PDF《应 用 资 料》

? ? 使用 PerkinElmer Clarus

680 GC 和Swafer 技术分析含 乙醇的汽油终产品 中的苯和甲苯 ? ? ? 介绍 ASTM D3606,设计使用双柱反吹的填充柱设 定来检测汽油中苯和甲苯的含量.

这一已建 方法在最初建立时所用于分析的汽油并不含 有乙醇.然而乙醇作为一种生物燃料被添加 到现代的汽油中以提高燃烧效率.各国在汽 油中添加有效的汽油量不尽相同――比如美 国为10%(E10)而巴西为25%(E25).当使 用D-3606时,样品中大量存在的乙醇就会因 和苯色谱共流出而带来问题.经修订后的方 法(D-3606-07)加入了一根备选的柱子以 处理存在的乙醇,但仍有共流出的问题被报 道,且正考虑更进一步的色谱柱设定. 本应用所描述的方法也是基于ASTM D-3606的.主要的不同在于使用了毛细柱.这一方法完全消除了乙 醇带来的色谱干扰(甚至是纯的乙醇溶液也可以运行),整体改进了色谱图,并显著缩短了分析时间 (根据色谱柱的不同可达50%或75%). 应?用?资?料 气相色谱 作者: ? A.?Tipler? PerkinElmer,?Inc.? ? Shelton,?CT?06484?? USA? 分析方法 传统的D-3606填充柱方法采用的是双柱反吹的 设定.第一根柱(预柱)的固定相是以Chromosorb?-W 为担体,涂以10%的聚二甲基 硅氧烷(PDMS).第二根柱(分析柱)以Chromosorb?-P为担体,涂以20%的1,2,3-三 (乙氧基氰基)丙烷(TCEP). 在这一应用中采用含有相同固定相的小口径毛 细柱来代替.通过一个普通分流/不分流进样 口导入样品至预柱.使用一Swafer 系统来控 制反吹的过程.尽管D-3606 采用的是热导检 测器,本应用则采用火焰离子化检测器代替. 因为其更适合于高分辨的毛细管色谱柱,并且 在反吹的过程中不会因为柱压的变化而带来明 显的基线漂移. 图1. 本方法使用的Swafer应用软件中S6的设定及初 始设置的压力截图 初始设置过程 这一分析的载气压力设定可以 通过Swafer应 用软件来建立.图1 是得自于该软件的设置截 屏.初始的设置就采用上面建议的压力设定. 首先,按图2 的系统条件进样0.3ul 用异辛烷 配制的乙醇、苯及甲苯的溶液.图3是这次进 样的谱图.所有的目标组分都于1.61min前从 预柱中馏出(进入TCEP柱).因此,这一时间 即为反吹的时间点. 图2. 监测预柱色谱图的系统设置,以建立反吹点时 间图3. 异辛烷中乙醇、苯及甲苯混合物在预柱上的色 谱图 为确认整个系统对目标混合物的分离情况,把 限流管由FID检测器上断开,并将TCEP柱接到 FID上,如图4 . 图4. 监测TCEP柱上色谱图的系统设置,以确认最终 的色谱分离

2 结果谱图显示于图5中.每一个组分都得到了 很好的分离. 图5. 从TCEP柱上馏出的混合物色谱图 由于预柱的分离在TCEP柱的色谱分离开始前是 完全结束的,因此可以将限流管和TCEP柱同时 连接到同一个检测器上.这就意味着一次运行 将监测到同时两张色谱图,如图6 .这将使对 反吹点的建立和维持变得非常容易,且预柱上 的谱图对于QC的控制也是非常直观的记录.这 些信息在原来的ASTM D-3606中是不被包含 的. 图6. 预柱和TCEP柱上得到的混合物谱图的合成谱图 接下来是要确认这一方法在实际的汽油样品时 能得到的谱图.对于这些样品,预柱的反吹效 果变得非常重要.因为需要保证大量的汽油基 质不致进入灵敏的TCEP柱.为了实现这一反吹 效果,在降低进样口压力的同时,少许地提高 S-Swafer 中间点的压力. 这种降低进样口压力而提高中间点压力实现反 吹的过程还收得使苯和乙醇的峰分离更好的效 果,如图7.这一方法还能有效地缩短色谱运 行的时间,整个分离过程仅耗时不到4min. 图7. 一个典型的实际汽油样品在TCEP柱上的馏出色 谱图,其中在1.61min启用了时间事件降低了进样口 压力并提高了中间点压力 Swafer 应用软件被进一步用于反吹条件的确 定,见图8. 图8. 反吹模式下Swafer应用软件的系统设定(实际 情况只使用了一个检测器) ASTM D-3606方法还引入了内标的使用.在过 去的方法中使用的是2-丁醇,而更新后的方法 则包含了乙醇和丁酮(MEK).