维普资讯 http://www.cqvip.com 气相色潜法测定汽油巾芳烃含星——方虹 陈官容蒋才林 气相色谱法测定汽油中芳烃含量 质量检验中心摘方虹陈官容蒋才林 要:应用HP6890气相色谱技术,通过两次进样,不仅测定了汽油中苯、 苯的含量。同时也测 芳烃含量汽油反吹时间 得了汽油中其它芳烃的含量,该方法具有快速、准确之特点,能较好地用于工业生产的配合分析。 主题词:气相色谱法1 前言 表1 芳烃含量测定标准样配制表 洋 品 若 g 5 随着新配方汽油的扩大应用,必须对汽油巾 苯、甲苯的含量加以控制。从而减少汽油的挥发和 汽车尾气排放的毒性及臭氧层反应活性。有必要 建立测定汽油中苯和芳烃组分的标准方法,以更 好地控制产品质量。 l# 2 3 0 4# O.O8l6 0.4225 0.8675 1.7469 4.3696 甲苯 0.8739 2.18l7 4.3298 8.6370 l2.9768 乙基苯 0.4393 0.8835 2.1869 4.3ll3 8.6027 邻二甲苯 对/闸二甲苯 偏三甲苯 己酮 0.4463 0.8788 2.2207 4.3940 8.75l5 0.4300 0.8800 2.2 4.3 8 6 目前国内气相色谱法测定汽油中苯、甲苯的 方法有SH/T0166和ASTM D3606—96。这两种 0.4426 0.8804 2.2O5l 4.352l 8.6523 8.0679 8.082l 8.O8l3 8 0883 8 0836 方法都存在着局限性,前者适用于小于140℃的 油品,后者只能测定苯和甲苯的含量。本文参照 2・2分析用色谱条件 2・2・1色谱系统所用的色谱条件(表2) ASTM D5580,建立了气相色谱法测定汽油中的 芳烃含量,能够较好地完成汽油中芳烃含量的测 定。 表2分析用色谱条件 项 目 数据 2 实验 进样口(分流器)/℃ 检测器A/℃ 检测器B/℃ 200 FID250 TCD200 2・1仪器和试剂 (1)色谱仪:HP6890气相色谱仪,带阀切换 系统。HPChemstation。 柱箱温度(程序升温) 初温/℃ 60 (2)色谱柱:极性预柱TCEP 560mm ×0.38ram。非极性分析柱HP一1 30m× 0.53ram。 恒温时间/min 升温速率/℃・min 终温/℃ 7 2 ll5 辅助加热(AUX)/℃ ll5 (3)试剂:苯、甲苯、x ̄--甲苯、邻二甲苯、乙基 苯、偏三甲苯均为色谱纯。4一甲基一2一戊酮、异 辛烷均为分析纯。 (4)标样的配制:在5个100rnI 容量瓶中分 别依次加入苯、甲苯、乙基苯、邻二甲苯、对/间二 甲苯、偏三甲苯、己酮。再用异辛烷稀释至满刻度, 按表1配制成1#、2#、3#、4#、5#标准溶液。 载气 TCEP柱流量/mL・min 氮气和氢气 6O(H2) HP—l柱流量/ml ・min 分流出口流量/mL・min l2 l2O FID气体流量/mL・min‘ ‘ 尾吹/mL・min Air:H2=400:30 20(N2) TCD气体流量/mL・min 分流比 2O(H2) 2:l 进样量/“L l 维普资讯 http://www.cqvip.com ・--——54・--—— 南炼科技第9卷2002年第4期 2・2・2反吹时间的确定 色谱系统见图1所示。 (1)T1和T2时间的确定 放奎口或 检测器BffC【)1 放空口或 检测器B(TCD) 反吹位雠 复位他jjII 图1 汽油中芳烃分析的色谱系统流程 在色谱条件下注入1 I 的5#标样,TCD检 测到的谱图如图2所示:由图2确定T1和1_2时 间。 在色谱条件下再次进5#标样,并且在时间 T2时将阀置于反吹状态,当邻二甲苯回到基线 时,将阀切换到复位(正吹)位置,此时间为T4。 2・2・3两次进样的反吹时间(表3) 2f)0O 15()(1 l00O 5(1(1 0 表3两次进样阀切换时间 项 目 时间/rain 1.36 17.60 阀状态 On(反吹) off 第一次进样 第二次进样 4.12 2"/.00 on(反吹) off 图2预柱反吹时间T1,T2的确定 3结果与讨论 3・1 由标准曲线的测定 (2)T3和T4时间的确定 在色谱条件下重新进5#标样,在时间T1时 在上述色谱条件下,对5种标样分别两次进 样,由响应比(Area Ratio)对质量比(AmtRatio)制 作的标准曲线具有良好的线性关系,相关系数如 表4所示。 将阀置于反吹状态,当内标峰(2一己酮)回到基线 时,将阀切换到复位(正吹)位置,此时间为T3。 维普资讯 http://www.cqvip.com 气相色谱法测定汽油中芳烃含量——方虹陈官容蒋才林 一55一 表4标准曲线的回归方程和相关系数① 样差 3・2内标法测定汽油样品中的芳烃含量 用移液管取lmI 的2一己酮转移到称过瓶 重的lOml 的容量瓶中,再加入9ml 的汽油样 品,称重,完全混合均匀。在上述色谱条件下对重 催和催化汽油进行两次色谱分析,其分析结果由 HPChemstion自动处理,如表5、表6所示。 品 线性回归方程 Area Ratio=1.5292AmtRatio+0.0024 相关系数 0.999 甲苯 乙基苯 Area Ratio=1.5036AmtRatio+0.0005 Area Ratio=1.3894AmtRatio+0.0123 0.999 0.999 对二甲苯 Area Ratio=1.3797AmtRatio+0.0128 0.999 邻二甲苯 AreaRatio=1.3773AmtRatio+0.0159 0.999 芳烃 Area Ratio=1.3704AmtRatio+0.0126 0.999 ①Area Ratio= As AmtRatio=wi/ws。i、s分别为芳烃和内标。 表5重催汽油芳烃含量 样苯 质量分数% 6 7 0.339 品 l 0.340 2 0.336 3 0.333 4 0.338 5 0.334 8 0、333 平均值 标准偏差 0.336 0.0027 0.337 甲苯 乙基苯 2.189 0.553 2.174 0.558 2.169 0.556 2.182 0.557 2.189 0.556 2.178 0.560 2.173 0.554 2.170 0.552 2.178 0.556 0.0080 0.0027 对/间二甲苯 邻二甲苯 c 芳烃 总芳烃 3.351 1.169 3.367 1.179 3.375 1.178 3.363 1.183 3.357 1.174 3.379 1.184 3.367 1.192 3.354 1.198 3.364 1.182 0.0099 0.0094 14.178 14.274 14.329 14.371 14.240 14.198 14.351 14.225 14.271 0.0725 21.780 21.888 21.940 21.994 21.990 21.974 21.976 21.832 21.922 0.0803 衰6催化汽油芳烃含量 样苯 质量分数% 6 7 0.269 品 1 o.276 2 0.265 3 0.272 4 0.268 5 0.269 8 0.267 平均值 标准偏差 0.268 0.0045 0.261 甲苯 乙基苯 x ̄/间二甲苯 邻二甲苯 c;芳烃 总芳烃 1.663 0.423 2.434 0.776 5.751 1.649 0.418 2.411 O.782 5.735 1.664 O.419 2.428 0.763 5.690 1.642 0.425 2.411 0.773 5.658 1.655 0.420 2.446 0.765 5.734 1.653 0.423 2.430 0.774 5.684 1.657 O.421 2.427 0.767 5.701 1.646 0.428 2.448 0.782 5.675 1.654 0.422 2.429 0.773 5.704 0.0078 0.0033 0.O138 O.oo73 0.0330 11.323 11.260 11.236 11.177 11.289 11.225 11.242 11.246 11.250 0.0434 从表5、表6可以看出,重催汽油中苯、甲苯、 准确称重的2一己酮内标,最后分别用上述重催、 催化汽油稀释至刻度,并准确称重。混合均匀后 乙基苯、x ̄/间二甲苯、C 芳烃、总芳烃的标准偏 差分别为0、0027%、0、0080%、0.0027%、 0.0099%、0.0094%、0、0725%、0.0803%;催化汽 进行分析,结果如表7所示。 从表7可以看出,在重油催化汽油中加入芳 烃标样后,苯、甲苯、乙基苯、对/间二甲苯、C 芳 油中苯、甲苯、乙基苯、对/间二甲苯、 0.0033 、0.0138 、0.0073 芳烃、总 芳烃的标准偏差分别为0、0045%、0、0078%、 0.0330 、 烃的理论值和实测值之差分别为0、012%、 一0、035%、一0.013%、0.031%、一0.015%、 0.0434%。均满足汽油中芳烃的重复性要求,表明 本方法的精密度相当高。 0、128%,催化裂化汽油中加入芳烃标样后,苯、甲 苯、乙基苯、对/19--甲苯、 芳烃的理论值和实 测值之差分别为0.009%、一0.022%、0.011%、 3・3方法的准确性 在10mI 容量瓶中依次加入定量苯、甲苯、乙 基苯、对/间二甲苯、邻二甲苯、偏三甲苯和lmI 一0.026%、0.018%、一0 093%。因此,用本文提 供的方法能准确地完成汽油中芳烃含量的测定。 维普资讯 http://www.cqvip.com 56一 南炼科技表7汽油中加芳烃标样前后的芳烃含量① 第9卷2002年第4期 项 目 蓉 甲 苯 乙基苯 对/间二甲苯 邻二甲苯 偏三甲苯 2一己酮 汽油 重催汽油 加入重量/g 0.0599 0.12l3 0 1242 0.0805 0.068l 0 0922 0.7967 6.0l39 加入质量分数/% 原汽油含量/% 原汽油含量/g 0.8l4 0.336 0.0202 l 649 2.178 0.13l0 1.688 0.556 0.0334 1.094 3.364 0.2023 0 926 1.182 0.0711 1.253 14.27l 0.8582 l0.829 0 0 理论质量分数/% 实测质量分数/% 催化汽油 加入重量/g 加入量/% 1.089 1.077 0.0827 1.148 3.429 3.464 0.0852 1.183 2.142 2.155 0.0740 1 027 3.844 3.8l3 0.0497 0.690 1.892 1.907 0.0979 1.359 12.9l9 l3.047 0.1262 1.752 10.829 10.829 0.7927 l1.005 5.8944 原汽油含量/% 原汽油含量/g 理论质量分数/% 0 268 0.0l58 1.368 1.654 0.0975 2.537 0.422 0.0249 1.373 2.429 0.1432 2.678 0.773 0.0456 1.992 5.704 0.3362 6.420 0 0 l1.005 实测质量分数/% 1.359 2.559 1.362 2 704 1.974 6.5l3 l1 005 ①表中理论质量分数为样品中所加入汽油的芳烃含量和加入的纯芳烃含量之和。 4结论 汽油中芳烃含量的测定取得了较好的效果。为控 本文通过确定适当的反吹时间,配制系列苯、 甲苯、乙基苯、x ̄/间二甲苯、c 芳烃的标准溶 制汽油中苯、甲苯以及总芳烃含量提供了有效的 测试方法。 液,绘制工作曲线图,建立了较好的色谱条件,对 (承第43页) 来看,这是不现实的。我们希望能用到设备的最 后一刻,或者使用时间能最长化。 这就向我们提出一个课题:如何判断变频器 的变化和直流母线P(P+)、N之间的电压值,我 们可以了解三相桥工作状态的好坏。 从功率模块Uv、Uw、vw之间的电阻值的 变化,我们可以知道其电子特性劣化的程度。在 空载时,不同频率的电压的输出,我们着重注意电 压输出的波动范围,这样既可以观察功率模块的 好坏,也能对驱动板工作状态作初步的判断。 当我们的记录显示,其电子特性(电阻或电 的好坏?如何判断其主要元件的好坏?就变频器 的维修而言,其主板和驱动板是我们所无法维修 的,我们维修的对象是风扇、滤波电容、GTR/IG— BT功率模块和硅整流三相桥。对于前两者,比较 简单;而后两者,是我们主要监护对象。因为它们 作为主回路承受着负载的电流,它们状态的好坏 直接影响着设备和生产的安全。 由于没有现成的资料和数据,也缺乏判断它 压)的变化趋势达到一定程度后,或者说达到某个 临界点时,设备故障发生的比例开始上升时,那个 临界点对我们以后设备的日常检查和维护有特别 重要的意义。对那些被判断认为发生故障概率较 大的设备,我们加强监护和准备备件备机,所有这 些,对保证生产装置“长稳安满优”的运行必将创 们状态好坏的经验,所以笔者建议对每台变频器 建立定时检查档案:记录使用前和定时检查时的 一系列设备的数据,包括硅整流三相桥RS、RT、 ST之间的电阻值;直流母线P(P+)、N之间的电 造更为有利的条件。 考虑到各地的气候条件的不同,比如海拔、温 压值(需要与输入电压相比较);功率模块UV、 Uw、vw之间的电阻值以及在空载情况下不同 频率时(5Hz,lOHz……)的电压输出和偏差。 从硅整流三相桥RS、RT、ST之间的电阻值 度、湿度等,在不同的地方变频器的临界点应该会 有所不同,所以,这项建议在推广上或许有些一定 的差异性。