丁烯系列标准气体气相色谱分析方法的研究.pdf

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1、丁烯系列标准气体气相色谱分析方法的研究李春瑛王林珍章恭菲于登甫茅锋韩桥(国家标准物质研究中心北京100013)杨飞(北京科技大学北京1000s6)囊要本文对丁烯系列标准气体气相色谱分析方法进行了探讨，给出了丁烯幕列同分异构体的实验条件，并藏实验鳍暴的误差进行了讨论．关■调丁烯系列标准气体气相色谱分析方法误差分析l前言丁烯系列标准气体是目前国内石油化工、油田勘探，燃气等行业生产流程中产品监测的标准参考物质、有着广泛的应用领域和前景．因此研究和建立丁烯系列同分异构标准气体的气相色谱分析方法对于该气体的进一步研制和开发有着重要的现实意义．本项研究选择了’十种色谱分离

2、柱对丁烯同分异构体分离效果进行了考察．通过研究建立了相应的色谱分析方法和条件，给出了典型的分析谱图，并就方法的误差进行了评价．2实验原理及定量方法本项研究中选用了气相色谱法的火焰离子化检测(FID)对被测气体进行分析．FID是对含碳有机化合物具有高灵敏度的检测器．它以氢气，空气燃烧生成火焰为能源，当含碳有机化台物进入火焰时，被测组分被离子化，由于在检溯室内收集极与底电极之间施加一电压，使得离子向收集极定向运动而产生电流，经静电放大计放大后形成信号。从而达到被测组分的测量．研究中，在同批配制的数瓶样品中．随机抽取一瓶作为较准气体，用气相色谱外标法进行测量。并将重

3、量法配制值与色谱分析值进行比较，计算公式如下：Ci=％产(1)式中：Ci——被测组份的色谱分析摩尔分数(umol／m01)Co——色谱分析用标准气体的摩尔分数(umol／m01)Rj——被测组份的响应值(以峰面积计量，uv．sec)Ro——色谱分析用标准气体的响应值(以峰面积计算。uV．sec)3色谱分离条件的选择3．1色谱柱的选择选择十种色谱分离条件对丁烯同分异构标准气体分离状况进行了考察，见表1．一1186—表1丁烯系列同分异构体分离状况熟rk溢‰正丁烯异丁烯反丁烯顺丁烯1．3-丁二烯1．2_丁二烯分离状况色谱密—～～∑正、异丁烯不能分离；GDX．1027

4、．137．068．仿8．637．5l反、顺．1．3-丁二垛分离抽效果不理想正，异丁烯不能分离；邻苯二甲酸二丁酯3．963．974．394．72矗42反、顺丁烯分离效果不3m理想正、异丁烯不骀分离；异30I竞+DC20010．5911．0211．8213．5315．46反，顺．1,3-丁二烯分离3m+2m效果较好正，异丁烯不能分离；蝤％=丁酯÷5％岛r氧二6．326．347．548．428．9612,86顺，1．3-丁二烯分离效果丙腈6m不理想95％二-r静-5％∥氧二丙正．异丁烯分离状况有脯+DC2∞18．0218．702n9124．2930．843&l7改善

5、；其余组份分离较9m+2m好异30烷+DC20∞如％癸二腈22．59拉9725．3429_5839．2041．70正．异丁烯分离效果不．3m+2m+llm好：其余组份分离较好2嘴二脯6．12矗357．2l8．0310．17ln8l正，异丁烯分离效果不蛔好，其余组份分离较好20％癸二腈+30％癸二腑27．993n8539t5247．9360．9975-舶六组份均可达到分离16衄+5mAk03压cI毛细管柱9．221o．178，8611．∞J883l4．75六组份均可达到分离50m3．2典型色谱图癸二腈填充柱、三氧化二铝毛细管柱、典型色谱分离谱图见图1、图2．圈1

6、癸二腈填充拄分离谱图1187一，／／～一?；一。。圉2AJ_03，KCl毛细管柱分离谱图表2丁锑系列同分异杓标准气体实验条件丽1F荔’r～～璺堂柱癸二脯A120，／KCI检测仪器GC9AGC-9A检测器FmFD柱参数2lm(聚四氟乙

7、_寿)口4×0．5m50mx0,53mm毛璺rl柱柱温30℃如℃载气NzM载气0t速25ml／min知岫(尾吹气l∞d，m脚3．4典型谱图的色谱分离顺序见表3蠢趣123456癸二腈填充柱正丁烯异丁烯反丁烯ff'j-烯l，3．丁二烯1．二丁=烯A1203n(CI毛细管柱反丁烯正丁烯异丁烯顺丁烯l，2_丁二烯l》丁二烯4实验方法的评价

8、4．1实验方法的精密度气相色谱方法的评价通常用方法的精密度来考察．方法的精密度是描述测量数据的发散程度，考察分析方法的重要内容．考虑到选用癸二腈色谱分离柱，分析周期较长，重复性误差较大．影响了方法精密度的测量，故本项研究中选取A1203／KCI毛细管柱作为丁烯同分异构标准气体的色谱分析柱．表4～5为对同一样品在相同条件下，不同时间内重复舅曩6次获得的方法精密度．4．2实验结聚的比对误差研究中采用气相色谱法对重量法配制的丁烯系列标准气体进行了测量，并将重量法配制值与色谱分析值进行比较，比对结果见表6—7．表6丁烯系列标准气体比对结果重量法配制值色谱分析平均值比对

9、误差瓶号组份—Coc—-Cw×100％