气相色谱法分析汽油中的含氧化合物

[摘 要]采用气相色谱法，使用极性和非极性色谱柱的组合，利用自动阀切换技术完成汽油中含氧化合物的分析。采用两根微填充柱串联的方法，常规的手动进样即可，不必再使用昂贵的自动进样器。使用适当的标样，依照相应的分析程序，可以随时检查预切柱的切割效果，减少误差的发生。

[关键词]气相色谱法；汽油；含氧化合物

中图分类号：TE622.1 文献标识码：A 文章编号：1009-914X（2014）46-0342-02

清洁汽油的生产对分析提出了新的要求。在GB17930-1999中已经要求分析含氧化合物。在2004修订版中规定，“不得人为加入甲醇，车用无铅汽油中的甲醇检出量为不大于0.1%（质量分数）。如加入其他有机含氧化合物，氧含量不得大于2.7%（m/m）。”但是相应的分析方法有一些不足。在SH/T 0663中，切换时间为0.23min，在实际分析中如果没有昂贵的自动进样器，很难保证切换时间的重复性，分析的准确度自然无法保证。SH/T 0720中，使用的检测器比较特殊，不利于在工厂推广。

本文以SH/T 0663为基础，进行了一定程度的改进，并且介绍了必要的分析要点。该方法分析准确度高、重复性好。

1 实验准备

1.1 仪器

Agilent 4890D气相色谱仪，毛细柱进样口，FID，气动十通阀。HP-3396积分仪。

1.2 色谱柱

TCEP微填充柱（不锈钢柱），两根串接。每根56cm长，外径1/16英寸，20%TCEP涂于chromosorb PAW（80-100目）。

OV-101石英毛细柱，30m、0.53mm、2.65μm 。

1.3 标准物

MTBE（99.5%）

甲醇（99.5%）

乙醇（99.5%）

乙二醇二甲醚（99.5%），

正己烷（色谱纯）

异辛烷（色谱纯）

标样1：正己烷为溶剂，含有MTBE约15%（m/m）

标样2：异辛烷为溶剂，含有MTBE 14.35%、甲醇1.09%、乙醇10.37%、乙二醇二甲醚12.66%

1.4 色谱条件

柱温50℃

载气氦气，A路140KPa、5.0mL/min，分流比15：1，进样1μl。B路100KPa、3.5mL/min

阀切换时间0.50min、9.50min

2 分析过程

2.1 定性分析

2.1.1 吹出轻组分

见图1实线方向气路，在进样后，TCEP柱上先流出的是汽油中的轻组分，需要放空，在MTBE、甲醇、乙醇等组分出峰前又要及时停止放空，切换气路。

在不进行阀切换的情况下，分别进0.2μlMTBE等物质的标样，结果（如表1）。

可以看出，只要设定的切换时间不使MTBE损失，甲醇和乙醇也不会损失。

2.1.2 待测组分的分离

见图一的虚线气路方向，阀切换后，轻组分已经放空，其它组分进入毛细柱，分离后出峰。下面以0.50min切换阀为例，考察各种溶剂的出峰情况（如表2）。

可以看出，以正己烷为溶剂配制MTBE的标样，可以不影响MTBE出峰，并且分析时间最短。下面用标样1考察阀切换时间（如表3）。

所以，切换时间要求不大于0.60min。

通过分析汽油，切换时间小于0.45时有色谱峰（轻组分）出现在MTBE峰附近。因此，适宜的切换时间0.45～0.60min。

以0.50min为切换时间，各组分的实际保留时间为（如表4）。

可以看出，正己烷吹出后，余下的正庚烷、苯等重组分也与几个待测组分的色谱峰有良好的分离。

2.1.3 反吹重组分

以9.50min为切换时间，反吹峰的出峰时间为16.8min。分析标样2，得到的完整谱图如图2。

2.2 定量分析

2.2.1 求校正因子

取标样2，分析3次，求出校正因子如表5。

2.2.2 重复性

在积分仪上编写校正表，对标样2进行六次分析如表6。

2.2.3 准确度

称取90#汽油14.5918g，加入MTBE 2.8831g，加入内标物2.3563g，加入甲醇0.2312g，加入乙醇2.2112g，进行三次分析如表7。

3 结论

（1）将两根TCEP微填充柱串联，使切换时间由0.23min改为0.50min，大大减少了误差的可能性，更适合于工厂中的实际分析。

（2）用MTBE/己烷的标样考察MTBE的回收率，可以在TCEP预切柱失效时立即发现，避免了重大实验误差。

（3）TCEP微填充柱移入柱箱，安装更容易，并且与分析柱同温，有利于分析的平行性。

参考文献

[1] SH/T0663汽油中某些醇类和醚类测定法（气相色谱法）.

[2] SH/T0720-2002汽油中含氧化合物测定法（气相色谱及氧选择性火焰离子化检测器法）.