CN100552451C - 一种低沸点烃类中微量含氧化合物的测定方法及设备 - Google Patents

一种低沸点烃类中微量含氧化合物的测定方法及设备 Download PDF

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Abstract

本发明涉及一种低沸点烃类中微量含氧化合物的气相色谱分析测定方法，该方法采用液相采样、液相进样，克服了现有分析测定方法中取样和进样方式带来的误差，使进入色谱仪的样品保持原来的组成，从而使色谱的检测结果能够真实准确的反映所分析物料的组成。本发明同时还提供了低沸点烃类中微量含氧化合物的测定设备，该装置包括取样钢瓶和与取样钢瓶通过液体阀连接的气相色谱仪，所述取样钢瓶的进样口通过气阀连接有惰性气体瓶，以便于往取样钢瓶内充入惰性气体，使钢瓶内的低沸点烃类保持一定的压力，以确保取出液相样品。

Description

一种低沸点烃类中微量含氧化合物的测定方法及设备
技术领域
本发明涉及一种微量物质的测定方法，尤其涉及一种低沸点烃中微量含氧化合物的测定方法。
背景技术
低沸点烃类是指在常温常压下呈气态的烃类，主要是以C3、C4组分为主，同时含有微量的含氧化合物。现有低沸点烃中微量含氧化合物的分析测定方法，通常采用气相色谱的分析方法：将样品用球胆或者钢瓶从正在运转的工艺容器采出，然后使用注射器从球胆(或者钢瓶)中取一定体积的样品，输送进入色谱仪，进行检测。但是，在工业生产或实验研究中，低沸点烃在工艺管道或设备容器中呈现液态，当烃类中含有沸点高于烃类本身的其它组分(杂质)时，采用上述取样和进样方式，由于烃类和其它组分的相对挥发度不同，进入色谱中的烃类组成多，而其他组分少，容易造成样品失真。这种进样方式上的不合理使分析结果无法准确反映所要分析样品的组成。
发明内容
本发明的目的在于提供一种低沸点烃类中微量含氧化合物的气相色谱分析测定方法。该方法可以克服现有分析测定方法中取样和进样方式带来的误差，使进入色谱仪的样品保持原来的组成，从而使色谱的检测结果能够真实反映所要分析的物料组成。
本发明测定低沸点烃类中微量含氧化合物的方法包括以下工艺步骤：
①液相采样：在取样钢瓶内充入惰性气体，使钢瓶内的低沸点烃类保持一定的压力，以确保取出液相样品；
②色谱液相进样：使取样钢瓶内的低沸点烃类样品在大于低沸点烃类饱和蒸气压的压力下以液相进入气相色谱仪；
③气相检测：液相样品进入气相色谱仪的汽化室气化后，采用不分流方式进入用聚乙二醇20000填充的色谱柱，进行检测；
④组份测定：测定样品中低沸点烃类及含氧化合物的色谱峰面积，并采用外标法计算各组分的校正因子；各组分的校正因子按下式计算：
Figure C20061004293800041
式中：Rfi-组分i的校正因子
C标i-组分i的浓度，mg/Kg
A标i-色谱分析得到组分i的面积
i-低沸点烃类或含氧化合物；
⑤含氧化合物的测定：按下式计算样品中杂质的含量：
Ci＝AiRfi
式中：Ci-样品中含氧化合物的含量，mg/Kg；
Ai-样品中含氧化合物的色谱峰面积；
Rfi-含氧化合物量校正因子。
其中步骤③的气相检测中汽化温度为100～110℃，色谱柱柱温为65～70℃。
为了便于测定低沸点烃类中微量含氧化合物的含量，本发明同时提供了一种专门测定低沸点烃类中微量含氧化合物的装置，该装置包括取样钢瓶和与取样钢瓶通过液体阀连接的气相色谱仪，所述取样钢瓶的进样口通过气阀连接有惰性气体瓶，以便于往取样钢瓶内充入惰性气体，使钢瓶内的低沸点烃类保持一定的压力，以确保取出液相样品；
同时为了确保取样钢瓶内的低沸点烃类样品的压力大于低沸点烃类饱和蒸气压，在取样钢瓶与惰性气体瓶之间设有压力表。
为了提高样品检测的准确度，在取样钢瓶与气相色谱仪间设有过滤器，以滤除样品中的浮悬物质。
本发明由于采用液相采样、液相进样方法，克服了现有分析测定方法中取样和进样方式带来的误差，使进入色谱仪的样品保持原来的组成，从而使色谱的检测结果能够真实准确的反映所分析物料的组成。
附图说明
图1低沸点液态烃中含氧化合物测定装置的示意图
具体实施方式
(1)测定设备
包括取样钢瓶1、惰性气体瓶4及气相色谱仪3，其中取样钢瓶1的进口阀与惰性气体瓶4连接，并在惰性气体瓶4的出口阀与取样钢瓶1的进口阀之间设有压力表5；取样钢瓶1的出口阀通过过滤器6与气相色谱仪3连接，并在气相色谱仪3的进液口设有液体阀2，保证样品以液相进入气相色谱仪3。
(2)测定方法
①液相采样：以混合碳四为基料，配制含有仲丁醇、叔丁醇、甲乙酮10mg/Kg的标准样品。开启惰性气体瓶的出口阀，在取样钢瓶内充入惰性气体，调节样钢瓶内的压力，使取样钢瓶内的低沸点烃类样品在大于低沸点烃类饱和蒸气压的压力，以确保钢瓶内的低沸点烃类样品保持液相；
②色谱液相进样：开启钢瓶出口阀，净化尾气在一定的压力下流经定量管，从放空管流出。为了保证管路中全部充满液体，在阀的放空口接一不锈钢毛细管以增大阻力，待放空管稳定流动一刻钟后操作进样阀进样，样品以液态进入色谱仪汽化室气化；
③气相检测：液相样品进入气相色谱仪的汽化室气化后，在不分流的情况下全部进入色谱柱，进行检测。检测设备及条件：GC-4000A气相色谱仪、氢焰检测器、改进的聚乙二醇20000色谱柱，柱温68℃、汽化温度100℃、检测器150℃。
④组份测定并计算各组分的校正因子
测定样品中低沸点烃类及含氧化合物的色谱峰面积，并采用外标法计算各组分的校正因子；各组分的校正因子按下式计算：
Figure C20061004293800051
式中：Rfi-组分i的校正因子
C标I-组分i的浓度，mg/Kg
A标I-色谱分析得到组分i的面积
I-仲丁醇(TBA)、叔丁醇(MEK)、甲乙酮(SBA)
经测定，各组分的校正因子如下
RSBA＝0.000001259；RTBA＝0.000001028；RMEK＝0.000001197。
⑤样品分析
以混合碳四为基料，配制含有微量甲乙酮、仲丁醇、叔丁醇的样品a(10mg/Kg)和b(100mg/Kg)。样品在0.06MPa压力下，从采样钢瓶经六通阀，在液态下以5～10μL的进样量直接进样。每个样品重复做10次，进行方法重复性的验证，结果见表1。
按下式计算各组分含量：
Ci＝AiRfi
式中：Ci-样品中含氧化合物的含量，mg/Kg；
Ai-样品中组分I的色谱峰面积；
Rfi-某组分质量校正因子。
表1样品检测结果
Figure C20061004293800061
从表1可以看出，本方法能够比较准确的测量混合碳四中的含氧化合物含量。

Claims (2)

1、一种低沸点烃类中含氧化合物的测定方法，包括以下工艺步骤：
①液相采样：在取样钢瓶内充入惰性气体，使钢瓶内的低沸点烃类保持一定的压力，以确保取出液相样品；
②色谱液相进样：使取样钢瓶内的低沸点烃类样品在大于低沸点烃类饱和蒸气压的压力下以液相进入气相色谱仪；
③气相检测：液相样品进入气相色谱仪的汽化室气化后，采用不分流方式进入用聚乙二醇20000填充的色谱柱，进行检测；
④组份测定：测定样品中低沸点烃类及含氧化合物的色谱峰面积，并采用外标法计算各组分的校正因子；各组分的校正因子按下式计算：
式中：
Figure C2006100429380002C1
Rfi-组分i的校正因子
C标i-组分i的浓度
A标i-色谱分析得到组分i的面积
i-低沸点烃类或含氧化合物；
⑤含氧化合物的测定：按下式计算样品中含氧化合物的含量：
Ci＝AiRfi
式中：
Ci-样品中含氧化合物的含量
Ai-样品中含氧化合物的色谱峰面积
Rfi-含氧化合物量校正因子。
2、如权利要求1所述低沸点烃类中含氧化合物的测定方法，其特征在于：所述③的气相检测中汽化温度为100～110℃，色谱柱柱温为65～70℃。
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