化学试剂 叔丁醇-编制说明及实验报告

化学试剂叔丁醇编制说明一、工作简况1标准制定背景化学试剂叔丁醇，作为溶剂使用相当广泛，可做蜡用溶剂、油漆溶剂、医疗溶剂、药品萃取剂、杀虫剂、硝化纤维素以及合成树脂的溶剂和稀释剂。叔丁醇用作内燃机燃料添加剂(防止化油器结冰)及抗爆剂。作为有机合成的中间体及生产叔丁基化合物的烷基化原料，可生产甲基丙烯酸甲酯、叔丁基苯酚、叔丁胺等，用于合成药物、香料。叔丁醇脱水可制取纯度99.0-99.9%的异丁烯。还用于测定分子量用的溶剂及色谱分析参比物质。此外，常代替正丁醇作为涂料和医药的溶剂。2任务来源本标准是叔丁醇的首次制定，经中国材料与试验团体标准委员会（以下简称：CSTM标准委员会）化工材料领域委员会审查，CSTM标准委员会批准CSTM标准《化学试剂叔丁醇》立项，由南京化学试剂股份有限公司作为标准牵头单位，承担《化学试剂叔丁醇》标准制订任务，计划编号：CSTMLX050400704-2021。3主要工作过程本标准于2021年05月由CSTM标准委员会批准立项，由南京化学试剂股份有限公司主要承担该标准起草工作，接受任务后成立标准起草小组，制定工作计划，工作步骤及工作进度。然后对各生产单位进行了调研分析，包括各主要生产厂家的生产工艺、近三年的产量等（见1调研情况），再查阅国内外相关标准及技术资料，编制了化学试剂叔丁醇国内外标准指标准对比表（见附表1）、化学试剂叔丁醇国内外标准方法对比表（见附表2）。二、标准调研情况、编制原则和主要内容1调研情况1.1各生产厂生产工艺1.1.1南京化学试剂股份有限公司原料叔丁醇→原料检验→合格后精馏→过程控制→成品检验合格→入库。1.1.2天津康科德科技有限公司原料叔丁醇→原料检验→合格后精馏纯化温度81～83℃，回流比2:8→成品→合格品打包入库→销售。1.1.3国药集团化学试剂有限公司分装1.1.4江苏强盛功能化学股份有限公司分装1.1.5西陇科学股份有限公司分装各生产厂近三年产量产量（吨）生产单位2018年2019年2020年国药集团化学试剂有限公司南京化学试剂股份有限公司1.0260.4411.146天津康科德科技有限公司0.536江苏强盛功能化学股份有限公司7西陇科学股份有限公司2.0叔丁醇国内外标准指标准对比表（见附表1）1.4叔丁醇国内外标准方法对比表（见附表2）2标准编制原则及依据标准编制遵循“一致性、协调性、易用性”的原则，尽可能与国外先进标准接轨，注重标准的可操作性，本标准严格按照GB/T1.1-2020《标准化工作导则第1部分：标准化文件的结构和起草规则》的规定进行编写和表述。3标准技术内容的确定及制定说明3.1规格、项目和指标本次主要参照美国ACS(2016年版)标准，并结合各单位企业标准进行制订。规格：本次制定为化学试剂分析纯、化学纯两个规格。项目：本次制定含量、色度、结晶点、蒸发残渣、酸度、水分及羰基化合物，共7项。指标：本标准的含量、蒸发残渣、酸度、水分、羰基化合物指标均参照ACS标准。色度指标严于ACS。在ACS标准基础上新增了结晶点的检测指标。3.2分析方法制定说明3.2.1含量本次制定按GB/T9722《化学试剂气相色谱法通则》的规定测定，采用毛细管柱DB-624，程序升温方法检测。3.2.2色度按GB/T605《化学试剂色度测定通用方法》的规定测定。3.2.3结晶点按GB/T618的规定测定。3.2.4蒸发残渣按GB/T9740的规定测定。称取40g(51.6mL)样品。3.2.5酸度按GB/T9736-2008《化学试剂酸度和碱度测定通用方法》中5.1.2的规定计算酸度。与水混溶，以酚酞作指示剂，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定。3.2.6水分按GB/T606《化学试剂水分测定通用方法卡尔·费休法》的规定测定。称取4g(约5.2mL)样品，以10mL甲醇为溶剂。3.2.7羰基化合物按GB/T9733-2008《化学试剂羰基化合物测定通用方法》中规定测定。样品与2,4-二硝基苯肼反应，生成2,4-二硝基苯腙，在碱性溶液中呈暗红色，用分光光度法或目视比色法测定。3.3包装及标志按GB15346-2012《包装及标志》的规定进行包装、储存与运输并给出标志。三、主要试验验证情况分析本次制定主要按拟定的标准方法，对含量、色度、结晶点、蒸发残渣、酸度、水分及羰基化合物进行实验，实验结果均符合要求，拟订方法可行，实验数据见实验报告。四、专利说明经中华人民共和国国家知识产权局专利检索，本标准不涉及专利。五、产业化情况、推广应用论证和预期达到的经济效果等情况化学试剂叔丁醇属通用有机化学试剂，近年来市场需求逐年增加。该产品工艺成熟、质量稳定，所用原材料国内市场充盈，目前年需求量大，有良好的市场，经济效益可观。六、采用国际标准和国外先进标准情况化学试剂叔丁醇有美国ACS(2016年版)标准。本标准技术水平达到国际同类产品的先进水平。本标准经与ACS的检测方法存在一些差异，测定方法中涉及有国标或行标通则的，都采用通则测定。七、与现行相关法律、法规、规章及相关标准(强制性标准)的协调性本标准所涉及的引用标准均为本行业现行有效的化学试剂国家标准及行业标准，强制性标准有GB15346-2012《化学试剂包装及标志》和GB15258-2009《化学品安全标签编写规定》，其余均为推荐性标准。本标准与其它现行法律、法规、规章保持一致。八、重大分歧意见的处理经过和依据本标准在制定过程中无重大分歧意见。九、标准性质的建议说明本标准的性质为推荐性标准。十、贯彻标准的要求和措施建议本标准目前正在制定阶段，报批稿提交后希望有关部门尽快批准发布，新标准发布后，使用单位须对标准进行宣贯，并按新标准的实施日期执行。十一、废止现行相关标准的建议无。十二、其它应予说明的事项无。化学试剂叔丁醇实验报告一、含量1、样品精密度试验按T/CSTMXXXXX-202X拟定方法中6.2对本公司两批叔丁醇进行测定（仪器型号：Agilent7890B，色谱柱：DB-624，长30m，内径0.25mm，液膜厚度1.4μm），色谱图见图1、色谱图局部放大图见图2，精密度试验结果见表1。图1200321494D的色谱图1201022163F的色谱图图2201225832F的色谱图局部放大图含量次数批号201022163F201225832F199.86099.905299.86099.905399.86099.905499.86099.905599.86199.906699.86199.905799.86099.906899.86099.906999.86099.9061099.86099.8941199.86099.9061299.86099.906表1（精密度试验结果）表1（续）含量次数批号201022163F201225832F平均值99.86099.905标准偏差0.0003890.00337相对标准偏差0.000390.003373实验结果：实测数据符合拟定指标，测定方法无异常，精密度符合要求，拟订方法可行。2、加入杂质的分离试验本产品的生产工艺为工业叔丁醇经精馏制得，可能存在的杂质有乙醇，因此制备含1%（V/V）乙醇杂质的混合样品，按T/CSTMXXXXX-202X拟定方法中6.2选择理想条件进行分离试验，色谱图见图3，杂质放大图谱见图4。图3含1%乙醇（V/V）杂质的色谱图图4含1%（V/V）杂质的色谱图局部放大图实验结果：从上述谱图结果可以看出，杂质分离度达到要求，分离效果理想，拟订方法可行。色度按T/CSTMXXXXX-202X拟定方法中6.3对本公司两批叔丁醇进行测定，结果见表2：表2指标产品批号201022163F201225832F色度，黑曾单位＜10＜10＜10＜10三、结晶点按T/CSTMXXXXX-202X拟定方法中6.5对本公司两批叔丁醇进行测定，结果见表4：表4指标产品批号201022163F201225832F结晶点，℃25.525.525.425.3平均值，℃25.425.4实验结果：实测数据符合拟定指标，试验方法无异常。四、蒸发残渣按T/CSTMXXXXX-202X拟定方法中6.8对本公司两批叔丁醇进行测定。结果见表7：表7指标产品批号201022163F201225832F蒸发残渣，/%0.0010.00030.0010.0003平均值，/%0.0010.0003实验结果：实测数据符合拟定指标，试验方法无异常。五、酸度按T/CSTMXXXXX-202X拟定方法中6.6对本公司两批叔丁醇进行测定。结果见表5：表5指标产品批号201022163F201225832F酸度(以H+计)b/(mmol/g)0.00090.00080.00090.0008平均值，b/(mmol/g)0.00090.0008实验结果：实测数据符合拟定指标，试验方法无异常。六、水分按T/CSTMXXXXX-202X拟定方法中6.4对本公司两批叔丁醇进行测定（水分仪仪器型号：梅特勒-托利多V10S）结果见表3：表3指标产品批号201022163F201225832F水分（H2O），/%0.0340.0800.0330.081平均值，/%0.0340.080批号样品实测（%）标准加入量（%）测得量（%）回收量（%）回收率（%）水分/%分析纯指标/%化学纯指标/%201022163F0.0340.08340.1220.088105.50.034%≤0.10≤0.200.1220.1620.128104.90.1630.2040.170104.30.2050.2590.225109.8201225832F0.0800.0780.1640.084107.70.080%≤0.10≤0.200.1220.2110.131107.40.1610.2510.171106.20.2120.3150.235110.8实验结果：实测数据符合拟定指标，试验方法无异常。七、羰基化合物按T/CSTMXXXXX-202X拟定方法中6.7对本公司两批叔丁醇进行测定，结果见表6：表6指标产品批号201022163F201225832F羰基化合物(以CO计），/%0.0060.0040.0060.004平均值，/%0.0060.004批号样品实测（μg）标准加入量（μg）测得量（μg）回收量（μg）回收率（%）羰基化合物(以CO计），/%分析纯指标/%化学纯指标/%20102216370.006%≤0.01≤0.0218608567111.7201225832F12304533110.00.004%≤0.01≤0.0212607664106.7实验结果：实测数据符合拟定指标，试验方法无异常。PAGE14PAGE12附表1叔丁醇国内外标准指标对比表名称南京化学试剂股份有限公司（分析纯）国药集团化学试剂有限公司（分析纯）广东光华科技股份有限公司（分析纯）SH/T1495-2002工业用叔丁醇ACS拟定指标团标（分析纯）拟定指标团标（化学纯）外观无色透明液体或结晶体含量（CH3）3COH，/%≥99.0≥99.0≥99.0≥99.0≥99.0≥99.0≥98.0色度，黑曾单位-≤10≤10≤10≤20≤10≤20结晶点，℃≥24.5≥24.024.0～25.5--≥24.0≥23.0酸度(以乙酸计)/%（m/m）≤0.003酸度(以H+计)，(mmol/g)-≤0.0005≤0.001-≤0.001≤0.001≤0.002蒸发残渣，/%≤0.005≤0.003≤0.01≤0.0020.003≤0.003≤0.01羰基化合物（以CO计），/%≤0.01-≤0.01--≤0.01≤0.02水分（H2O），/%≤0.1≤0.2≤0.1≤0.3≤0.1≤0.1≤0.2密度/（kg/m3）26℃778～783沸程初馏点/℃81.5干点℃83.0羰基化合物（以甲醛计），/%≤0.01--

附表2叔丁醇国内外标准方法对比表名称企业标准SH/T1495-2002工业用叔丁醇ACS2016年版拟定T/CSTMXXXXX-20XX含量[（CH3）3COH]，/%按GB/T9722-2006的规定测定。检测器：火焰离子化检测器；载气：氮气；载气纯度：99.99%；载气流速：1mL/min；色谱柱：长30mx320μmx0.25μm；固定相：聚乙二醇合物20M；气化室温度：150℃；检测器温度：250℃；柱箱温度：45℃；进样量：0.2μL。按GB/T9722的技术要求规定测定。检测器：TCD/FID；载气：氢气/氮气；载气（TCD）：流量30ml/min；载气（FID）:平均线速度20或36cm/s；填充柱（TCD）：内径3mm；不锈钢或其他适宜材料；石英毛细管柱（FID）：内径0.32mm/0.25mm；膜厚0.50μm/0.25μm；色谱柱温度（TCD）：90℃进样器温度（TCD）：140℃色谱柱温度（FID）：35℃保持5min，以10℃/min升至90℃，保持5min；进样器温度（FID）：180℃分流比（FID）：30：1进样量（TCD）：2μL进样量（FCD）：0.2μL～0.5μL检测器：火焰离子化检测器/热导检测器；载气：氦气；载气流速：3mL/min；色谱柱：30m×0.53mm×5μm；固定相：甲基硅酮；气化室温度：150～220℃；检测器温度：250℃；柱箱温度：40℃保持5min，以10℃/min的速率升至220℃保持2min；进样量：0.2μL。按GB/T9722-2006的规定测定。检测器：氢火焰离子化检测器；载气：氮气；色谱柱：6%氰丙基苯-94%二甲基聚硅氧烷毛细管柱（或能达到同等分离效果）；柱长：30m；柱内径：0.25mm；液膜厚度：1.4μm；柱温度：60℃起始温度，保持5min,以20℃/min速率升温至220℃，保持5min；进样口温度：150℃；检测器温度：250℃；进样量：1μL。附表2（续1）叔丁醇国内外标准方法对比表名称企业标准SH/T1495-2002工业用叔丁醇ACS2016年版拟定T/CSTM000XX.X-20XX结晶点，℃按GB/T618规定测定。——按GB/T618规定测定。色度/APHA—按GB/T3143的规定测定，比较试样与标准铂钴对比溶液的颜色，比色时在日光过日光灯照射下，正对白色背景，从上往下观察，避免侧面观察。量取100mL样品注入比色管中，与同体积20APHA铂-钴标准，在白色背景下，垂直观察，样品色度不得大于20APHA铂-钴标准。按GB/T605规定测定。外观—无色透明液体或结晶体——密度（kg/m3）—依照GB/T4472的规定测定。——蒸发残渣，/%量取40g（51.6mL）样品，按GB/T9740的规定测定。取100mL样品，按GB/T6324.2的规定测定。在通风橱内，量取60g（77mL）样品，置于已在105℃下预处理的皿中，蒸发至干后，将残渣在105℃下干燥30min。量取40g（51.6mL）样品，按GB/T9740的规定测定。酸度，meq/g—取50mL水移入锥形瓶中，加2滴酚酞指示剂，用NaOH标准滴定溶液滴定至微红色（不计消耗NaOH溶液的数量）。然后用移液管取50mL叔丁醇试样于锥形瓶中，摇匀，用氢氧化钠标准滴定溶液滴定至微红色，并在15s内不褪色即为终点，记录所消耗NaOH标准溶液的体积。称取35g（45mL）样品，加0.15mL酚酞指示液，用0.01N氢氧化钾甲醇溶液滴定至溶液呈粉红色，并保持15s。消耗的氢氧化钾甲醇溶液的体积不得超过3.5mL。量取50mL无二氧化碳水，加2滴酚酞指示液（10g/L），用氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=0.02mol/L]滴定溶液至粉红色，保持30s，加入20g（25.3mL）样品，摇匀，用氢氧化钠标准滴定溶液[c(NaOH)=0.02mol/L]滴定溶液至粉红色，并保持30s。结果按GB/T9736-2008中5.1.2的规定计算。附表2（续2）叔丁醇国内外标准方法对比表名称企业标准SH/T1495-2002工业用叔丁醇ACS2016年版拟定T/CSTM000XX.X-20XX水分（H2O），/%称2g（2.6mL）样品，以10mL甲醇为溶剂，按GB/T606的规定测定。按GB/T6283的规定测定。称取45mL（35g）样品,以10mL甲醇为溶剂，容量法测定。取4g（约5.2mL）样品,以10mL甲醇为溶剂，按GB/T606的规定测定。羰基化合物（以甲醛计）——仪器：GC-MS；进口温度：120℃；进口压力：164kPa；分流比：5:1柱箱温度：40℃保持20min，以5℃/min的速率升至90℃保持1min；40～220℃保持5.75min。进样量：5μL。每个羰基峰的面积应小于溶液中相应峰的一半，若使用正丁醇-二恶烷混合物，应不大于49.4%。取0.3g（0.39mL）样品，溶于10mL无羰基的甲醇中，按GB/T9733的规定测定。溶液所呈暗红色不得深于标准比色溶液。标准比色溶液的制备是取0.03mg（分析纯）或0.06mg（化学纯）质量的羰基化合物（CO）标准溶液，与样品同时同样处理。沸程，℃—取清洁干燥的100mL量筒量取（100±0.5）mL调节好温度的试样，倒入蒸馏烧瓶中，将量筒沥干15s～20s，按照GB/T7534规定测定。——附表3叔丁醇(分析纯)各厂家实验数据名称拟定指标团标（分析纯）南京化学试剂股份有限公司201022163F南京化学试剂股份有限公司201225832F天津康科德科技有限公