NTE INEN 2369: Solventes. Determinación de mezclas de glicoles de etileno, dietileno y trietileno o mezclas de glicoles de propileno, dipropileno y tripropileno

2004·0.78 MB·Spanish

by  Instituto Ecuatoriano de Normalización (INEN)

Republic of Ecuador
≠ EDICT OF GOVERNMENT ±
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is the right of all humans to know and speak the laws that govern them.
NTE INEN 2369 (2004) (Spanish): Solventes.
Determinación de mezclas de glicoles de
etileno, dietileno y trietileno o mezclas de
glicoles de propileno, dipropileno y
tripropileno

INSTITUTO ECUATORIANO DE NORMALIZACIÓN

Quito - Ecuador

NORMA TÉCNICA ECUATORIANA NTE INEN 2 369:2004

SOLVENTES. DETERMINACIÓN DE MEZCLAS DE
GLICOLES DE ETILENO, DIETILENO Y TRIETILENO O
MEZCLAS DE GLICOLES DE PROPILENO, DIPROPILENO
Y TRIPROPILENO.

Primera Edición

SOLVENTS. DETERMINATION OF ETHYLENE, DIETHYLENE AND TRIETHYLENE GLYCOLS MIXTURES OR
PROPYLENE, DIPROPYLENE AND TRIPROPYLENE GLYCOLS MIXTURES.

First Edition

DESCRIPTORES: Solventes, pinturas, dietilenglicol, método, ensayo
QU 04.04-319
CDU: 667.61
CIIU: 3521
ICS: 87.060.30
CDU: 667.61 CIIU: 3521
ICS: 87.060.30 QU 04.04-319

SOLVENTES
Norma Técnica DETERMINACION DE MEZCLAS DE GLICOLES DE ETILENO, NTE INEN
Ecuatoriana DIETILENO Y TRIETILENO O MEZCLAS DE GLICOLES DE 2 369:2004
Voluntaria PROPILENO, DIPROPILENO Y TRIPROPILENO 2004-03

1. OBJETO

1.1 Esta norma establece el método de ensayo para determinar el contenido de mezclas de glicoles
de etileno, dietileno y trietileno o mezclas de glicoles de propileno, dipropileno y tripropileno en los
solventes empleados en la industria de pinturas y productos afines.

2. ALCANCE

2.1 Este método de ensayo por cromatografía de gases se aplica para el análisis de mezclas de
glicoles de etileno, dietileno y trietileno o mezclas de glicoles de propileno, dipropileno y tripropileno
en los cuales uno de los glicoles es el principal componente y los otros dos están presentes en
concentraciones de 0,1 a no más de 1% cada uno. Hasta el 1% de glicol de tetraetileno en el glicol
de trietileno puede ser analizado por este método de ensayo. Los isómeros de glicol de dipropileno
y tripropileno no están completamente resueltos bajo las condiciones usadas.

3. MÉTODO DE ENSAYO

3.1 Resumen

3.1.1 La muestra es inyectada en una columna de cromatografía de gases. Los componentes están
separados al pasar a través de la columna con gas portador de helio, y su presencia en el efluente
se detecta y se registra como un cromatograma. La composición de la muestra se determina
midiendo las áreas bajo los picos del cromatograma.

3.1.2 Dos modos de operar el cromatógrafo de gases se describen: el de temperatura lineal
programada y el isotérmico. La operación de temperatura lineal programada tiende a dar picos más
agudos, y por tanto, es preferida cuando se desea detectar concentraciones muy bajas de
impurezas.

3.2 Significación y uso

3.2.1 Las concentraciones de los componentes se obtienen por medio de una técnica de
normalización basada en la hipótesis de que todos los componentes son reducidos bajo las
condiciones usadas. Si los componentes no fueran reducidos, las concentraciones calculadas serían
erróneamente altas, con los mayores componentes indicando el error más significativo sobre una
base absoluta. Aunque el agua se detecta bajo las condiciones usadas, la mayor precisión se
obtiene calculando los resultados de la cromatografía de gases sobre una base libre de agua y
corrigiendo estos resultados por el contenido de agua de la muestra de acuerdo con la NTE INEN
2154.

3.3 Equipo

3.3.1 Instrumentos para cromatografía de gases que tengan las características mínimas siguientes.

3.3.1.1 Porta muestra, de inyección, con características de calentador necesarias para operaciones
a 215°C y 235°C.

3.3.1.2 Horno, de columna capaz de operación isotérmica de 170°C a 200°C, u operación de
temperatura lineal programada entre 150°C y 225°C.

3.3.1.3 Detector, de tipo de conductividad térmica de paso dual convencional, capaz de operaciones
a 270° C.

(Continúa)
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DESCRIPTORES: Solventes, pinturas, dietilenglicol, método, ensayo.
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3.3.1.4 Registrador, de rango de 0 a 1 mV, de deflexión de escala total 1-5, con una velocidad de ábaco
de aproximadamente 12,7 mm /min u otra velocidad conveniente que produzcan un cromatograma
satisfactorio, y un interruptor atenuador para cambiar el rango del registro como se requiera.

3.3.1.5 Columna , de 122 cm de largo, 6,35 mm de diámetro exterior con un espesor de pared de 0,813
mm, para construcción de aluminio, o 1,65 mm para construcción de acero inoxidable; llenado con glicol
de polietileno al 7% en polímero de tetrafluoretileno.

3.3.1.6 Microjeringa, de 50 µl de capacidad.

3.3.1.7 Planímetro. Se recomienda el uso de un planímetro para medir las áreas de los picos, a menos
que el registrador usado con el cromatógrafo esté equipado con un integrador.

3.3.1.8 Tubería de aluminio o de acero inoxidable de 6,35 mm de diámetro exterior con un espesor de
pared de 0,813 mm para aluminio y 1,65 mm para acero inoxidable.

3.4 Reactivos

3.4.1 Glicol de polietileno, de peso molecular 20 000.

3.4.2 Polímero de tetrafluoruroetileno

3.4.3 Cloruro de metileno (CH -Cl )
2 2

3.4.4 Helio ( He)

3.4.5 Glicoles de Etileno, dietileno, trietileno, tetraetileno, propileno, dipropileno y tripropileno ver numeral
3.6 para requisitos de pureza.

3.5 Preparación de la curva de calibración

3.5.1 Disolver 14 g de glicol de polietileno en aproximadamente 200 ml de CH -Cl calentando
2 2
suavemente si es conveniente. Añadir 186 g de polímero de tetrafluoruro etileno y suficiente CH -Cl para
2 2
formar una lechada y mezclar bien, asegurándose de que todas las partículas se humedezcan.

3.5.2 Evaporar el CH -Cl por calentamiento suave sobre un baño de María en una campana de
2 2
ventilación hasta que la mezcla esté seca. La agitación frecuente de la lechada durante la operación del
secado es necesaria para obtener un revestimiento uniforme. El uso de un evaporador rotatorio de vacío
acortará grandemente el tiempo requerido para el secado.

3.5.3 Cernir el empaque seco a través de un tamiz de malla de 600 µm para retirar las partículas
grandes. Llenar una sección de 122 cm con una tubería de aluminio o acero inoxidable de 6 mm de
diámetro exterior con el paquete cernido (ver Nota 1). Vibrar la columna suavemente durante el llenado
para asegurar un empaque uniforme, pero tener cuidado de no empacar muy ajustadamente. Se requiere
aproximadamente 25 ml o 14,1 g de empacado para llenar la tubería de aluminio. Tapar los extremos de
la tubería con lana de vidrio, y amoldar la tubería de modo que pueda ser montada conveniente en el
horno del cromatógrafo.

3.5.4 Acondicionar la columna antes de su uso para colocarla en el cromatógrafo de acuerdo con 3.7.2.6,
excepto calentar la columna a 225°C, y mantener a esa temperatura por lo menos 4 horas. Pasar helio a
través de la columna a la velocidad especificada.

3.6 Factores de calibración:

3.6.1 Con el fin de obtener la composición de la muestra en términos de porcentaje en masa, las áreas
asociadas con cada componente deben ser multiplicadas por un factor apropiado de calibración. Estos
factores se obtienen de mezclas de composición conocida y deben ser determinados para cada aparato.
______________________
NOTA 1 Se ha informado que el enfriamiento del empaque en un refrigerador facilita su manejo durante el llenado del tubo.

(Continúa)
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3.6.2 Los factores de calibración pueden ser obtenidos usando patrones preparados de “cortes de
corazón” de la destilación de cada uno de los glicoles, o de grados comerciales de cada glicol, como se
describe en los métodos de ensayo siguientes.

3.6.3 Para la más alta precisión, los glicoles obtenidos de “cortes de corazón” deben ser usados.

3.6.4 Los factores de calibración deben ser revisados periódicamente siempre que haya evidencia de un
cambio en la columna o instrumento.

3.7 Procedimiento

3.7.1 Método de ensayo A

3.7.1.1 La determinación debe efectuarse por duplicado sobre la misma muestra preparada.

3.7.1.2 Purificar cada glicol de grado comercial necesitado por destilación fraccionada en equipo de vidrio
a presión reducida, descartando el primer 30% y reteniendo el siguiente 30% como los “cortes de
corazón“.

3.7.1.3 Estas fracciones deben ser analizadas de acuerdo con 3.7.2.7 o 3.8 para asegurarse de que estén
libres de otros del glicoles homólogos.

3.7.1.4 Preparar una mezcla patrón de estos glicoles cuya composición se aproxima a aquella de los
glicoles que van a ser analizados. La composición de esta mezcla patrón debe ser conocida con
aproximación al 0.01 %. Corregir la composición para cualquier agua presente como se determina de
acuerdo con NTE INEN 2154, usando la ecuación de 3.9.2.4.

3.7.1.5 Obtener por lo menos dos cromatogramas de la mezcla patrón de acuerdo con 3.7.2.7 o 3.8 y
calcular el porcentaje promedio de área para cada uno de los glicoles presentes de acuerdo con 3.9.2.1 (
ver Nota 2).

3.7.1.6 No incluir ninguna de las áreas asociadas con aire o agua al calcular los porcentajes. Usando el
peso por ciento en la mezcla patrón y el porcentaje promedio de área. Calcular el factor para cada glicol
de acuerdo con 3.9.1.1.

3.7.2 Método de ensayo B

3.7.2.1 Para análisis de rutina, pueden usarse grados comerciales de cada glicol si el análisis para
cromatografía de gases de acuerdo con 3.7.2.7 y 3.8 indica que los otros glicoles presentes no exceden
1% de cada área.

3.7.2.2 Preparar una mezcla patrón de los glicoles cuya composición se aproxima a aquella del glicol que
va a ser analizado. La composición de la mezcla patrón debe ser conocida con aproximación al 0,01%.
Corregir la composición para cualquier agua presente como se determina de acuerdo con NTE INEN
2154, usando la ecuación 3.9.2.4.

3.7.2.3 Si las concentraciones de los componentes menores en los glicoles añadidos al principal
componente en la mezcla patrón no exceden 1% de cada área, las concentraciones de estas
impurezas en la mezcla son insignificantes a los niveles de concentraciones incluidos en el alcance de
este método de ensayo.

3.7.2.4 Obtener por lo menos dos cromatogramas de la mezcla patrón y del principal glicol de acuerdo
con 3.7.2.7 o 3.8 y calcular el porcentaje promedio de área para cada uno de los glicoles presentes de
acuerdo con 3.9.2.1 (ver Nota 2)

__________________________________
NOTA 2. El mismo modo de operación del cromatógrafo debe ser usado para analizar la mezcla patrón como también para analizar las
muestras. Se pueden obtener diferentes factores de calibración para temperatura lineal programada y para operación isotérmica.

(Continúa)
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3.7.2.5 No incluir ningún área asociada con aire y agua al calcular los porcentajes de área. Usando el
porcentaje de peso para cada glicol añadido al principal componente de glicol y los porcentajes
promedios de área para cada uno de estos glicoles, calcular el factor de calibración para cada
componente menor en la mezcla patrón de acuerdo con 3.9.1.1. Suponer un factor de calibración de
unidad para el principal glicol en la mezcla patrón.

3.7.2.6 Al analizar la muestra, uno de dos modos puede usarse en la operación del cromatógrafo de
gases : temperatura lineal programada o isotérmica. Excepto para las temperaturas de la columna, el
procedimiento es el mismo para cualquier modo pero otros parámetros cambiarán dependiendo si se
analizan glicoles de etileno o de propileno. El procedimiento que usa temperatura lineal programada se
describirá primero.

3.7.2.7 Operación de temperatura lineal programada:

a) Montar la columna en el cromatógrafo, , y ajustar las condiciones de operación de acuerdo con los
parámetros dados en la tabla 1 (ver Nota 3). Dejar suficiente tiempo para que el instrumento alcance
el equilibrio como se indica por una línea estable de base en la carta al máximo asentamiento de
sensibilidad que va a ser usado.
b) Inyectar 10 µl de la muestra en el cromatógrafo por medio de una microjeringa, y obtener un
cromatograma de la muestra usando etapas de alteración que permitan poner las máximas alturas
pico para cada pico sin salir de la escala. (ver Nota 4). Los tiempos aproximados de retención para los
glicoles están dados en las tablas 1 y 2. los cromatogramas típicos para glicol dietileno y glicol
dipropileno se indican en las figuras 1 y 2.

TABLA 1. Parámetros típicos de instrumento

Instrumento A temperatura programada de cromatógrafo de gases
A
Registrador gráfico Rango de 0 a 1 mV
Velocidad de gráfico ½ pulgada (12,7 mm)/min
Columna 4 pies de ¼ de pulgada (1220 mm de 6 mm) tubería
empacada OD de aluminio o acero inoxidable con
inoxidable con polietilenglicol11 sobre polímero de
tetrafluoruroetileno
Temperatura de columna
a) Operación de temperatura programada 150°C a 225°C a 5,6°C/min
b) Operación isotérmica 170°C a 200°C para etilenglicoles
190°C para propilenglicoles
Gas portador Helio a 75 ml/min
Corriente del detector 190 mA
Temperatura del porta inyector 235°C para etilenglicoles
215°C para propilenglicoles
Temperatura del detector 270°C
Volumen de la muestra µl
A Ver Nota 3

__________________________
NOTA 3. Los parámetros del instrumento dados en la tabla 3 pueden ser considerados como valores típicos. Para cualquier instrumento
específico se requerirán probablemente algún ajuste de temperatura con la columna índice de programación, índice de flujo de helio, etc.
para conseguir tiempos de retención similares a los de las tablas 1 y 5. Los parámetros deberían ser ajustados de modo que los picos
obtenidos sean razonablemente simétricos, bien marcados y exhiban resolución satisfactoria.

NOTA 4 La inyección directa “sobre columna” de la muestra se considera como que resulta en picos de mejor forma y elimina , o reduce
grandemente, el aumento de carbono en la portilla de inyección.
(Continúa)
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TABLA 2. Datos de tiempo de retenciónA

Compuesto Tiempo de retención, min
Operación de Operación isotérmica
temperatura
programada
170°C 200°C
Aire y agua 0,4 0,3 0,3
Etilenglicol 2,2 1,3 0,8
Dietilenglicol 7,0 4,2 2,3
Trietilenglicol 11,9 14,0 5,8
Tetraetilenglicol 19,3 - 16,3
A Los tiempos de retención varían con la concentración y del componente y de instrumento a instrumento. Así, los tiempos indicados, medidos
desde el punto de inyección de la muestra al pico máximo, son aproximados

FIGURA 1. Cromatograma de operación de temperatura programada lineal de glicol de etileno
(atenuación de registro en paréntesis)

s
a
de detector, unidades arbitrari Aire y agua (2) Glicol de etileno (2) Glicol de trietileno (64) ol de trietileno (2) aetileno (2)
xión Glic e tetr
e d
efl ol
R c
Gli

(Continúa)
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FIGURA 2. Cromatograma de operación de temperatura programada lineal de glicol de
dipropileno (atenuación de registro en paréntesis)

)
8
2
1
o ( 2)
en o (
pil en
o, unidades arbitrarias Aire y agua (4) ropileno (4) Glicol de dipro Glicol de tripropil
r p
gist de
re ol
e c
n d Gli
ó
xi
e
fl
e
D

Tiempo, minutos

TABLA 3. Datos de tiempo de retenciónA

Compuesto Operación isotérmica
Operación de temperatura Operación isotermal
programada 190°C
Aire y agua 0,5 0,3
Propilenglicol 0,4 1,3
Dipropilenglicol,3 8,1 3,3
isómeros no resueltos 9,3 3,9
10,3 4,8
TripropilenglicolB 12,4 7,9

A Los tiempos de retención varían con la concentración y del componente y de instrumento a instrumento. Así, los tiempos indicados,
medidos desde el punto de inyección de la muestra al pico máximo, son aproximados
B Varios isómeros son usualmente indicados por la forma del pico, pero su resolución es suficientemente para indicar tiempos de
retención separados.

3.7.2.8 Si se usa este método de inyección de la muestra, la temperatura del puerto de inyección deben
ser la misma de la columna.

3.7.2.9 Repetir 3.7.2.7 literal b para obtener un cromatograma duplicado. El porcentaje de área de cada
pico de los todavía podría cumplirse dentro de aproximadamente 0,1% del área para cromatogramas
duplicados. Si ellos no cumplen estrictamente estos, se deben obtener cromatogramas de réplica hasta
que se obtenga el cumplimiento.

(Continúa)
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3.8 Operación isotérmica

3.8.1 Seguir el procedimiento de acuerdo con 3.7.2.7, excepto al usar una temperatura constante de
columna de 170° C para el análisis de mezclas de glicoles de etileno, dietileno y trietileno. Una
temperatura de 200°C se usa para mezclas que contengan glicol tetraetileno (ver Notas 3 y 7). Los
tiempos de retención aproximados para los glicoles están dados en las tablas 2 y 3. Los cromatogramas
típicos para una muestra de glicol de etileno y dietileno a temperaturas de 170°C y 200°C,
respectivamente, se indican en las Figura 3 y 4.

FIGURA 3. Cromatograma de operación isotérmica a 170°C de glicol etileno (atenuación de
registro en paréntesis)

)
6
5
2
(
o
n
e
as etil
ri e
a d
s arbitr Glicol o (2)
e n
d e
unida dietil
or, de
ct ol 2)
dete Glic no (
Deflexión de y agua (256) Glicol de trietile
e
r
Ai

Tiempo, minutos

______________________________
NOTA 5.- Generalmente, se requieren tres cromatogramas para obtener la aceptación. La primera inyección de la muestra parece
acondicionar la columna.

NOTA 6 Una limpieza frecuente y rigurosa del porta-inyección con agua caliente y acetona puede ser requerida para evitar una acumulación
de carbón en el porta-inyección la cual puede causar respuestas erróneas. Los cambios frecuentes ayudan a impedir picos extraños.

NOTA 7 La temperatura más alta es usada para obtener un tiempo razonablemente corto de retención. La resolución completa de los picos
de glicol etileno y glicol dietileno no puede se alcanzada a esta temperatura más alta si la muestra contiene más de aproximadamente el 1%
de glicol etíleno en la presencia de altas concentraciones de glicol dietileno.

(Continúa)

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