專利名稱：氣相色譜測定汽油中單體芳烴含量的方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種氣相色譜測定汽油中芳烴含量的方法。
背景技術(shù)：
車用汽油中苯含量和芳烴總量是重要的質(zhì)量控制指標(biāo)，其它的芳烴組分含量也是影響汽油質(zhì)量和性能的重要參數(shù)。由于苯和芳烴對人體和環(huán)境存在潛在的危害性，因此國家標(biāo)準(zhǔn)規(guī)定車用汽油中的苯含量不得高于2. 5% (體積分?jǐn)?shù))；芳烴總量不得高于40% (體積分?jǐn)?shù))。目前測定汽油中芳烴含量的標(biāo)準(zhǔn)方法有行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)SH/T 0713-2002《車用汽油和航空汽油中苯和甲苯含量測定法氣相色譜法》、SH/T 0693-2000《汽油中芳烴含量測定法氣相色譜法》、SH/T0741-2004《汽油中烴族組成測定法(多維氣相色譜法)》和國家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 11132-2002《液體石油產(chǎn)品烴類測定法熒光指示劑吸附法》等。 SH/T 0713-2002《車用汽油和航空汽油中苯和甲苯含量測定法氣相色譜法》標(biāo)準(zhǔn)方法采用傳統(tǒng)的壓力反吹或閥切換系統(tǒng)，方法建立的難度較大，采用填充柱作分析柱時，甲醇和乙醇可能存在干擾；采用毛細(xì)管色譜柱作分析柱時，閥系統(tǒng)和色譜柱之間的連接困難，死體積比較大，而且該方法不能測定汽油中其它芳烴組分的含量和芳烴的總量。GB/T 11132-2002《液體石油產(chǎn)品烴類測定法熒光指示劑吸附法》標(biāo)準(zhǔn)方法采用熒光指示劑吸附法測定汽油的族組成，可測定汽油的芳烴總量，但不能測定苯等單體芳烴的含量，而且和色譜方法比較，準(zhǔn)確性較差。SH/T0741-2004《汽油中烴族組成測定法(多維氣相色譜法)》標(biāo)準(zhǔn)方法測定汽油中總的飽和烴、烯烴、芳烴總量和苯含量，采用傳統(tǒng)的閥切換系統(tǒng)和填充色譜柱，方法建立的難度較大，分離系統(tǒng)的死體積較大。SH/T 0693-2000《汽油中芳烴含量測定法氣相色譜法》標(biāo)準(zhǔn)方法同樣采用閥切割技術(shù)，需要采用十通閥和微填充柱，同樣存在方法建立的難度較大，分離系統(tǒng)的死體積大等問題。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明所要解決的技術(shù)問題是現(xiàn)有色譜方法存在分析汽油芳烴含量時，采用傳統(tǒng)的閥切換技術(shù)和填充色譜柱，方法建立難度較大，閥切換系統(tǒng)死體積大的問題，提供了一種新的中心切割氣相色譜測定汽油中單體芳烴含量的分析方法。該方法具有方法建立和操作容易、采用毛細(xì)管色譜柱死體積小、可分析汽油中的各單體芳烴組分的含量及芳烴總量、定量準(zhǔn)確的優(yōu)點。為解決上述技術(shù)問題，本發(fā)明采用的技術(shù)方案如下氣相色譜測定汽油中單體芳烴含量的方法，以汽油為分析物料，通過流量切換中心切割色譜裝置進(jìn)行分析，汽油樣品由色譜分流進(jìn)樣口 3進(jìn)樣，通過色譜柱4進(jìn)行預(yù)分離，苯、內(nèi)標(biāo)物和甲苯被流量切換中心切割系統(tǒng)10切割至色譜柱6進(jìn)一步分離后，由氫火焰離子化檢測器5進(jìn)行檢測；其余芳烴組分在色譜柱4上進(jìn)行分離后通過阻尼柱2進(jìn)入氫火焰離子化檢測器I檢測，其中色譜柱4為TCEP[1，2，3-三(2-氰乙氧基)]丙烷毛細(xì)管色譜柱，色譜柱6為非極性色譜柱。上述技術(shù)方案中,色譜柱4以氮氣或氦氣作載氣,載氣流量為0. 5 3. 0毫升/分鐘，溫度為35 135°C ;色譜柱6以氮氣或氦氣作載氣，載氣流量為I. 5 4.0毫升/分鐘，溫度為35 135°C ;色譜柱6中的載氣流量比色譜柱4中的載氣流量之比大于或等于
I.5 : I。強極性的TCEP[1，2，3-三(2-氰乙氧基)]丙烷毛細(xì)管色譜柱4可以較好地將汽油中芳烴組分和非芳烴組分分離，且能將各單體芳烴組分較好地分離，但苯和甲苯依然和少量的非芳烴組分不能完全分開。利用中心切割氣相色譜可以將苯、內(nèi)標(biāo)物和甲苯切割至非極性或弱極性的色譜柱6進(jìn)一步分離，從而排除非芳烴的干擾；乙苯和乙苯以后流出的其它芳烴在色譜柱4上能獲得良好的分離且不受汽油中非芳烴的干擾，由此一次進(jìn)樣就可以分析汽油中單體芳烴含量及芳烴總量。中心切割氣相色譜采用分流進(jìn)樣口 4的壓力和輔助壓力控制器9的壓力進(jìn)行氣體流量的調(diào)節(jié)；由電磁切換閥8和阻尼管7組成的流量切換中心切割系統(tǒng)10進(jìn)行載氣流向切換，圖IA和圖IB分別顯示電磁切換閥8關(guān)閉和打開時的 載氣流向；阻尼柱2和色譜柱6進(jìn)行壓力平衡調(diào)節(jié)。流量切換中心切割系統(tǒng)10，可以精確地將色譜柱4上未完全分離的組分苯、內(nèi)標(biāo)物和甲苯完全切割至非極性或弱極性色譜柱6進(jìn)一步分離，色譜柱6能將色譜柱4中未完全分離的苯、內(nèi)標(biāo)物和甲苯與非芳烴組分完全分離，且不互相干擾，從而排除非芳烴的干擾。阻尼柱2和色譜柱6的阻力相等以維持系統(tǒng)壓力平衡，色譜柱6中的載氣流量比色譜柱4中的載氣流量高50%以上，以保證切割完全。在樣品分析中可以加入內(nèi)標(biāo)物并采用內(nèi)標(biāo)法定量，以提高分析數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性和精密度，也可以采用外標(biāo)法或校準(zhǔn)面積歸一法對單體芳烴進(jìn)行定量。采用本發(fā)明的分析方法，色譜柱連接簡單，方法建立和操作容易，應(yīng)用毛細(xì)管色譜柱，系統(tǒng)的死體積小。使用本發(fā)明的氣相色譜測定汽油中芳烴含量的分析方法用于含有苯、甲苯、鄰二甲苯和1，2，4_三甲苯的標(biāo)準(zhǔn)樣品分析，苯、甲苯、鄰二甲苯和1，2，4_三甲苯校正曲線的相關(guān)系數(shù)r2分別為0. 9991. 0000,0. 9998和0. 9997，線性關(guān)系良好，標(biāo)樣測定的相對誤差在-4. 9% -2. 7%之間，5次測定的分析方差均小于0. 7%，定量準(zhǔn)確。本發(fā)明方法的定量分析結(jié)果和標(biāo)準(zhǔn)方法SH/T 0693-2000的定量分析結(jié)果一致，兩種方法測定的結(jié)果沒有顯著的差異，2次平行測定的結(jié)果重復(fù)性良好，定量分析結(jié)果準(zhǔn)確可靠，分析數(shù)據(jù)說明本發(fā)明的分析方法建立和操作容易、定量結(jié)果準(zhǔn)確，取得了良好的技術(shù)效果。


圖I為本發(fā)明色譜分析裝置的流程示意圖。圖2為本發(fā)明提供的標(biāo)準(zhǔn)樣品分析的色譜圖。圖3為本發(fā)明提供的實際汽油樣品分析的色譜圖。圖I中I為氫火焰離子化檢測器FID2B，2為阻尼柱，3為色譜分流進(jìn)樣口，4為TCEP[1，2，3-三(2-氰乙氧基)丙烷]毛細(xì)管色譜柱，5為氫火焰離子化檢測器FID1A，6為非極性的甲基硅酮毛細(xì)管色譜柱或改性的弱極性甲基硅酮毛細(xì)管色譜柱，7為流量切換阻尼管，8為電磁切換閥，9為輔助壓力控制器，10為流量切換中心切割系統(tǒng)。圖IA為電磁切換閥8關(guān)閉時的流程圖，圖IB為電磁切換閥8打開時的流程圖。圖2上圖中I為苯峰，2為甲苯峰，3為內(nèi)標(biāo)物2-戊酮峰。圖2下圖中4為鄰二甲苯峰，5為1，2，4_三甲苯峰。圖3上圖中I為苯峰，2為甲苯峰，3為內(nèi)標(biāo)物2-戊酮峰。圖3下圖中4為乙苯峰，5為對二甲苯峰，6為間二甲苯峰，7為異丙苯峰，8為正丙苯峰，9為鄰二甲苯峰，10為對、間甲乙苯峰，11為1，3，5-三甲苯峰，12為異丁基苯峰，13為仲丁基苯峰，14為鄰甲乙苯峰，15為甲基丙基苯峰，16為間二乙苯峰，17為1，2，4_三甲苯峰，18為I-乙基-3，5-二甲苯峰，19為其它芳烴峰。圖I中的工作流程為汽油樣品采用液體自動進(jìn)樣器或手動進(jìn)樣，經(jīng)色譜分流進(jìn)樣口 3汽化后進(jìn)入色譜柱4進(jìn)行初步分離。在苯峰從色譜柱4即將流出時，切換電磁切換閥8，改變系統(tǒng)的氣路流向，流量切換中心切割系統(tǒng)10將色譜柱4中未完全分離的苯和非芳烴組分切割至色譜柱6進(jìn)一步分離，在苯峰完全從色譜柱4流出后，再次切換電磁切換閥8，使其余組分從阻尼柱2流出。采用相同的辦法將在色譜柱4與非芳烴組分未完全分離的甲苯和內(nèi)標(biāo)物切割至色譜柱6進(jìn)一步完全分離。色譜柱6上完全分離的苯、內(nèi)標(biāo)物和甲苯 由氫火焰離子化檢測器5檢測。其余芳烴組分在色譜柱4上進(jìn)行分離后通過阻尼柱2進(jìn)入氫火焰離子化檢測器I檢測，待所有的芳烴組分從阻尼柱2流出后，分析結(jié)束。下面通過實施例對本發(fā)明作進(jìn)一步闡述。
具體實施例方式實施例I按圖I的流程，對含有苯、甲苯、內(nèi)標(biāo)2-戊酮、鄰二甲苯和1，2，4_三甲苯的I V號標(biāo)準(zhǔn)樣品進(jìn)行分析，典型色譜分析條件見表1，標(biāo)準(zhǔn)樣品的配組成見表2。以標(biāo)樣I V繪制校正曲線，校正曲線用作實際樣品的定量計算。然后以標(biāo)樣II作為待測樣品分析，重復(fù)測定5次，由校正曲線對苯、甲苯、鄰二甲苯和1，2，4_三甲苯進(jìn)行定量計算，考察方法的精密度和準(zhǔn)確度。標(biāo)樣分析結(jié)果見表3，標(biāo)樣I的色譜圖見圖2。表I典型色譜分析條件
權(quán)利要求
1.氣相色譜測定汽油中單體芳烴含量的方法，以汽油為分析物料，通過流量切換中心切割色譜裝置進(jìn)行分析，汽油樣品由色譜分流進(jìn)樣口(3)進(jìn)樣，通過色譜柱(4)進(jìn)行預(yù)分離，苯、內(nèi)標(biāo)物和甲苯被流量切換中心切割系統(tǒng)(10)切割至色譜柱(6)進(jìn)一步分離后，由氫火焰離子化檢測器(5)進(jìn)行檢測；其余芳烴組分在色譜柱(4)上進(jìn)行分離后通過阻尼柱(2)進(jìn)入氫火焰離子化檢測器⑴檢測，其中色譜柱⑷為TCEP[1，2，3-三(2-氰乙氧基)]丙烷毛細(xì)管色譜柱，色譜柱(6)為非極性色譜柱。
2.按照權(quán)利要求I所述的氣相色譜測定汽油中單體芳烴含量的方法，其特征在于色譜柱(4)以氮氣或氦氣作載氣，載氣流量為0. 5 3. 0毫升/分鐘，溫度為35 135°C ;色譜柱(6)以氮氣或氦氣作載氣，載氣流量為I. 5 4. 0毫升/分鐘，溫度為35 135°C ;色譜柱(6)中的載氣流量比色譜柱(4)中的載氣流量之比大于或等于1.5 : I。
全文摘要
本發(fā)明涉及一種氣相色譜測定汽油中單體芳烴含量的方法，主要解決現(xiàn)有色譜方法存在方法建立難度較大，閥切換系統(tǒng)死體積大的問題。本發(fā)明通過以汽油為分析物料，通過流量切換中心切割色譜裝置進(jìn)行分析，汽油樣品由色譜分流進(jìn)樣口(3)進(jìn)樣，通過色譜柱(4)進(jìn)行預(yù)分離，苯、內(nèi)標(biāo)物和甲苯被流量切換中心切割系統(tǒng)(10)切割至色譜柱(6)進(jìn)一步分離后，由氫火焰離子化檢測器(5)進(jìn)行檢測；其余芳烴組分在色譜柱(4)上進(jìn)行分離后通過阻尼柱(2)進(jìn)入氫火焰離子化檢測器(1)檢測，其中色譜柱(4)為TCEP[1，2，3-三(2-氰乙氧基)]丙烷毛細(xì)管色譜柱，色譜柱(6)為非極性色譜柱的技術(shù)方案，較好地解決了該問題，可用于汽油樣品的色譜分析工業(yè)生產(chǎn)中。
文檔編號G01N30/68GK102749391SQ201110099920
公開日2012年10月24日 申請日期2011年4月20日 優(yōu)先權(quán)日2011年4月20日
發(fā)明者李繼文, 李薇, 王川 申請人:中國石油化工股份有限公司, 中國石油化工股份有限公司上海石油化工研究院