不损坏。搬运时应轻装轻卸,防止包装容器损坏。运输过程中应防止日晒雨淋,远离火种、热源、高温区域。
6.4 贮存
NMP 贮存地点应干燥、通风、远离火源及其它危险品,避免阳光直射。在规定的贮存条件下,产品保质期为 1 年。
我厂检测情况:
1 仪器与试剂
岛津GC-14A气相色谱仪,配C-R4A色谱数据处理机。标准样为分析纯,其中-丁内酯为衢州明锋化工有限公司生产,正丁醇为天津试剂二厂生产,其它为上海试剂一厂生产。
2 色谱条件
色谱柱:3 4000mm不锈钢柱;载体:60 80 目硅烷化101白色担体;固定相:OV-17,涂敷量 6%;检测器:FID;载气:高纯氮60mL/min,空气500mL/min氢气50mL/min。由于N-甲基吡咯烷酮与a-P的 沸点分别为204℃和245 ,故分析温度有所不同, 分析NMP物系时,温度为:柱箱195 ,汽化室 230 检测室230 ;分析a-P物系时:柱箱240 , 汽化室250 ,检测室250 。
3色谱分离与测定
在上述色谱条件下,各组分的tR分别为:甲胺 1.2min,BLO 6.8min,N-甲基-羟基丁酰胺 7.5min,N-甲基吡咯烷酮8.3min。根据tR和相溶性,选择正丁醇为内标物。