JPH01250859A - Method and apparatus for analyzing hydrocarbon mixture - Google Patents

Method and apparatus for analyzing hydrocarbon mixture

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JPH01250859A
JPH01250859A JP63080322A JP8032288A JPH01250859A JP H01250859 A JPH01250859 A JP H01250859A JP 63080322 A JP63080322 A JP 63080322A JP 8032288 A JP8032288 A JP 8032288A JP H01250859 A JPH01250859 A JP H01250859A
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hydrocarbons
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Abstract

PURPOSE:To respectively easily separate and determine the satd. aliphat. hydrocarbon, unsatd. aliphat. hydrocarbon and arom. hydrocarbon contained in a hydrocarbon mixture sample by utilizing gas chromatography and hydrogen flame ionization detection, etc. CONSTITUTION:The hydrocarbon mixture sample introduced into a carrier gas is first separated to the aliphat. hydrocarbon and the arom. hydrocarbon by a sepn. column 3. The carrier gas in which the hydrocarbons are incorporated in the separated state is divided in flow at a prescribed flow rate ratio. The aliphat. hydrocarbon and arom. hydrocarbon are detected by the hydrogen flame ionization detector 4 on the branch flow passage (b). The unsatd. aliphat. hydrocarbon and the arom. hydrocarbon are removed by contact with a sulfuric acid-contg. trap 5 on the other branch flow passage (c) and thereafter, the remaining satd. aliphat. hydrocarbon is detected by the hydrogen flame ionization detector 7. The satd. aliphat. hydrocarbon, unsatd. aliphat. hydrocarbon and arom. hydrocarbon in the sample are respectively determined in accordance with the detection peaks obtd. from the respective detectors 4, 7 and the prescribed flow rate ratios.

Description

【発明の詳細な説明】 (イ)産業上の利用分野 この発明は炭化水素混合物の分析法およびその装置に関
する。さらに詳しくはナフサ、ガソリン等の炭化水素混
合物を飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、芳
香族炭化水素に分離定量する分析法およびその装置に関
する。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION (a) Field of Industrial Application This invention relates to a method and apparatus for analyzing hydrocarbon mixtures. More specifically, the present invention relates to an analytical method and apparatus for separating and quantifying hydrocarbon mixtures such as naphtha and gasoline into saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons.

(ロ)従来の技術 従来、ナフサ、ガソリン等の炭化水素混合物をそれに含
有される飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素、
芳香族炭化水素のタイプ別に分離定量するには、JIS
に記載された蛍光指示票法(J I S  K−253
6)が使用されている。この方法では上記タイプを混合
して含有する試料を、微細なシリカゲルと少量の蛍光染
料付きシリカゲルとを詰めた規定の吸着管に吸着させた
後、イソプロピルアルコールによって展開し、吸着親和
力の差に基づいて分層する各タイプの境界を、該境界に
蛍光染料もともに選択的に分かれて存在することから、
紫外線ランプを用いて判定して定mしている。またこれ
とは別に炭化水素混合物の分離には従来からガスクロマ
トグラフィ(GC)を利用して炭化水素を分析する方法
か知られているが、通常のGCでは沸点で分析するだけ
であって上記のごとく炭化水素のタイプ別に分析するこ
とは困難である。
(b) Conventional technology Conventionally, hydrocarbon mixtures such as naphtha and gasoline have been treated with saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, etc. contained therein.
To separate and quantify aromatic hydrocarbons by type, use JIS
Fluorescent indicator method described in JIS K-253
6) is used. In this method, a sample containing a mixture of the above types is adsorbed into a specified adsorption tube filled with fine silica gel and a small amount of fluorescent dye-coated silica gel, and then developed with isopropyl alcohol, based on the difference in adsorption affinity. Because fluorescent dyes are also selectively separated and exist at the boundaries of each type of layer separation,
The m is determined using an ultraviolet lamp. Separately from this, it has been known to use gas chromatography (GC) to analyze hydrocarbons in the separation of hydrocarbon mixtures, but ordinary GC only analyzes boiling points, Therefore, it is difficult to analyze each type of hydrocarbon.

(ハ)発明が解決しようとする課題 しかしながら、上記の蛍光指示薬法では境界面に蓄積す
る蛍光染料付きシリカゲルのバンドがシャープでなく、
このことから測定者による個人誤差が含まれやすく信頼
性または再現性が乏しい測定値となる。またこの方法で
は分析時間も長くなるという問題点がある。
(c) Problems to be Solved by the Invention However, in the above-mentioned fluorescent indicator method, the band of fluorescent dye-attached silica gel that accumulates on the interface is not sharp;
For this reason, the measured value tends to include individual errors by the measurer and has poor reliability or reproducibility. Another problem with this method is that the analysis time becomes long.

この発明はかかる状況に鑑みなされたものであり、こと
に測定者の個人誤差を含まずかり短時間にart定でき
うる炭化水素混合物のタイプ別分匠法およびその装置を
提供しようとするものである。
The present invention was made in view of the above situation, and particularly aims to provide a method for classifying hydrocarbon mixtures by type and an apparatus therefor, which does not include the individual error of the measurer and can determine the art in a short time. be.

(ニ)課題を解決するための手段 かくしてこの発明によれば、炭化水素混合物含有試料を
ガスクロマトグラフィに付して脂肪族炭化水素と芳香族
炭化水素にそれぞれ分離含有されたキャリアガス流を得
、このキャリアガス流を所定流量比で2つのガス流に分
流し、一方のガス流を水素炎イオン化検出器で脂肪族炭
化水素と芳香族炭化水素を検出すると共に、他方のガス
流を硫酸との接触処理工程を介して不飽和脂肪族炭化水
素と芳香族炭化水素を除去した後、水素炎イオン化検出
器で飽和脂肪族炭化水素を検出し、これら各水素炎イオ
ン化検出器の検知出力および上記流量比に基づいて、前
記試料中の飽和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素
および芳香族炭化水素をそれぞれ分離定量することを特
徴とする炭化水素混合物の分Fr法が提共される。
(d) Means for Solving the Problems Thus, according to the present invention, a sample containing a hydrocarbon mixture is subjected to gas chromatography to obtain a carrier gas stream containing separated aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, This carrier gas stream is divided into two gas streams at a predetermined flow rate ratio, one gas stream is used to detect aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons using a hydrogen flame ionization detector, and the other gas stream is used to detect aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons using a flame ionization detector. After removing unsaturated aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons through a contact treatment process, saturated aliphatic hydrocarbons are detected by a flame ionization detector, and the detection output of each of these flame ionization detectors and the above flow rate are A fractional Fr method for hydrocarbon mixtures is proposed, which is characterized in that saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons in the sample are each separated and quantified based on the ratio.

この発明の方法においては、まず炭化水素混合物含有試
料がガスクロマトグラフィ(以下GCという)に付され
、試料中に含有される脂肪族炭化水素(以下<=)炭化
水素という)と芳香族炭化水素(以下(a)炭化水素と
いう)に分離される。ここで炭化水素混合物含有試料と
しては、通常飽和脂肪族炭化水素(以下(s)炭化水素
という)、不飽和脂肪族炭化水素(以下(o)炭化水素
という)および(a)炭化水素を混合して含有するもの
が供試できる。その例としてはガソリン、ナフサ等が挙
げられる。なおこの発明の方法ではシクロアルカン類は
上記(s)炭化水素に含められる。
In the method of this invention, a sample containing a hydrocarbon mixture is first subjected to gas chromatography (hereinafter referred to as GC), and the aliphatic hydrocarbons (hereinafter referred to as <= hydrocarbons) and aromatic hydrocarbons (hereinafter referred to as hydrocarbons) contained in the sample are first subjected to gas chromatography (hereinafter referred to as GC). It is separated into (hereinafter referred to as (a) hydrocarbon). Here, the sample containing a hydrocarbon mixture is usually a mixture of saturated aliphatic hydrocarbons (hereinafter referred to as (s) hydrocarbons), unsaturated aliphatic hydrocarbons (hereinafter referred to as (o) hydrocarbons), and (a) hydrocarbons. It is possible to test those containing Examples include gasoline, naphtha, etc. In addition, in the method of this invention, cycloalkanes are included in the above (s) hydrocarbons.

上記で分離された(7i)炭化水素(すなわち(s)お
よび(o)炭化水素を含む)と(a)炭化水素は、それ
ぞれGCのキャリアガスに含有されてガス流として流出
されるが、このガス流は、所定流量比で2つの流路に分
流される。ここで所定流量比とは2つの流路への分流比
を意味する。ここで分流された1つのガス流は、水素炎
イオン化検出器(以下PIDという)で(π)炭化水素
((S)と(0)とが区別されない)と(a)炭化水素
とがそれぞれ検出される。一方のガス流は、硫酸との接
触処理に付し、(o)炭化水素と(a)炭化水素とが硫
酸と反応してトラップに捕集され、残る(s)炭化水素
がFIDで検出されることとなる。
The (7i) hydrocarbons (i.e., including (s) and (o) hydrocarbons) and (a) hydrocarbons separated above are each contained in the carrier gas of the GC and exited as a gas stream. The gas flow is divided into two channels at a predetermined flow rate ratio. Here, the predetermined flow rate ratio means the ratio of split flow into two flow paths. One gas flow separated here is detected by a flame ionization detector (hereinafter referred to as PID) as (π) hydrocarbons ((S) and (0) are not distinguished) and (a) hydrocarbons. be done. One gas stream is subjected to a contact treatment with sulfuric acid, (o) the hydrocarbons and (a) the hydrocarbons react with the sulfuric acid and are collected in a trap, and the remaining (s) hydrocarbons are detected by FID. The Rukoto.

上記硫酸との接触処理には、所定の温度に加熱された硫
酸が用いられる。該加熱温度としては80〜120℃が
適している。1206C以上では硫酸の蒸気による器具
の腐食等の点で好ましくなく、80℃以下では除去が不
完全または不十分になり好ましくない。上記加熱硫酸は
、キャリアガスにより移送される除去成分(すなわち(
0)および(a)炭化水素)の気相と接触してこれらを
硫酸化して非揮発物質に変化さける目的で用いられる。
For the contact treatment with sulfuric acid, sulfuric acid heated to a predetermined temperature is used. A suitable heating temperature is 80 to 120°C. A temperature of 1206° C. or higher is undesirable in terms of equipment corrosion due to sulfuric acid vapor, and a temperature of 80° C. or lower is undesirable because removal is incomplete or insufficient. The above-mentioned heated sulfuric acid is used to remove components (i.e. (
It is used for the purpose of contacting the gas phase of (0) and (a) hydrocarbon) to sulfate them and convert them into non-volatile substances.

このときの接触により少量の無機ガスが発生しても、F
IDには検出されないので以下の定量には支障はない。
Even if a small amount of inorganic gas is generated due to contact at this time, F
Since it is not detected by ID, there is no problem in the following quantitative determination.

上記のごとく、分流された2つのガス流は所定?tF、
lk比とされているので、この流量比(または分流比、
k)と、検出ピークのピーク面積(A)と試料容量との
相関関係とから、前記(s)、(o)。
As mentioned above, are the two divided gas flows predetermined? tF,
lk ratio, this flow rate ratio (or split flow ratio,
k) and the correlation between the peak area (A) of the detected peak and the sample volume, the above (s) and (o).

(a)の各炭化水素が定量されることとなる。詳しくは
後述する実施例の記載が参照される。
Each hydrocarbon in (a) will be quantified. For details, refer to the description of Examples described later.

この発明はまた、以上の分析を実施しうる装置として、
キャリアガス供給部、試料導入部および分離カラムをこ
の順に備え、分離カラムから順次移送される分離試料を
検出する第1FrDに接続される第1分析流路と、該流
路の分離カラムと第1F■Dとの間に接続され、上記分
離カラムから移送される分離試料含有キャリアガスと接
触して該試料中の所定物を除去する硫酸含有トラップを
経て第2FIDに延設される第2分析流路とから構成さ
れてなる炭化水素混合物の分析装置を提供することかで
きる。
This invention also provides a device capable of carrying out the above analysis,
A first analysis flow path that includes a carrier gas supply section, a sample introduction section, and a separation column in this order and is connected to a first FrD that detects a separated sample sequentially transferred from the separation column; (2) A second analytical flow connected between D and D and extending to the second FID through a sulfuric acid-containing trap that contacts the carrier gas containing the separated sample transferred from the separation column and removes a specified substance in the sample. It is also possible to provide an apparatus for analyzing a hydrocarbon mixture comprising:

この発明の装置に用いる分離カラムは、通常のGCで用
いられる極性の強いカラムが適しており、例えばTCE
P等が選択される。
The separation column used in the apparatus of this invention is suitably a highly polar column used in ordinary GC, such as TCE
P etc. are selected.

この発明の装置に用いる硫酸含有トラップとしては、分
離試料含有キャリアガスとの接触が充分に行われる形態
で用いられる。この好ましい1つの@様としては、硫酸
を担体等に含浸または被覆したものをカラムに充填して
キャリアガス流路に介設することが挙げられる。上記担
体は上記除去成分の気相に対する硫酸の接触圧面の増大
をはかるために用いられるものであり、通常のガスクロ
マトグラフのカラム充填剤に用いられるケイソウ土担体
例えばシマライトが適している。上記硫酸を上記担体に
無水状態に被覆する方法としては、所定量の担体とこれ
に対する所定量の硫酸に水を加えて混合・撹拌し、加熱
して水を除去した後、カラムに充填してキャリアガスを
流しながら120℃程度の温度下で所定時間エージング
する等が挙げられろ。上記担体と硫酸との割合は特に限
定されないか、担体に対して40重量%程度の硫酸を用
いることが適している。なお、この装置のキャリアガス
流路には上記トラップの後段にトラップで発生する水蒸
気および無機ガスを捕集して、FIDセル部の腐食を防
止しうる精製トラップが設けられていてもよい。
The sulfuric acid-containing trap used in the apparatus of the present invention is used in a form that allows sufficient contact with the carrier gas containing the separated sample. One preferred method is to fill a column with a carrier impregnated or coated with sulfuric acid and interpose it in the carrier gas flow path. The carrier is used to increase the contact pressure surface of sulfuric acid with respect to the gas phase of the removed component, and diatomaceous earth carriers used as column packing materials for ordinary gas chromatographs, such as simalite, are suitable. A method for coating the carrier with the sulfuric acid in an anhydrous state is to add water to a predetermined amount of the carrier and a predetermined amount of sulfuric acid, mix and stir, heat to remove water, and then fill the column into a column. Examples include aging at a temperature of about 120° C. for a predetermined period of time while flowing a carrier gas. The ratio of the carrier to sulfuric acid is not particularly limited, but it is suitable to use about 40% by weight of sulfuric acid based on the carrier. Note that the carrier gas flow path of this device may be provided with a purification trap downstream of the trap to collect water vapor and inorganic gas generated in the trap to prevent corrosion of the FID cell portion.

この発明の装置は、分離カラムの下流で、キャリアガス
流路が分岐構成されろ。このような流路構成とすること
により分離成分含有キャリアガスを分流して各分流路で
並行して測定でき、従って測定時間を短縮できうろこと
を1つの特徴とする。
In the apparatus of the present invention, the carrier gas flow path is configured to branch downstream of the separation column. One of the features of this flow path configuration is that the carrier gas containing separated components can be divided into separate channels and measured in parallel in each divided flow path, thereby shortening the measurement time.

またこの装置に対してさらに、第1分析流路の試料導入
部と分離カラムとの間または第1分析流路への第2分析
流路の接続部に、第1および第2のいずれの分析流路よ
りも流路抵抗の小さいキャリアガス排出管路を接続する
ことにより、上記第1FIDおよび第2PIDの各検出
器への分離成分含有キャリアガスの移送量を少量にして
検出できうる構成とすることもできる。このキャリアガ
ス排出管路の接続により、硫酸含有トラップを通過する
試料量を少なくし上記トラップの寿命をのばすことがで
きることとなる。また、高濃度域でのFrDの飽和現象
(応答の直線性がなくなる)を防ぐこともできる。詳し
くは後述する実施例の記載が参照される。
Further, in this apparatus, either the first or the second analytical By connecting a carrier gas discharge pipe having a flow path resistance lower than that of the flow path, the configuration is such that detection can be performed with a small amount of carrier gas containing separated components transferred to each detector of the first FID and second PID. You can also do that. By connecting this carrier gas discharge pipe, the amount of sample passing through the sulfuric acid-containing trap can be reduced and the life of the trap can be extended. Further, it is also possible to prevent saturation of FrD (loss of response linearity) in a high concentration region. For details, refer to the description of Examples described later.

(ホ)作用 この発明によれば、キャリアガス中に導入された炭化水
素混合物含有試料は、まず分離カラムにより脂肪族炭化
水素と芳香族炭化水素とに分離される。この分離状態の
まま含有されたキャリアガスはそあ後所定流量比で分流
され、1つの分流路上では水素炎イオン化検出器により
上記脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素とが検出されると
共に、他の1つの分流路上では硫酸と接触して不飽和脂
肪族炭化水素と芳香族炭化水素とが除去された後、残る
飽和脂肪族炭化水素が水素炎イオン化検出器により検出
される。その後各検出器から得られた検出ピークと上記
所定流量比とに基づいて、試料中の飽和脂肪族炭化水素
、不飽和脂肪族炭化水素および芳香族炭化水素がそれぞ
れ定量される。
(E) Function According to the present invention, a sample containing a hydrocarbon mixture introduced into a carrier gas is first separated into aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons by a separation column. The carrier gas contained in this separated state is then divided at a predetermined flow rate ratio, and on one branch path, the aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons are detected by a hydrogen flame ionization detector, and the other After the unsaturated aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons are removed by contact with sulfuric acid on one of the branch channels, the remaining saturated aliphatic hydrocarbons are detected by a flame ionization detector. Thereafter, saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons in the sample are each quantified based on the detection peak obtained from each detector and the predetermined flow rate ratio.

以下実施例によりこの発明の詳細な説明するが、これに
よりこの発明は限定されるものではない。
The present invention will be described in detail below with reference to Examples, but the present invention is not limited thereby.

(以下余白) (へ)実施例 第1図ifの発明の方法を実施するガスクロマトグラフ
装置の一実施例の構成説明図である。図においてガスク
ロマトグラフ装置(1)は、キャリアガス供給部(図示
しない)から試料注入・気化室(2)および分離カラム
(3)をこの順に経て分岐部(p)に接続される試料分
離用管路(CI)と、上記分岐部(p)から抵抗管路(
R,)を経て第1水素炎イオン化検出器(以下FID−
1)(4)に管路接続されろ第1分流路(b)、上記分
岐部(p)から硫酸含有トラップ(5)、精製トラップ
(6)および抵抗管路(R7)をこの順に経て第2水素
炎イオン化検出器(以下FED−2)(7)に管路接続
される第2分流路(c)、上記分岐部(p)から抵抗管
路(r)を介してスプリットベントに延設されるキャリ
アガス排出管路(d)とから主として管路構成されてい
る。
(The following is a blank space.) (F) Example 1 is an explanatory diagram of the configuration of an example of a gas chromatograph apparatus for carrying out the method of the invention shown in FIG. 1 if. In the figure, a gas chromatograph device (1) includes a sample separation tube connected from a carrier gas supply section (not shown) to a branch section (p) through a sample injection/vaporization chamber (2) and a separation column (3) in this order. line (CI), and a resistance line (CI) from the branch part (p) to the resistance line (CI).
R,) to the first flame ionization detector (hereinafter FID-
1) The first branch flow path (b) is connected to (4) through the sulfuric acid-containing trap (5), the purification trap (6), and the resistance pipe (R7) in this order from the branch part (p). 2 A second branch flow path (c) connected to a hydrogen flame ionization detector (hereinafter referred to as FED-2) (7), extending from the branch part (p) to the split vent via a resistance pipe (r). The carrier gas discharge pipe (d) is mainly composed of a carrier gas discharge pipe (d).

上記分離カラム(3)にはTCEPが用いられている。TCEP is used for the separation column (3).

また上記硫酸含有トラップ(5)には硫酸を被覆した担
体か充填されたカラムが用いられている。なお上記分離
カラム(3)および硫酸含有トラップ(5)は通常同一
カラムオーブン内におかれる。
Further, the sulfuric acid-containing trap (5) uses a column packed with a carrier coated with sulfuric acid. Note that the separation column (3) and the sulfuric acid-containing trap (5) are usually placed in the same column oven.

また上記FID−1およびF’ID−2にはそれぞれ図
示しない記録装置が具備されている。
Further, each of the FID-1 and F'ID-2 is equipped with a recording device (not shown).

上記硫酸含有トラップ(5)は以下の方法により作製し
た。すなわちシマライトlogと4gの硫酸に水を加え
て混合・撹拌し、80〜90℃で加熱して水を除去した
後、カラムに充填して上記のごとくガスクロマトグラフ
の流路に介設し、キャリアガスを流しながら120°C
程度の温度下で2時間エーノングした。
The sulfuric acid-containing trap (5) was produced by the following method. That is, water is added to simalite log and 4 g of sulfuric acid, mixed and stirred, heated at 80 to 90°C to remove water, and then packed into a column and inserted into the flow path of a gas chromatograph as described above to form a carrier. 120°C with gas flowing
The mixture was heated for 2 hours at a moderate temperature.

上記精製トラップ(6)は、硫酸含有トラップ(5)で
生成する酸性ガスおよび水分の吸収を主目的とするもの
であり、後段に接続されるFID−2セルの腐食の防止
のために設けられたものである。
The purification trap (6) has the main purpose of absorbing acidic gas and moisture generated in the sulfuric acid-containing trap (5), and is provided to prevent corrosion of the FID-2 cell connected to the subsequent stage. It is something that

上記抵抗管路(R1)および(R2)はいずれら抵抗管
路(r)よりも抵抗が大きく設定されており、これらの
大きさを調整することにより、試料分離用管路(Q)と
第1分流路(b)とのスプリット比および試料分離用管
路(Q)と第2分流路(c)とのスプリット比を調節す
ることができる。
The resistance conduits (R1) and (R2) are both set to have a larger resistance than the resistance conduit (r), and by adjusting their sizes, the resistance of the sample separation conduit (Q) and the The split ratio between the first branch channel (b) and the split ratio between the sample separation pipe (Q) and the second branch channel (c) can be adjusted.

またこの発明の方法を実施する装置の他の構成例を第2
図に示す。この図に示される装置は第1図の装置におけ
るキャリアガス排出管路(d)を試料分離用管路(0)
の試料注入・気化室(2)と分離カラム(3)との間に
設けたことが異なと点であり、この流路構成によっても
第1図の装置と同様の目的を達することができる。
In addition, other configuration examples of the apparatus for carrying out the method of the present invention are described in the second section.
As shown in the figure. The apparatus shown in this figure replaces the carrier gas discharge pipe (d) in the apparatus shown in Fig. 1 with the sample separation pipe (0).
The difference is that it is provided between the sample injection/vaporization chamber (2) and the separation column (3), and this flow path configuration can also achieve the same purpose as the apparatus shown in FIG.

次に上記第1図のごとき構成のガスクロマトグラフ装置
(1)により市販ガソリンについて、該ガソリンに含有
される飽和脂肪族(以下(S))炭化水素、不飽和脂肪
族(以下(0))炭化水素および芳香族(以下(a))
炭化水素の各タイプ別に定量分析する場合の手順につい
て説明する。
Next, the gas chromatograph apparatus (1) having the configuration as shown in FIG. Hydrogen and aromatics (hereinafter referred to as (a))
The following describes the procedure for quantitative analysis of each type of hydrocarbon.

・分析条件は例えば下記条件に設定される。- The analysis conditions are set to the following conditions, for example.

ガスクロマトグラフィの条件 キャリアガス     : ヘリウム キャリアガス流gl   :  40m12/min分
離カラム      :  TCEPカラム温度   
  :80〜120℃硫酸含有トラップ温度:120°
C スプリット比    : (b)/(d)=1/10〜
1/100 :(c)/(d)= 1710〜!/100 上記定量分析をするにあたって、この分析の前後いずれ
かにおいて、第1分流路と第2分流路との間の分流比並
びにFrD−!および−2で得られるピーク面積と容量
との相関を示す補正係数を決定することが必要となる。
Gas chromatography conditions Carrier gas: Helium Carrier gas flow GL: 40m12/min Separation column: TCEP column temperature
:80~120℃ Sulfuric acid containing trap temperature: 120℃
C Split ratio: (b)/(d)=1/10~
1/100: (c)/(d) = 1710~! /100 In carrying out the above quantitative analysis, either before or after this analysis, the split flow ratio between the first branch channel and the second branch channel and FrD-! It is necessary to determine a correction coefficient that shows the correlation between the peak area obtained by and -2 and the capacity.

まずこれらの決定について説明する。First, we will explain these decisions.

分流比(k)の決定 (o)炭化水素を含まないナフサを1票準試料(STD
)とし、上記条件下で測定したところ、例えばFED−
1から第3図(イ)に模式図で示されるクロマトグラム
が得られ、FID−2からは第3図(ロ)に模式図で示
されるクロマトグラムが得られたとする。この場合、同
図(イ)には(s)炭化水素に基づくピーク(sl)と
それ以外の(2L)炭化水素に基づくピーク群(am)
とが得られ、一方間図(ロ)には(s)炭化水素のみの
ピーク(S、)が得られることになる。従ってピーク(
S、)の面積(A−+ 5TD)とピーク(S、)の面
積(A−! 5TD)との比較から、第1分流路(b)
と第2分流路(c)との間の分流比(k)が、 k ”” A s 15TD/ A s t STD 
 ・・・・・・■と決定できろ。
Determination of the splitting ratio (k) (o) One sample of naphtha containing no hydrocarbons (STD)
), and when measured under the above conditions, for example, FED-
It is assumed that a chromatogram schematically shown in FIG. 3(a) is obtained from FID-1, and a chromatogram schematically shown in FIG. 3(b) is obtained from FID-2. In this case, (a) in the same figure shows (s) a peak based on hydrocarbons (sl) and a group of peaks based on other (2L) hydrocarbons (am).
On the other hand, in the interpolation diagram (b), a peak (S, ) of only (s) hydrocarbons is obtained. Therefore, the peak (
From the comparison between the area of the peak (S,) (A-+ 5TD) and the area of the peak (S,) (A-! 5TD), the first branch channel (b)
The diversion ratio (k) between the
You can decide that ・・・・・・■.

ピーク面積から容量への補正係数(F、、F、、F、)
(s)、(o)および(a)の各タイプ別炭化水素の各
容量%が既知で互いに濃度か異なる2つの標準試料を用
い、上記条件下で測定したところ、例えばFrD−1か
ら第4図(イ)に模式図で示されるクロマトグラムが得
られ、FTD−2からは第4図(ロ)に模式図で示され
るクロマトグラムが得られたとする。すなわち同図(イ
)には、分離カラム(3)により脂肪族(以下(7X)
)炭化水素すなわち((s)+(o))炭化水素と、(
a)炭化水素とに分離されたピークパターンが得られ、
同図(ロ)からは(s)炭化水素のみに基づくピークが
得られろこととなる。従って同図(イ)において(五)
炭化水素についてのピーク面積をA1.。、(a)炭化
水素についてのピーク面積をA6で表し、同図(ロ)に
おいてそのピーク面積をα1で表せば、まずA、=A、
、。−A、の関係が得られ、さらに上記分流比(k)を
用いることにより、A、=α、Xkの関係が得られるこ
とになる。従ってA1.。、八〇。
Correction factor from peak area to capacity (F,,F,,F,)
When measuring under the above conditions using two standard samples with known volume percentages of each type of hydrocarbon (s), (o), and (a) and different concentrations, it was found that, for example, FrD-1 to 4. It is assumed that the chromatogram schematically shown in Figure (A) is obtained, and the chromatogram schematically shown in Figure 4 (B) is obtained from FTD-2. In other words, in the same figure (a), aliphatic (hereinafter (7X)
) hydrocarbons, i.e. ((s)+(o)) hydrocarbons, and (
a) A peak pattern separated into hydrocarbons is obtained,
From the figure (b), it can be seen that (s) a peak based only on hydrocarbons can be obtained. Therefore, in (a) of the same figure, (5)
The peak area for hydrocarbons is A1. . , (a) If the peak area for hydrocarbons is represented by A6, and the peak area is represented by α1 in the same figure (b), first A, = A,
,. -A, is obtained, and by using the above-mentioned branch ratio (k), the relationship A,=α,Xk is obtained. Therefore, A1. . , eighty.

α1を実測することにより、A、、A、、A、が求まり
、これらと既知容量とを対応させることにより補正係数
(F、、F、、F、)を決定することができる。
By actually measuring α1, A,,A,,A, can be found, and by correlating these with known capacitances, the correction coefficients (F,,F,,F,) can be determined.

試料のタイプ別定量分析 市販のガソリンについて第1図の装置により上記と同様
の条件下で分近し、各F I D = 1およびFID
−2からそれぞれ得られる検出ピークに対して、上記の
ごとく決定された(k)および(F、、F、。
Quantitative analysis by type of sample Commercially available gasoline was fractionated using the apparatus shown in Figure 1 under the same conditions as above, and each FID = 1 and FID
(k) and (F,,F,) determined as above for the detected peaks obtained from -2, respectively.

Fa)を用いて、ガソリン中の(s)炭化水素、(0)
炭化水素、(a)炭化水素それぞれの容量を求めること
ができる。
(s) hydrocarbons in gasoline, (0) using Fa)
The capacity of each of the hydrocarbons and (a) hydrocarbons can be determined.

すなわち分離カラム(3)により(7i)炭化水素(す
なわちs+0)と(a)炭化水素とに分離された試料を
含有するキャリアガスは、分岐部(p)のスプリット比
に応じて第1分流路(b)、第2分流路(c)およびス
プリットベントに移送される。第1分流路(b)に移送
された上記キャリアガスがらはFID −1(4)によ
り、(s+o)炭化水素に基づくピークと(a)炭化水
素に基づくピーク群とからなるクロマトグラムが得られ
る。また第2分流路(c)に移送された上記キャリアガ
スは、まず硫酸含有トラップ(5)で加熱硫酸と接触し
て、(0)炭化水素と(a)炭化水素が除去された後、
FID−2(7)により該キャリアガス中に残存する(
s)炭化水素に基づくピークからなるクロマトグラフが
得られる。従ってFID−1から得られるピーク面積(
As、o)および(Aa)と、FID−2から得られる
ピーク面積(α、)とについて、前記分流比(k)およ
び補正係数(F、、F、、F、)を用いて処理すること
により、(s)炭化水素、(0)炭化水素、(a)炭化
水素の各タイプ別に容量を求めることができる。
That is, the carrier gas containing the sample separated into (7i) hydrocarbons (i.e. s+0) and (a) hydrocarbons by the separation column (3) is transferred to the first branch flow path according to the split ratio of the branch part (p). (b), the second branch channel (c) and the split vent. The carrier gas transferred to the first branch channel (b) is subjected to FID-1 (4) to obtain a chromatogram consisting of a peak based on (s+o) hydrocarbons and a group of peaks based on (a) hydrocarbons. . Further, the carrier gas transferred to the second branch flow path (c) first contacts heated sulfuric acid in the sulfuric acid-containing trap (5) to remove (0) hydrocarbons and (a) hydrocarbons, and then
FID-2 (7) remains in the carrier gas (
s) A chromatograph consisting of peaks based on hydrocarbons is obtained. Therefore, the peak area obtained from FID-1 (
Processing As, o) and (Aa) and the peak area (α,) obtained from FID-2 using the splitting ratio (k) and correction coefficient (F, , F, , F,). Accordingly, the capacity can be determined for each type of (s) hydrocarbon, (0) hydrocarbon, and (a) hydrocarbon.

(ト)発明の効果 この発明によれば、炭化水素混合物試料に含有されろ飽
和脂肪族炭化水素、不飽和脂肪族炭化水素および芳香族
炭化水素をそれぞれ簡便に分離定量することができる。
(G) Effects of the Invention According to the present invention, saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons contained in a hydrocarbon mixture sample can be easily separated and quantified.

また並行した分流路で測定するので、分析時間の短縮が
はかれる。またさらに水素炎イオン化検出器による検出
ピークに基づいて測定されるので蛍光法のように個人誤
差が含まれず信頼性および再現性のある分析法となる。
Furthermore, since measurement is performed using parallel branch channels, analysis time can be shortened. Furthermore, since the measurement is based on the peak detected by the flame ionization detector, it is a reliable and reproducible analysis method that does not include individual errors unlike the fluorescence method.

またこの発明の構成によれば、水素炎イオン化検出器を
用いているので、流路で発生する無機ガスを吸収する構
成にしても、定量値に影響を生じな(、より精度の高い
分析が行える。またさらにこの発明の装置にキャリアガ
ス排出管路を設けることにより、所定成分を除去する手
段に導入する試料量を少なくてき、かつ上記除去手段の
寿命をのばすことができる。さらにFIDを2つ備えた
1台のGCでシステムを組むこともできる。
In addition, according to the configuration of this invention, since a hydrogen flame ionization detector is used, even if the configuration absorbs inorganic gas generated in the flow path, the quantitative value will not be affected (more accurate analysis will be possible). Furthermore, by providing the device of the present invention with a carrier gas discharge pipe, it is possible to reduce the amount of sample introduced into the means for removing a predetermined component and to extend the life of the removing means. It is also possible to set up a system with one GC equipped with two types.

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図はこの発明の方法を実施するガスクロマトグラフ
装置の一実施例の構成説明図、第2図はこの発明の方法
を実施する装置の他の例の構成説明図、第3図は第1図
の装置に不飽和脂肪族炭化水素を含まないナフサを標準
試料として用いたときに得られるクロマトグラムの模式
図、第4図は第1図の装置にタイプ別の各成分の容量が
既知の標準試料を用いて得られるクロマトグラムの模式
%式% (3)・・・・・分離カラム、 (4)・・・・・・第1水素炎イオン化検出器、(5)
・・・・・・硫酸含有トラップ、(6)・・・・・精製
トラップ、 (7)・・・・・・第2水素炎イオン化検出器、(CI
)・・・・・・試料分離用管路。 (b)・・・・・・第1分流路、 (c)・・・・・・
第2分流路、(d)・・・・・・キャリアガス排出管路
、(R1)(R7)(r)・・・・抵抗管路。 第 1 【二 菖 2 q 晴間           時閉 晴間         時閉 手  続  ン巾  正  着1 (方式)%式% 3、補正をする者 事件どの関係   特許出願人 住 所  京都市中京区西ノ京桑原町1番地名 称  
 (199)株式会社 島津製作所代表者 西へ條  
實 4、代理人 〒530 住 所  大阪市北区西天満5丁目1−3クォーター・
ワンビル6、補正の対象 明細店の1発明の詳細な説明」の欄 「3、発明の詳細な説明」を挿入する。
FIG. 1 is an explanatory diagram of the configuration of one embodiment of a gas chromatograph apparatus for implementing the method of this invention, FIG. 2 is an explanatory diagram of the configuration of another example of the apparatus for implementing the method of this invention, and FIG. A schematic diagram of a chromatogram obtained when naphtha, which does not contain unsaturated aliphatic hydrocarbons, is used as a standard sample in the apparatus shown in the figure. Schematic % formula of chromatogram obtained using standard sample % (3)... Separation column, (4)... First hydrogen flame ionization detector, (5)
... Sulfuric acid containing trap, (6) ... Purification trap, (7) ... Second hydrogen flame ionization detector, (CI
)・・・・・・Pipeline for sample separation. (b)...First branch flow path, (c)......
Second branch flow path, (d)...Carrier gas discharge pipe, (R1) (R7) (r)...Resistance pipe. No. 1 [Two irises 2 q Sunny time Closing time Closing procedure Continued N width Correct Arrival 1 (Method) % formula % 3.Relationship between the person making the amendment and the case Patent applicant address 1, Kuwabara-cho, Nishinokyo, Nakagyo-ku, Kyoto City Name
(199) Shimadzu Corporation Representative Nishihejo
Act 4, Agent 530 Address 1-3 Quarter, Nishitenma 5-chome, Kita-ku, Osaka
Insert column ``3. Detailed description of the invention'' in ``One Bill 6, Detailed description of 1 invention of the store subject to amendment''.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、炭化水素混合物含有試料をガスクロマトグラフィに
付して脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素にそれぞれ分離
含有されたキャリアガス流を得、このキャリアガス流を
所定流量比で2つのガス流に分流し、一方のガス流を水
素炎イオン化検出器で脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素
を検出すると共に、他方のガス流を硫酸との接触処理工
程を介して不飽和脂肪族炭化水素と芳香族炭化水素を除
去した後、水素炎イオン化検出器で飽和脂肪族炭化水素
を検出し、これら各水素炎イオン化検出器の検知出力お
よび上記流量比に基づいて、前記試料中の飽和脂肪族炭
化水素、不飽和脂肪族炭化水素および芳香族炭化水素を
それぞれ分離定量することを特徴とする炭化水素混合物
の分析法。 2、キャリアガス供給部、試料導入部および分離カラム
をこの順に備え、分離カラムから順次移送される分離試
料を検出する第1水素炎イオン化検出器に接続される第
1分析流路と、該流路の分離カラムと第1水素炎イオン
化検出器との間に接続され、上記分離カラムから移送さ
れる分離試料含有キャリアガスと接触して該試料中の所
定物を除去する硫酸含有トラップを経て第2水素炎イオ
ン化検出器に延設される第2分析流路とから構成されて
なる炭化水素混合物の分析装置。
[Claims] 1. A sample containing a hydrocarbon mixture is subjected to gas chromatography to obtain a carrier gas stream in which aliphatic hydrocarbons and aromatic hydrocarbons are separated and contained, and this carrier gas stream is applied at a predetermined flow rate ratio. Divided into two gas streams, one gas stream is used to detect aliphatic and aromatic hydrocarbons using a flame ionization detector, while the other gas stream is subjected to a contact treatment step with sulfuric acid to detect unsaturated fats. After removing group hydrocarbons and aromatic hydrocarbons, a flame ionization detector detects saturated aliphatic hydrocarbons, and based on the detection output of each of these flame ionization detectors and the above flow rate ratio, A method for analyzing hydrocarbon mixtures, characterized by separating and quantifying saturated aliphatic hydrocarbons, unsaturated aliphatic hydrocarbons, and aromatic hydrocarbons. 2. A first analysis channel that is equipped with a carrier gas supply section, a sample introduction section, and a separation column in this order and is connected to a first flame ionization detector that detects the separated sample sequentially transferred from the separation column; A sulfuric acid-containing trap is connected between the separation column of the column and the first flame ionization detector, and contacts the carrier gas containing the separated sample transferred from the separation column to remove a predetermined substance in the sample. 2. A hydrocarbon mixture analysis device comprising a second analysis channel extending to a hydrogen flame ionization detector.
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