CN110658265A - 同时测定煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量的方法 - Google Patents
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Abstract
本发明提供了一种同时测定煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量的方法，其包括如下步骤：利用气相色谱仪分别对苯、甲苯、二甲苯及萘的标样进行外标法测定，分别绘制苯、甲苯、二甲苯及萘的标准曲线；将待测煤气取样后，注入热脱附采样器内，色谱界面注册样品后开始测定，分别得到苯、甲苯、二甲苯和萘的峰面积，将苯、甲苯、二甲苯和萘的峰面积分别与苯、甲苯、二甲苯和萘的标准曲线进行对照，得到苯、甲苯、二甲苯和萘的含量。与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：采用热脱附吸收脱附与色谱联用具有不需使用液体吸收剂，只需使用一种吸收管就可以大部分有机物，采集少量煤气样品就可以直接测定其有机组分含量。
Description
技术领域
本发明属于煤化工检测技术领域，具体涉及一种用于煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量的测定方法及其操作条件、测定步骤等。
背景技术
国内对城市燃气或人工煤气中萘含量测定通常采用GB/T12208-2008 国家标准《人工煤气组分与杂质含量测定方法》，其中包含苦味酸吸收法与气相色谱法，两种方法皆需要使用吸收剂，苦味酸吸收法是采用苦味酸吸收，然后蒸馏滴定，依据消耗的碱量计算煤气中萘含量，而气相色谱法更是使用甲苯或二甲苯作为吸收剂，在冰水条件下吸收萘，再进行色谱分析。色谱法所用的甲苯或二甲苯溶剂毒性较大，对检测人员与环境毒害深。
而人工煤气中苯类组分含量测定现没有国家标准或行业标准。
目前，有些企业采用二硫化碳溶剂吸收煤气中苯类，再进行色谱分析。煤气含萘检测则采用GB/T12208-2008标准。二硫化碳是损害神经与血管的毒物，严重中毒对神经造成永久损害。
国标GB/T 14677—93空气质量甲苯、二甲苯、苯乙烯的测定(气相色谱法)是采用玻璃采样管吸附待测气体中甲苯、二甲苯、苯乙烯，然后进行色谱分析。该方法不能测定气体中的苯和萘含量，测定煤气三苯含量时较为繁琐。
中国专利CN101701947A公开了一种天然芳香产物中痕量芳香成分的检测方法，即主要包括吹扫捕集前处理、挥发性成分的吹扫捕集、热脱附冷肼系统富集成分及GC-MS分析等步骤。吹扫捕集技术能够分析高分子量的挥发性和半挥发性化合物，对烯烃类的鉴定分析能力更强，但没有对苯类及萘类定量分析，且此发明需GC-MS联用，对设备要求较高。
发明内容
本发明旨在提供一种同时测定煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量测量方法。且不需使用液体吸收剂，减少样品采集时间和检测时间，提高检测效率。
本发明是通过以下技术方案实现的：
本发明提供了一种同时测定煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量的方法，其包括如下步骤：
利用气相色谱仪分别对苯、甲苯、二甲苯及萘的标样进行外标法测定，分别绘制苯、甲苯、二甲苯及萘的标准曲线；
将待测煤气取样后，注入热脱附采样器内，色谱界面注册样品后开始测定，分别得到苯、甲苯、二甲苯和萘的峰面积，将苯、甲苯、二甲苯和萘的峰面积分别与苯、甲苯、二甲苯和萘的标准曲线进行对照，得到苯、甲苯、二甲苯和萘的含量。
作为优选方案，所述气相色谱仪中采用的色谱柱为非极性毛细管色谱柱。
作为优选方案，所述色谱柱的规格为50m×0.25mm×0.32μm。
作为优选方案，所述气相色谱仪的操作条件如下：
与现有技术相比，本发明具有如下的有益效果：
1、本发明无需使用溶剂、内标物等预处理步骤，样品使用吸附管吸附后进样，可测定煤气中的苯、甲苯、二甲苯和萘等组分含量，方法检出限为0.004g/m3(以苯计)；
2、本发明能快速测定煤气中苯类与萘含量，且操作过程简单。
具体实施方式
下面结合具体实施例对本发明进行详细说明。以下实施例将有助于本领域的技术人员进一步理解本发明，但不以任何形式限制本发明。应当指出的是，对本领域的普通技术人员来说，在不脱离本发明构思的前提下，还可以做出若干变形和改进。这些都属于本发明的保护范围。
本发明提供了一种同时测定煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量的方法，具体包括如下步骤：
(1)热脱附仪操作条件优化
热脱附仪：采用Tenax-TA吸附管
吸附管再生时间/30min，再生温度300℃
(2)色谱条件优化
采用非极性毛细管色谱柱，通过对柱温等操作条件进行优化，使得吸附管中的苯、甲苯、二甲苯、和萘组分等得到良好分离，操作条件如表1 所示。
表1
| 色谱柱 | HP-5(50m×0.25mm×0.32μm) |
| 气化室温度，℃ | 250 |
| 初始柱温，℃ | 70 |
| 保持时间，min | 5 |
| 一阶升温速率，℃/min | 10 |
| 一阶终止温度，℃ | 250 |
| 保持时间，min | 8 |
| 检测器温度，℃ | 280 |
| 载气流速，cm/s | 30 |
| 氢气流量，mL/min | 30 |
| 空气流量，mL/min | 400 |
| 尾吹流量，mL/min | 25 |
| 分流比 | 10∶1 |
二甲苯包含间对二甲苯与邻二甲苯，其中间对二甲苯峰叠加。其他各组分对需测组分无影响。
(3)测定外标曲线
外标曲线包括苯、甲苯、二甲苯及萘标准曲线。使用各基准物质通过选用合适的溶剂(如烷烃)配制不同浓度，再进行定量操作分析，绘制外标曲线。
将苯类及萘标准气体按表2所示的质量浓度系列，因间对二甲苯峰重叠，以1:1配制标气。分别取1mL进入采样器，用高纯氮气以80～100m L/min的流速吹扫3min，取下吸附管按规定方向放入热脱附仪，将色谱和热脱附仪调节到标准要求，测定各标准系列。每个质量浓度分别测定3 次，测试结果通过计算得出目标组分的峰面积均值对质量浓度(g/m3)的标准曲线线性回归方程，如表3所示。
表2各组分配制浓度
表3三苯及萘标准外标曲线合相关因子
| 组分 | 回归方程 | 相关因子R<sup>2</sup> |
| 苯 | Y＝0.0035X-0.0528 | R<sup>2</sup>＝0.9992 |
| 甲苯 | Y＝0.0032X-0.0570 | R<sup>2</sup>＝0.9997 |
| 间对二甲苯 | Y＝0.0041X-0.0118 | R<sup>2</sup>＝0.9995 |
| 邻二甲苯 | Y＝0.0036X-0.0071 | R<sup>2</sup>＝0.9995 |
| 萘 | Y＝0.0029X-0.0034 | R<sup>2</sup>＝0.9997 |
相关因子均大于0.999，其标准曲线符合要求。
(4)测定样品
开启煤气放空阀门，放散5min，用煤气置换100mL玻璃注射器3次，然后取100mL煤气于注射器中，迅速用橡皮盖盖上。将吸附管按要求安装在热脱附采样器上，打开采样器载气阀门，摇匀玻璃注射器，用1000uL 进样器取煤气样品进入到采样器，3min后拆下吸附管，按要求装入热脱附仪器，在色谱界面注册样品后开始测定：
按式(1)计算样品中的各组分含量；
式中，Y——样品中各组分含量(g/m3)；
Xi——各组分的峰面积；
a，b——各标准曲线系数；
V——样品取样量。
实施例1
一种煤气含苯、甲苯、二甲苯和萘含量同时测定方法
1、优化热脱附仪与色谱操作条件
采用一种特定吸附管，通过对吸附、脱附条件优化，以及热脱附仪与色谱连接管条件的优化，使得脱附后的各组分在色谱中完全分离，操作条件如表1所示。
2、标准曲线制定：如表3所示。
3、样品试验
直接吸取约1mL试样，在所示操作条件下进样分析，读取苯、甲苯、二甲苯、萘等化合物的面积，按式(1)计算样品中的各组分含量；
式中，Y——样品中各组分含量(g/m3)；
Xi——各组分的峰面积；
a，b——各标准曲线系数；
V——样品取样量。
4、对某化工厂煤气含苯类及萘含量的实测数据如表4所示：
表4煤气所测组分含量的实测数据
实施例2
准确度试验
取配制好标样，用高纯氮气以80～100m L/m in的流速吹扫3min 后，待全部吸收到活化好的Tenax—TA吸附管中，按照标准曲线的测定方法进行分析，结果如表5和表6所示：
表5准确度试验1
表6准确度试验2(加标试验)
| 组分 | 实测值(g/m<sup>3</sup>) | 加标量(g/m<sup>3</sup>) | 测定值(g/m<sup>3</sup>) | 回收率(％) |
| 苯 | 1.766 | 2.00 | 1.908 | 102.5 |
| 0.34 | 0.45 | 0.41 | 106.6 | |
| 3.86 | 4.03 | 3.81 | 93.3 | |
| 甲苯 | 0.148 | 0.12 | 0.13 | 93.3 |
| 1.05 | 1.10 | 1.05 | 95.5 | |
| 二甲苯 | 0.26 | 0.30 | 0.29 | 106.7 |
| 0.85 | 0.76 | 0.77 | 90.8 | |
| 萘 | 0.082 | 0.103 | 0.088 | 91.3 |
| 0.724 | 0.805 | 0.730 | 91.4 |
表5和6显示煤气中的主要有机组分；二甲苯包含间对二甲苯与邻二甲苯，其中间对二甲苯峰叠加。其他各组分对需测组分无影响。
应用本发明对2个粗苯样品进行了加标回收试验，回收率在 90.8～106.7％之间，因此本发明符合煤化工企业检测要求。
实施例3
应用本发明对2个煤气样品进行了精密度试验，通过对2种不同质量浓度的煤气进行重复性测定，相对标准偏差分别为3.9～4.8％和2.6～3.3％数据见表7-1和7-2。
表7-1精密度试验结果1
| 序号 | 苯pa.s | 甲苯pa.s | 二甲苯pa.s | 萘pa.s |
| 1 | 544.31 | 71.88 | 9.94 | 5.12 |
| 2 | 602.19 | 81.22 | 10.78 | 5.39 |
| 3 | 519.93 | 70.54 | 10.02 | 5.15 |
| 4 | 600.17 | 75.77 | 10.48 | 5.52 |
| 5 | 569.98 | 73.21 | 10.02 | 5.72 |
| 6 | 566.09 | 75.03 | 11.05 | 5.81 |
| 7 | 573.26 | 72.68 | 10.37 | 5.19 |
| 8 | 580.92 | 74.66 | 10.63 | 5.33 |
| 平均值 | 569.61 | 74.37 | 10.41 | 5.40 |
| SD | 27.405 | 3.262 | 0.401 | 0.260 |
| RSD | 0.048 | 0.044 | 0.039 | 0.048 |
表7-2精密度试验结果2
| 序号 | 苯pa.s | 甲苯pa.s | 二甲苯pa.s | 萘pa.s |
| 1 | 2206.52 | 682.83 | 103.29 | 86.02 |
| 2 | 2195.57 | 701.78 | 95.31 | 89.35 |
| 3 | 2326.08 | 676.62 | 98.92 | 93.57 |
| 4 | 2155.22 | 692.35 | 100.05 | 85.95 |
| 5 | 2268.34 | 711.51 | 97.33 | 90.43 |
| 6 | 2160.54 | 737.27 | 105.64 | 88.06 |
| 7 | 2239.18 | 687.28 | 102.17 | 92.91 |
| 8 | 2196.35 | 704.59 | 99.08 | 86.15 |
| 平均值 | 2218.48 | 699.28 | 100.22 | 89.06 |
| SD | 57.33 | 19.28 | 2.81 | 3.06 |
| RSD | 0.026 | 0.028 | 0.033 | 0.032 |
综上所述，仅为本发明的较佳实施例而已，并非用来限定本发明实施的范围，凡依本发明权利要求范围所述的形状、构造、特征及精神所为的均等变化与修饰，均应包括于本发明的权利要求范围内。
Claims (4)
1.一种同时测定煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量的方法，其特征在于，包括如下步骤：
利用气相色谱仪分别对苯、甲苯、二甲苯及萘的标样进行外标法测定，分别绘制苯、甲苯、二甲苯及萘的标准曲线；
将待测煤气取样后，注入热脱附采样器内，色谱界面注册样品后开始测定，分别得到苯、甲苯、二甲苯和萘的峰面积，将苯、甲苯、二甲苯和萘的峰面积分别与苯、甲苯、二甲苯和萘的标准曲线进行对照，得到苯、甲苯、二甲苯和萘的含量。
2.如权利要求1所述的同时测定煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量的方法，其特征在于，所述气相色谱仪中采用的色谱柱为非极性毛细管色谱柱。
3.如权利要求1所述的同时测定煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量的方法，其特征在于，所述色谱柱的规格为50m×0.25mm×0.32μm。
4.如权利要求1所述的同时测定煤气中苯、甲苯、二甲苯和萘含量的方法，其特征在于，所述气相色谱仪的操作条件如下：
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|---|---|
| CN (1) | CN110658265A (zh) |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112630335A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 马钢奥瑟亚化工有限公司 | 一种煤焦油轻油馏分中苯、甲苯、二甲苯含量的测定方法 |
| CN115389664A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-11-25 | 宝钢化工湛江有限公司 | 气相色谱法测定焦炉煤气三苯含量的方法 |
Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011031500A2 (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | Arizona Board Of Regents, Acting For And On Behalf Of Arizona State University | A hybrid separation and detection device for chemical detection and analysis |
| CN103698456A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种在线测定烟草添加剂或烟用材料裂解气相成分的方法 |
| CN104931573A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-23 | 江苏省产品质量监督检验研究院 | 一种生物质燃气中轻焦油的分析方法 |
| CN105572279A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-11 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种气相色谱测定煤焦油萘含量的方法 |
| CN107167534A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-09-15 | 吉林烟草工业有限责任公司 | 一种检测卷烟纸热裂解产物中的七种苯系化合物的方法 |
-
2018
- 2018-06-29 CN CN201810693417.9A patent/CN110658265A/zh active Pending
Patent Citations (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2011031500A2 (en) * | 2009-09-14 | 2011-03-17 | Arizona Board Of Regents, Acting For And On Behalf Of Arizona State University | A hybrid separation and detection device for chemical detection and analysis |
| CN103698456A (zh) * | 2013-12-24 | 2014-04-02 | 上海烟草集团有限责任公司 | 一种在线测定烟草添加剂或烟用材料裂解气相成分的方法 |
| CN104931573A (zh) * | 2015-06-02 | 2015-09-23 | 江苏省产品质量监督检验研究院 | 一种生物质燃气中轻焦油的分析方法 |
| CN105572279A (zh) * | 2015-12-11 | 2016-05-11 | 武汉钢铁(集团)公司 | 一种气相色谱测定煤焦油萘含量的方法 |
| CN107167534A (zh) * | 2017-07-11 | 2017-09-15 | 吉林烟草工业有限责任公司 | 一种检测卷烟纸热裂解产物中的七种苯系化合物的方法 |
Non-Patent Citations (4)
| Title |
|---|
| XU-LIANG CAO ET AL: "Occurrence of 13 volatile organic compounds in foods from the Canadian total diet study", 《FOOD ADDITIVES & CONTAMINANTS》 * |
| 国家环境保护局 等: "《中华人民共和国国家标准 GB/T14677-93》", 27 October 1193 * |
| 宋洁 等: "白芍提取物中大孔树脂有机残留物分析", 《时珍国医国药》 * |
| 贾静 等: "热脱附-吹扫捕集-气相色谱质谱联用在大气挥发性有机物分析中的应用探索", 《分析试验室》 * |
Cited By (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN112630335A (zh) * | 2020-12-16 | 2021-04-09 | 马钢奥瑟亚化工有限公司 | 一种煤焦油轻油馏分中苯、甲苯、二甲苯含量的测定方法 |
| CN115389664A (zh) * | 2022-08-25 | 2022-11-25 | 宝钢化工湛江有限公司 | 气相色谱法测定焦炉煤气三苯含量的方法 |
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