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氣質(zhì)聯(lián)用儀分析柴油中烴類組成
閱讀：1296 發(fā)布時(shí)間：2019-3-25【概述】
柴油是石油提煉后的一種油質(zhì)的產(chǎn)物，它由不同的碳?xì)浠衔锘旌辖M成，廣泛用于大型車輛、船艦、發(fā)電機(jī)等。柴油的組成決定其性質(zhì)和性能，而隨著我國(guó)對(duì)于環(huán)保越來(lái)越重視，對(duì)于清潔燃料提出了對(duì)芳烴和多環(huán)芳烴的控制。因此，對(duì)于柴油中的烴類組成的分析，是柴油分析*的分析項(xiàng)目。目前國(guó)內(nèi)外關(guān)于柴油的烴類組分的方法主要有以下幾種：
ASTM D2425、SH/T 0606中間餾分烴類組成測(cè)定法（質(zhì)譜法）
ASTM D5186柴油和航空燃料油芳烴和多環(huán)芳烴含量測(cè)定法（超臨界流體色譜法）
ASTM D6591、SH/T 0806、EN 12916中間餾分芳烴的測(cè)定示差折光檢測(cè)器液相色譜法
本實(shí)驗(yàn)采用Thermo Scientific ISQ質(zhì)譜，依據(jù)SH/T0606方法，采用石科院的柴油烴類組成分析軟件，分析柴油中的烴類、多環(huán)芳烴組成，結(jié)果準(zhǔn)確，重現(xiàn)性*并且優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)方法要求[1]。
【實(shí)驗(yàn)/設(shè)備條件】
色譜條件
表1.典型儀器分析條件
色譜條件：
色譜柱：TG-5MS 30 m×0.25 mm×0.25μm 2根；
柱溫：恒溫60℃（2 min）-40℃/min-300℃(5 min)；
進(jìn)樣口溫度：300℃；
載氣：氦氣（99.999%），恒流模式，1.5 mL/min；
分流比：1:30；
進(jìn)樣量：1μL；
質(zhì)譜條件：
傳輸線溫度：290℃，
離子源溫度：300℃；
溶劑延遲時(shí)間：2 min，
掃描模式：Full scan50-300
FID條件：
FID溫度：350℃；
Air: 350 mL/min；
H2:35 mL/min；
makeup-N2：40 mL/min
【實(shí)驗(yàn)/操作方法】
1.在固相萃取柱中加入0.5 mL正戊烷。
2.待正戊烷被固定相*吸附后，用0.25 mL注射器吸取約0.1 mL試樣滴入固相萃取柱中的篩板上。
3.在固相萃取柱的樣品出口下端放置一25 mL錐形瓶，依次用2 mL正戊烷和0.5 mL二氯甲烷與乙醇體積比為5:1的混合溶液沖洗固定相，洗脫出其中吸附的飽和烴餾分，飽和烴餾分的洗脫液收集于此25 mL錐形瓶中。待所加入的0.5 mL二氯甲烷與乙醇體積比為5:1的混合溶液剛剛*進(jìn)入固定相時(shí)，更換另一25 mL錐形瓶，再用2 mL二氯甲烷與乙醇體積比為5:1的混合溶液沖洗固定相，洗脫出所吸附的芳烴餾分，芳烴組分洗脫液收集于此25 mL錐形瓶中。洗脫速度控制在約為2 mL/min。
4.用移液管分別向接收有飽和烴和芳烴沖洗液的25 mL錐形瓶中準(zhǔn)確加入1.00 mL內(nèi)標(biāo)溶液，搖勻。
內(nèi)標(biāo)溶液的制備方法：稱取約0.1 g內(nèi)標(biāo)物(色譜純的正三十烷或正三十二烷)溶解在150 mL正己烷中。
【實(shí)驗(yàn)結(jié)果/結(jié)論】
標(biāo)準(zhǔn)溶液分析結(jié)果
根據(jù)石科院分析要求，本實(shí)驗(yàn)需要一針進(jìn)樣，將樣品分入兩個(gè)檢測(cè)器，F(xiàn)ID和MS，因此需要采用轉(zhuǎn)換接頭。將原SSL進(jìn)樣口色譜柱連接接頭更換為Restek PN27185，可以同時(shí)連接兩根色譜柱，一根連接到FID檢測(cè)器，一根連接到MS，如下圖所示：
圖1色譜連接流路圖
將色譜柱連接好后，取前處理得到的烴類樣品進(jìn)樣，按照色譜條件測(cè)定，結(jié)果如下：
圖2烴類質(zhì)譜端譜圖
圖3烴類FID端色譜圖
將前處理得到的芳烴烴類樣品，進(jìn)樣譜圖如下：
圖4芳烴類質(zhì)譜端譜圖
圖5芳烴類FID端譜圖
依照SH/T 0606方法將前處理得到的樣品，連續(xù)進(jìn)樣4針，采用石科院軟件進(jìn)行數(shù)據(jù)處理得到結(jié)果如表2所示：
表2.柴油中間餾分重現(xiàn)性數(shù)據(jù)
根據(jù)SH/T 0606方法要求，飽和烴和芳烴餾分兩次色譜分析測(cè)定結(jié)果之差應(yīng)小于1.2%。采用Thermo的ISQ連續(xù)4針進(jìn)樣，分析結(jié)果誤差飽和烴小于0.1%，芳烴小于0.4%，*優(yōu)于標(biāo)準(zhǔn)方法要求。
結(jié)論
Thermo Scienti?c的ISQ氣質(zhì)聯(lián)用儀配合TRACE 1300系列的FID檢測(cè)器，在分析柴油中的中間餾分時(shí)，結(jié)果準(zhǔn)確，重現(xiàn)性良好。在分析飽和烴時(shí)，重現(xiàn)性誤差小于0.1%，芳烴分析重現(xiàn)性誤差小于0.4%，*優(yōu)于SH/T0606中對(duì)于誤差1.2%的要求。
【儀器/耗材清單】
Thermo Scienti?c ISQ質(zhì)譜儀，氣相為Thermo Trace1310配備了SSL（毛細(xì)柱進(jìn)樣口）和FID檢測(cè)器；
進(jìn)樣口轉(zhuǎn)換接頭cat.# 27185(RESTEK)
柴油標(biāo)準(zhǔn)品、固相萃取柱以及柴油烴類組成分析軟件購(gòu)買自中國(guó)石化科學(xué)研究院。