氣相色譜法測定汽油中醇，醚及芳烴
一摘要
SP-6600汽油分析專用儀是本公司自行設(shè)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(zhì)量監(jiān)督檢驗相關(guān)應(yīng)用領(lǐng)域理想的專用氣相色譜儀，對于改進(jìn)汽油的生產(chǎn)方法和工業(yè)生產(chǎn)過程中的產(chǎn)品質(zhì)量控制具有重要現(xiàn)實意義。
二．分析方案
2.1方法原理
SP-6600汽油分析儀采用高靈敏度的FID檢測器，將適當(dāng)?shù)膬?nèi)標(biāo)加到樣品中，然后將樣品導(dǎo)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(nèi)標(biāo)加入樣品中，初始狀態(tài)樣品先流入預(yù)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(jìn)入分析柱，待叔戊基甲基醚流出后，再反吹重?zé)N組分。
（2） 苯和甲苯分析：將內(nèi)標(biāo)加入樣品中，初始狀態(tài)樣品先流入預(yù)切，放空比C9輕的非芳烴，在苯流出之前立即將預(yù)切柱置于反吹狀態(tài)，將保留組分導(dǎo)入分析柱，苯，甲苯和內(nèi)標(biāo)按照沸點順序流出色譜柱進(jìn)入FID檢測器檢測，當(dāng)內(nèi)標(biāo)物流出后，立即反吹分析柱，將剩余重芳烴反吹出色譜柱進(jìn)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(nèi)標(biāo)2-己酮加入樣品中，初始狀態(tài)將預(yù)切柱的反吹時間調(diào)整到小于C12的非芳烴，苯，甲苯流出后，但是乙苯流出前進(jìn)行，保留的內(nèi)標(biāo)物和C8芳烴組分導(dǎo)入分析柱，按照沸點順序流出色譜柱進(jìn)入FID檢測器檢測，當(dāng)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(jìn)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(jìn)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(biāo)準(zhǔn)：
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(nèi)標(biāo)乙二醇二甲基醚（DME）加入樣品中，首*入TCEP預(yù)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(jìn)入分析柱，待叔戊基甲基醚流出后，再反吹重?zé)N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(biāo)（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為的切換時間。
2.5.2 甲醇汽油分析：將內(nèi)標(biāo)乙二醇二甲基醚（DME）加入樣品中，首*入TCEP預(yù)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(jìn)入分析柱，待叔戊醇流出后，再反吹重?zé)N組分（分析狀態(tài)到初始狀態(tài)）。
2.5.3 苯和甲苯分析：將內(nèi)標(biāo)2-己酮加入樣品中，首*入TCEP預(yù)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(jìn)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為的切換時間。
2.5.4 C8芳烴分析：將內(nèi)標(biāo)2-己酮加入樣品中，首*入TCEP預(yù)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(jìn)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(jìn)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(yù)切柱 | 預(yù)切柱 | 預(yù)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 | 乙苯流出之前切換（初始到分析狀態(tài)），讓芳烴進(jìn)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(jìn)樣量（ul） | 0.4 | 0.4 | 0.4 |
四．實驗步驟
4.1 標(biāo)準(zhǔn)樣品：A.醇醚定性標(biāo)樣 B.混合醇醚校正標(biāo)樣 C醇醚內(nèi)標(biāo)標(biāo)樣
D.芳烴定性標(biāo)樣 E. 混合芳烴校正標(biāo)樣 F. 芳烴內(nèi)標(biāo)標(biāo)樣
配制標(biāo)準(zhǔn)樣品后，進(jìn)樣0.4 ul，采用保留時間定性，內(nèi)標(biāo)法定量，達(dá)到快速工業(yè)分析的要求。
4.2 汽油樣品：10ml試管加入1ml內(nèi)標(biāo)，用汽油稀釋到10ml，算出內(nèi)標(biāo)百分含進(jìn)樣0.4 ul，采用保留時間定性，內(nèi)標(biāo)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(biāo)樣譜圖：
5.2 汽油中的醇醚樣品譜圖：
5.3 汽油中苯、甲苯標(biāo)準(zhǔn)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(shù)量 | |
1 | 氣相色譜儀 | SP-6600 | 1臺 | |
2 | 檢測器 | FID | 1個 | |
3 | 色譜柱 | 預(yù)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(jìn)樣閥 | 十通閥（進(jìn)口） | 1個 | |
5 | 標(biāo)準(zhǔn)樣品 | 醇/醚定性標(biāo)樣，混合醇/醚校正標(biāo)樣，醇/醚內(nèi)標(biāo) | 1套 | |
芳烴定性標(biāo)樣，混合芳烴校正標(biāo)樣，芳烴內(nèi)標(biāo) | 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(shù)據(jù)處理 | 色譜工作站 | 1套 | |
電腦，打印機 | 1套 | |||
9 | 儀器附件 | 1套 | ||
七．結(jié)論
本公司生產(chǎn)制造的SP-6600汽油分析專用儀，若用60m毛細(xì)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(jìn)樣量0.4ul，采用面積內(nèi)標(biāo)定量，連續(xù)測定6次相對標(biāo)準(zhǔn)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(zhì)量監(jiān)督相關(guān)部門。
