氣相色譜法測定汽油中醇,醚及芳烴
一摘要
SPD-6600汽油分析專用儀是本公司自行設計研制一款高性能分析儀器,儀器具有穩(wěn)定流路控制,高靈敏度FID檢測器,定性定量精度高,適用測定成品汽油中中醇醚及芳烴,是石化行業(yè)、煉油廠及質量監(jiān)督檢驗相關應用領域理想的專用氣相色譜儀,對于改進汽油的生產方法和工業(yè)生產過程中的產品質量控制具有重要現(xiàn)實意義。
二.分析方案
2.1方法原理
SPD-6600汽油分析儀采用高靈敏度的FID檢測器,將適當的內標加到樣品中,然后將樣品導入裝有兩根色譜柱及一個切換閥的色譜儀中.
(1) 醇醚分析:將內標加入樣品中,初始狀態(tài)樣品先流入預切柱將輕烴組分放空,再將閥切換至反吹分析位置,讓含氧化物進入分析柱,待叔戊基甲基醚流出后,再反吹重烴組分。
(2) 苯和甲苯分析:將內標加入樣品中,初始狀態(tài)樣品先流入預切,放空比C9輕的非芳烴,在苯流出之前立即將預切柱置于反吹狀態(tài),將保留組分導入分析柱,苯,甲苯和內標按照沸點順序流出色譜柱進入FID檢測器檢測,當內標物流出后,立即反吹分析柱,將剩余重芳烴反吹出色譜柱進入FID檢測器檢測,通過**次分析,可獲得苯,甲苯的含量。
(3) C8芳烴分析:將內標2-己酮加入樣品中,初始狀態(tài)將預切柱的反吹時間調整到小于C12的非芳烴,苯,甲苯流出后,但是乙苯流出前進行,保留的內標物和C8芳烴組分導入分析柱,按照沸點順序流出色譜柱進入FID檢測器檢測,當鄰二甲苯流出后,立即反吹分析柱,將C9以上芳烴反吹出色譜柱進入FID檢測器檢測,通過第二次分析,可獲得乙苯,對/間二甲苯,鄰二甲苯,C9以上重芳烴的含量,通過兩次進樣可求得樣品中總芳烴的含量。
2.2 分析流程圖:
2.3 適用標準:
GB /T 17930-2006《車用汽油》
GB/T 18351-2004《車用乙醇汽油》
SH/T 0663-1998《汽油中醇類和醚類含量測定》
SH/T 0693-2000《汽油中芳烴含量測定》
GB/T 23799-2009《車用甲醇汽油》
2.4 適用范圍:
2.4.1 適用于測定成品汽油中甲醇.乙醇.正丙醇.異丁醇.仲丁醇.正丁醇.叔戊醇.甲基叔丁醚.叔戊基甲基醚.二異丙基醚.乙二醇二甲醚等含氧化合物的分析
2.4.2 適用于測定成品車用汽油中苯.甲苯.乙苯.二甲苯.C9以上重芳烴和總芳烴的含量。
2.5 分析過程
2.5.1 醇醚分析:將內標乙二醇二甲基醚(DME)加入樣品中.首先進入TCEP預切柱,放空輕烴,然后在甲基叔丁基醚(MTBE)之前切換(初始到分析狀態(tài)),讓含氧化合物進入分析柱,待叔戊基甲基醚流出后,再反吹重烴組分(分析狀態(tài)到初始狀態(tài)),確定切割時間時,可以用單標(MTBE)直接尋找切割時間,實驗證明,MTBE峰起始位置時間(不是峰頂時間)+0.5min為最理想的切換時間。
2.5.2 甲醇汽油分析:將內標乙二醇二甲基醚(DME)加入樣品中,首先進入TCEP預切柱,放空輕烴,然后在甲醇之前切換(初始到分析狀態(tài)),讓含氧化合物進入分析柱,待叔戊醇流出后,再反吹重烴組分(分析狀態(tài)到初始狀態(tài))。
2.5.3 苯和甲苯分析:將內標2-己酮加入樣品中,首先進入TCEP預切柱,放空比C9輕的非芳烴,然后在苯之前切換(初始到分析狀態(tài)),讓苯,甲苯,2-己酮進入分析柱,待2-己酮流出后,再反吹剩余組分(C8和C8以上芳烴及C10和C10以上芳烴)(分析狀態(tài)到初始狀態(tài)),實驗證明,苯峰起始位置時間(不是峰頂時間)+0.5min為最理想的切換時間。
2.5.4 C8芳烴分析:將內標2-己酮加入樣品中,首先進入TCEP預切柱,放空苯,甲苯和小于C12的非芳烴,然后在乙苯流出之前切換(初始到分析狀態(tài)),讓芳烴進入分析柱,待鄰二甲苯流出后,再反吹剩余組分(分析狀態(tài)到初始狀態(tài))(C9和C9以上芳烴)進入FID檢測器檢測,實驗證明,乙苯峰起始位置時間(不是峰頂時間)+0.5min為最理想的切換時間。
注:汽油中的總芳烴分析,一個樣品分兩步驟做分析,**次分析苯和甲苯,第二次分析乙苯和鄰,間,對-二甲苯,及C9以上的苯系物。
三.分析條件
條件 項目 | 醇醚分析 | 甲醇汽油分析 | 芳烴分析 |
色譜柱 | 預切柱 | 預切柱 | 預切柱 |
分析柱 | 分析柱 | 分析柱 |
載氣 | 氮氣 | 氮氣 | 氮氣 |
切換樣 | 甲基叔丁基醚 | 甲醇 | 1.苯 2.乙苯 |
程升條件 | 70度(14mim)10度/min到180度 | 70度保持到叔戊醇出完,切換并且高溫烘剩余高沸點組分 | 70度(14mim)10度/min到180度 |
切換時間1 | 切換時間為0.4分鐘,等到叔戊基甲醚(TAME)出峰完,閥切換到初始狀態(tài) |
| 切換時間為1分鐘待2-己酮流出后,閥切換到初始狀態(tài) |
切換時間11 |
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| 乙苯流出之前切換(初始到分析狀態(tài)),讓芳烴進入分析柱,待鄰二甲苯流出后,再反吹剩余組分(分析狀態(tài)到初始狀態(tài)) |
TCEP柱壓 | 0.05MP | 0.05MP | 0.05MP |
DB-1柱壓 | 0.02 MP | 0.02 MP | 0.02 MP |
柱溫 | 70度 | 70度 | 70度 |
氣化溫度 | 250度 | 250度 | 250度 |
FID溫度 | 250度 | 250度 | 250度 |
閥溫 | 70度 | 70度 | 70度 |
進樣量(ul) | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
四.實驗步驟
4.1 標準樣品:
A.醇醚定性標樣 B.混合醇醚校正標樣 C醇醚內標標樣
D.芳烴定性標樣 E. 混合芳烴校正標樣 F. 芳烴內標標樣
配制標準樣品后,進樣0.4 ul,采用保留時間定性,內標法定量
4.2 汽油樣品:10ml試管加入1ml內標,用汽油稀釋到10ml,算出內標百分含進樣0.4 ul,采用 保留時間定性,內標法定量,計算出汽油中醇醚或芳烴含量
五.典型譜圖
5.1 汽油中的醇醚標樣譜圖:
5.2 汽油中的醇醚樣品譜圖:
5.3 汽油中苯、甲苯標準樣品圖
5.4 油中苯、甲苯樣品圖
六.儀器配置
序號 | 名稱 | 型號 | 數量 |
1 | 氣相色譜儀 | SPD-6600 | 1臺 |
2 | 檢測器 | FID | 1個 |
3 | 色譜柱 | 預切柱TCEP,0.56m×0.38mm不銹鋼柱 | 1根 |
分析柱DB-1(WCOT)30m×0.32mm×3μm | 1根 |
4 | 進樣閥 | 十通閥(進口) | 1個 |
5 | 標準樣品 | 醇/醚定性標樣,混合醇/醚校正標樣,醇/醚內標 | 1套 |
芳烴定性標樣,混合芳烴校正標樣,芳烴內標 | 1套 |
6 | 氣源 | 氮氣鋼瓶(99.999%) | 1瓶 |
氫氣發(fā)生器 | 1臺 |
空氣發(fā)生器 | 1臺 |
7 | 數據處理 | 色譜工作站 | 1套 |
電腦,打印機 | 1套 |
9 | 儀器附件 |
| 1套 |
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七.結論
本公司生產制造的SPD-6600汽油分析專用儀,若用60m毛細管柱,可以更好的分離汽油中醇醚芳烴及總芳烴的含量,在優(yōu)化分析條件下,進樣量0.4ul,采用面積內標定量,連續(xù)測定6次相對標準偏差小于2%,本方法操作簡單,分析時間短,適合石化行業(yè),煉油廠及質量監(jiān)督相關部門。