專利名稱::一種用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法
技術領域:
:本發(fā)明涉及一種用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,特別適用于低萘洗油的分析,屬于焦化工業(yè)化學分析試驗
技術領域:
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背景技術:
:洗油是焦化廠粗苯回收的重要的原料,其主要組成物有甲基萘、聯(lián)苯、吲哚、苊等,屬可燃物品。含萘量太高,使得洗油粘度加大,容易析出結晶,堵塞設備和管道。但少量的萘能與洗油中高沸點的組分生成熔點低于相應單種組分的低熔點混合物,有助于洗油吸收粗苯過程的進行,因此萘含量的控制對粗苯回收起到重要的作用。洗油中萘含量的測定,現行國家標準代號為YB/T5029-93,是1993年制定的冶金行業(yè)標準,近20年沒有進行修訂。在該標準中有兩種方法,一種是萘結晶點測定法,該方法的劣勢操作繁瑣、時間長、準確度低,另外易使化驗人員造成萘慢性中毒。另一種方法為氣相色譜法,該方法的色譜柱采用填充柱,外標法定量,以FID為檢測器,該方法的劣勢為1.填充柱壽命短很容易被污染,穩(wěn)定性較差。2.柱的重復性欠佳,每次更換色譜柱后要重新進行校準。3.外標法易造成樣品的系統(tǒng)誤差。
發(fā)明內容本發(fā)明目的是提供一種用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,分析時間短、準確度高、污染少、穩(wěn)定性高,解決
背景技術:
中存在的上述問題。本發(fā)明的技術方案是一種用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,包含如下內容色譜柱采用毛細管柱HP-5MS,柱溫采用三階程序升溫,檢測器采用火焰離子化檢測器FID,檢測器溫度310°C,注樣器溫度290°C,定量方法采用內標法,試樣的溶解采用石油醚。所說的毛細管柱HP-5MS規(guī)格:35m*0.32mm*0.25mm。所說的三階程序升溫為一階初始柱溫為100°C,一階終止溫度為120°C,二階初始溫度為120°C二階終止溫度為160°C,三階初始溫度為160°C,三階終止溫度為270°C。一階初始柱溫保持2min,二階初始柱溫保持1.5min,三階初始柱溫保持6min,三階終止溫度保持5min。所說的內標法中,內標物選擇為正i^一烷,規(guī)格為色譜純,用量為60uL或0.0445g。所說的石油醚的規(guī)格為分析純,用量為8mL。所說的檢測器為氫火焰離子檢測器,氣體流量分數值氮氣N2的流量為20mL/min,氫氣H2流量為30mL/min,空氣的流量為300mL/min。本發(fā)明上述儀器、參數的選用,都是經過大量試驗獲得的結論,均為本發(fā)明較佳的實施方式。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明優(yōu)于國家標準的洗油中萘含量的測定方法,具有分析時間短、準確度高、污染少、穩(wěn)定性高等特點。具體實施例方式以下通過實施例對本發(fā)明作進一步說明。在實施例中,具體的工藝步驟如下a、樣品的預處理洗油是粘稠度較高且異常復雜的棕色物質,大部分為碳氫化合物,且為液體,但由于洗油高沸點的物質含量較多,因此,必須找一種溶劑對其進行稀釋,不能直接將樣品注入到毛細管柱中,因此選擇合適的溶劑非常重要。通過對多種有機溶劑進行了比較試驗,最終選擇石油醚作為溶劑,為快速分析提供了條件。b、色譜柱的選擇隨著當今氣相色譜技術的迅猛發(fā)展,毛細管柱因其高分離度及其分析時間短,色譜柱已商業(yè)化易于統(tǒng)一等優(yōu)勢將逐步取代填充柱,并能提高分析精度使洗油含萘的方法具有科學性、先進性、適用性等特點,我們決定色譜柱采用毛細管柱色譜技術。有專家預計有洗油中有幾千種有機化合物,目前可以鑒定出的有300多種。因此洗油的組分相當的復雜,將300多種物質在一根色譜柱上進行分離,目前的檢測手段是無法實現的。考慮到洗油中,絕大部分物質為化合物以及毛細管柱的最高使用溫度不應太低,我們對幾種規(guī)格的毛細管柱進行了比較和選擇,HP-5MS柱分析洗油效果最佳,分離洗油效果較好。C、氣相色譜條件試驗我們認為氣相色譜儀只要具備氫火焰檢測器,程序升溫功能,安裝毛細管色譜柱的接口及分流/不分流裝置即可。數據處理采用色譜工作站。根據洗油組分的特性,通過試驗,確定了色譜柱程序升溫條件為3階程序升溫初始柱溫100°c,保持2min后,以40°C/min的速度升溫至120°C,保溫1.5min,以45°C/min的速度升溫至160°C,恒溫6min,最后以45°C/min的速度升溫至270°C,恒溫5min。在此條件下洗油各組分的分離情況較好,分析時間也不長,15min左右,另外,由于洗油中組分沸點較高,為保障各組分都能完全氣化,汽化室溫度定為290°C、氫火焰檢測器溫度定為310°C。為了盡量減少因色譜工作站的積分參數設置不當對定量的影響,通過試驗我們對一些關鍵的積分參數做了規(guī)定,色譜典型操作條件見表1。表1色譜條件<table>tableseeoriginaldocumentpage4</column></row><table>d、定量方法的選擇定量方法,色譜分析一般分為內標法、外標法、歸一法,本標準基于待測物質為單一組分,我們決定采用內標法進行定量分析。e、內標物的選擇根據內標物的選擇原則1.與樣品組分不發(fā)生反應,能很好的混勻;2內標物與樣品組分能完全分離3.內標峰與待測峰盡量的靠近等,通過試驗,我們決定采用正十一烷作為內標物。f、標準樣品的配制根據洗油萘含量的范圍,配制一系列萘的標準溶液(含內標物)。準確稱取萘o.oig、0.02g、0.03g、0.04g、0.05g(精確到0.Img),準確量取內標物正十一烷60uL(相當于0.0445g)于帶密封墊的樣瓶中,用移液管加入SmL石油醚,混合均勻后備用。為了簡便操作,本實施例直接用IOOuL注射器量取60uL的正十一烷(正十一烷的密度為0.7402g/mL)。我們也做了隨機多組60uLEi^—烷的質量試驗,其平均值為0.0445g,因為其為內標物,對結果僅參與計算。g、校正因子的測定按實驗方法分別得到相應的色譜圖,由色譜工作站處理得到萘與內標物正十一烷的峰面積比(Ai/AE),并以此為縱坐標,以萘與正十一烷的質量比為橫坐標,做萘的標準曲線。所得標準曲線的線性回歸方程為Y=I.0117X+0.0061,R=O.9999,其中Y為峰面積比,X為質量比,斜率即為相對校正因子。F萘=1.0117,結果表明,其質量比與峰面積呈良好的線性關系。h、加標回收實驗按照實驗方法分別測出兩種洗油樣品中萘的含量,再向各樣品中逐次加入若干標準物質萘,再次測出萘的質量,每個洗油樣品平行測定2次,計算加標回收率,結果見表2,數據計算萘的加標回收率為98.43-104.08%,相對誤差在士4%左右。由此可以認為該實驗方法具有很高的準確性。表2洗油加標回收率(n=2)<table>tableseeoriginaldocumentpage5</column></row><table>i、重復性誤差的確定分別取2種不同含量的洗油樣品,在如前的實驗條件下,同一個樣品重復測定10次和50次,進行重復性實驗,以測定重復性,結果見下表表3重復性實驗<table>tableseeoriginaldocumentpage6</column></row><table>由以上可知二組平行性實驗結果的允許誤差(2V2S)分別為0.38%,0.42%,根據工業(yè)分析的要求,可進行適當的放寬,因此最終將萘的重復性測定誤差定為0.50%。j、對測定結果進行數據分析我們根據重復性實驗的結果,繪制了直方圖,對此方法進行系統(tǒng)的分析,此直方圖屬正態(tài)分布,服從統(tǒng)計分布規(guī)律,可認定測定過程較為穩(wěn)定,方法可行。更具體的實施結果儀器設定檢測器310°C;注樣器溫度290°C,序升溫初始柱溫10(TC,保持2min后,以40°C/min的速度升溫至120°C,保溫1.5min,以45°C/min的速度升溫至160°C,恒溫6min,最后以45°C/min的速度升溫至270°C,恒溫5min。分流比451,氣體流量(N2)20mL/min,氫氣流量30mL/min空氣流量300mL/min,進樣量0.4uL,量程11。試樣的預處理稱取洗油試樣1.0025g,放到帶密封塞的50mL的試樣瓶中,加石油醚6mL,充分搖動3min,用IuL的微量注樣器量取0.4uL,注入汽化室內,開始分析,萘結果為1.30%ο權利要求一種用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,其特征在于包含如下內容色譜柱采用毛細管柱HP-5MS,柱溫采用三階程序升溫,檢測器采用火焰離子化檢測器FID,檢測器溫度310℃,注樣器溫度290℃,定量方法采用內標法,試樣的溶解采用石油醚。2.根據權利要求1所述之用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,其特征在于所說的三階程序升溫為一階初始柱溫為100°C,一階終止溫度為120°C,二階初始溫度為120°C二階終止溫度為160°C,三階初始溫度為160°C,三階終止溫度為270°C。3.根據權利要求2所述之用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,其特征在于一階初始柱溫保持2min,二階初始柱溫保持1.5min,三階初始柱溫保持6min,三階終止溫度保持5min。4.根據權利要求1所述之用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,其特征在于所說的毛細管柱HP-5MS規(guī)格35m*0.32mm*0.25mm。5.根據權利要求1所述之用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,其特征在于所說的內標法中,內標物選擇為正十一烷,規(guī)格為色譜純,用量為60uL或0.0445g。6.根據權利要求1所述之用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,其特征在于石油醚的規(guī)格為分析純,用量為8mL。7.根據權利要求1或2所述之用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,其特征在于所說的檢測器為氫火焰離子檢測器,氣體流量分數值氮氣N2的流量為20mL/min,氫氣H2流量為30mL/min,空氣的流量為300mL/min。全文摘要本發(fā)明涉及一種用氣相色譜法測定洗油中萘含量的方法,特別適用于低萘洗油的分析,屬于焦化工業(yè)化學分析試驗
技術領域:
。技術方案是確定氣相色譜儀檢測器為FID,檢測器溫度為310℃,色譜柱采用HP-5MS(35m*0.32mm*0.25mm),3階程序升溫,初始柱溫100℃,保持2min后,以40℃/min的速度升溫至120℃,保溫1.5min,以45℃/min的速度升溫至160℃,恒溫6min,最后以45℃/min的速度升溫至270℃,恒溫5min。試樣采用溶劑石油醚進行稀釋,注樣器溫度為290℃,定量方法采用內標法,內標物選擇正十一烷。分流比為45:1,最小峰面積為300mm2。本發(fā)明的有益效果是本發(fā)明優(yōu)于國家標準的洗油中萘含量的測定方法,具有分析時間短、準確度高、污染少、穩(wěn)定性高等特點。文檔編號G01N30/02GK101819192SQ201010171849公開日2010年9月1日申請日期2010年5月14日優(yōu)先權日2010年5月14日發(fā)明者劉彬,崔志英,張向東,牛國艷,王占祥,王彬申請人:唐山建龍實業(yè)有限公司