喷气燃料JetA-1中芳烃含量的测定
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表3 标准物质的回收率
标准物质 原有量/g
邻二甲苯 1-甲基萘
2.0039 0.4965
2.4 精密度试验
加入量/g 0.2015 0.2147
测定量/g 2.1724 0.7250
回收率/% 98.5 101.9
在最佳色谱条件下，对同一个航煤样品进行连续6 次分 析，计算测定结果的相对标准偏差，以考察该方法的精密度，结 果见表4。由表4 可知，MAHs、DAHs 和POLY-AHs 的相对标准 偏差分别为0.39%、4.90% 和0.41%，方法的精密度满足ASTM D6379-2011《航空燃料和石油馏分中芳烃含量的测定 示差折 光检测器高效液相色法》的要求。
1—环己烷；2—邻二甲苯；3—1-甲基萘 图1 SRS典型色谱图
环己烷和邻二甲苯的柱分辨率(n) 计算如下： n = 2×(t1 − t2 ) (1) 1.699×(y1 − y2 )
式中，t1 为环己烷的保留时间(s)；t2 为邻二甲苯的保留时 间(s)；y1 为环己烷的半峰宽(s)；y2 为邻二甲苯的半峰宽(s)。
0 引言
1.5 试验原理
航空煤油( 喷气燃料JetA-1) 的芳烃以单环芳烃为主，并有 少量的双环芳烃，其含量直接影响航空煤油的性能，包括氧化 安定性、裂解性能和结焦性能[1]。目前测定煤油中芳烃含量有许 多方法，包括：荧光指示剂吸附法(FIA)[2]、气相色谱法(GC)[3]、高 效液相色谱法(HPLC)[4]、超临界流体色谱法(SFC)[5]、红外光谱 法(IR)[6]、和色谱- 质谱联用法(LC-MS)[7] 等。高效液相色谱法 (HPLC) 不但可以分析芳烃总含量，还可以分别检测单环芳烃 和双环芳烃含量。由于单环芳烃和双环芳烃都有不同程度的毒 性，燃烧会产生刺激性气味，对环境造成污染，危害人类健康， 欧盟REACH 法规要求，在航空燃料的分析报告中应标识出单 环芳烃、双环芳烃的浓度。因此，对我国航空燃料出口企业，有 必要具备相应的检测能力，建立航空煤油( 喷气燃料JetA-1) 中 芳烃含量的检测方法具有重要的意义。
称取一定量的样品置于容量瓶中，用正庚烷稀释到刻度， 用注射器将稀释后的样品注入装有极性柱的液相色谱仪。由于 极性柱对非芳烃几乎没有亲和力，而对芳烃有很好的选择性， 基于此，分离芳烃与非芳烃，并根据环的结构将芳烃分离成单 环芳烃(MAHs) 和双环芳烃(DAHs)。色谱柱与示差折光检测器 相连，来自检测器的电信号通过数据处理器进行连续调控，样 品中芳烃化合物的信号强度( 峰面积) 与预先测定的标准溶液 的信号相比，计算出样品中单环和双环芳香烃含量的质量百分 比，单环和双环芳香烃的含量之和即为样品中芳烃的总含量。
由系统性能验证标准溶液(SRS 溶液) 色谱图( 图1) 可以看 出，SRS 溶液的3 个组分，在1.4 的色谱条件下均达到基线分离。
称量环己烷(1.0±0.1g)、邻二甲苯(0.5±0.05g)、1- 甲基萘 (0.05±0.005g)，置于100mL 容量瓶中，用正庚烷稀释至刻度。 1.3 标准溶液的配制
图2 标准曲线
表2 标准曲线
标准物质 邻二甲苯 1-甲基萘
线性范围/(g/L) 2.5～50 0.5～10
Hale Waihona Puke Baidu
线性方程 y=0.0597x-0.9033 y=0.0339x+0.9026
相关系数 0.9999 0.9995
2.3 样品回收率的测定
取100mL 标准溶液，分别加入不同质量的邻二甲苯、1- 甲 基萘，测定回收率以检验方法的准确度，试验结果如表3 所示。 由表3 可知，加标回收率在98.5%～101.9% 之间，说明本方法准 确度较高，满足ASTM D6379-2011《航空燃料和石油馏分中芳 烃含量的测定 示差折光检测器高效液相色法》的要求。
在1.4 的色谱条件下，待操作稳定后，进10µL 标准溶液A、 B、C 和D。记录色谱图，测量各个标准物质的峰面积。分别用芳 烃标准物质( 邻二甲苯、1- 甲基萘) 的浓度对峰面积作图，如图
28 |
2019年10月
2 所示。检测范围和相关系数见表2，2 种标准物质的标准曲线 相关系数均大于0.999，符合分析测定的要求。
质量与检测
喷气燃料 JetA-1 中芳烃含量的测定
丁大喜 冯家雨 邵强(中国石化扬子石油化工有限公司，江苏 南京 210048)
摘要：喷气燃料JetA-1 中的芳烃含量直接影响燃料的使用性能，检测其中的芳烃含量十分重要。文章建立了示差折光高效液相色 谱法测定航空煤油中的芳烃含量，并考察了该方法的精密度和回收率。 关键词：高效液相色谱法；示差折光检测器；喷气燃料；芳烃含量
2 结果与讨论
2.1 柱分辨率的确定
在1.4 所述的最佳色谱条件下，操作条件稳定后，向LC-20A 高效液相色谱仪注入10 µL 系统性能验证标准溶液(SRS)，然后 记录图谱。因为，航空煤油是一种典型的复杂混合物，选择环己 烷、邻二甲苯和1- 甲基萘作为航空煤油样品中非芳烃、单环芳 烃和双环芳烃的典型代表。
配制标准溶液A、B、C、D 按照表1 的浓度称量标准物质( 精 确到0.0001g)，置于100mL 容量瓶中，用正庚烷稀释至刻度。
表1 标准溶液的浓度 单位：g/L
标准物质 A B C D
环己烷 20.0 4.0 2.0 1.0
邻二甲苯 50.0 10.0 5.0 2.5
1-甲基萘 10.0 2.0 1.0 0.5
根据ASTM D6379-2011《航空燃料和石油馏分中芳烃含 量的测定 示差折光检测器高效液相色法》的要求，n 不小于5.0， 由式(1) 计算可得n=7.0，说明在1.4 的色谱条件下，色谱仪各部 分正常工作，能够达到各组分完全分离的要求。
1.4 色谱条件
2.2 绘制标准曲线
色谱柱 Waters Spherisorb，膜厚5.0µm，氨基柱尺寸24.6mm× 250mm，柱温28℃，流动相正庚烷，流速1.0mL/min，示差检测器 温度35℃，进样量10µL。
1 试验部分
1.1 主要仪器与试剂
LC-20A 高效液相色谱仪，配置示差折光检测器，日本岛 津公司；正庚烷，色谱纯，南京化学试剂股份有限公司；1- 甲基 萘，分析纯，上海麦克林生化股份有限公司；邻二甲苯、环己烷， 分析纯，阿拉丁化学股份有限公司；喷气燃料JetA-1，中国石化 扬子石油化工有限公司；实验中所用的试剂如无特殊说明，纯 度均大于98%，使用前未作特殊处理。 1.2 系统性能验证标准溶液(SRS)的配制
标准物质 原有量/g
邻二甲苯 1-甲基萘
2.0039 0.4965
2.4 精密度试验
加入量/g 0.2015 0.2147
测定量/g 2.1724 0.7250
回收率/% 98.5 101.9
在最佳色谱条件下，对同一个航煤样品进行连续6 次分 析，计算测定结果的相对标准偏差，以考察该方法的精密度，结 果见表4。由表4 可知，MAHs、DAHs 和POLY-AHs 的相对标准 偏差分别为0.39%、4.90% 和0.41%，方法的精密度满足ASTM D6379-2011《航空燃料和石油馏分中芳烃含量的测定 示差折 光检测器高效液相色法》的要求。
1—环己烷；2—邻二甲苯；3—1-甲基萘 图1 SRS典型色谱图
环己烷和邻二甲苯的柱分辨率(n) 计算如下： n = 2×(t1 − t2 ) (1) 1.699×(y1 − y2 )
式中，t1 为环己烷的保留时间(s)；t2 为邻二甲苯的保留时 间(s)；y1 为环己烷的半峰宽(s)；y2 为邻二甲苯的半峰宽(s)。
0 引言
1.5 试验原理
航空煤油( 喷气燃料JetA-1) 的芳烃以单环芳烃为主，并有 少量的双环芳烃，其含量直接影响航空煤油的性能，包括氧化 安定性、裂解性能和结焦性能[1]。目前测定煤油中芳烃含量有许 多方法，包括：荧光指示剂吸附法(FIA)[2]、气相色谱法(GC)[3]、高 效液相色谱法(HPLC)[4]、超临界流体色谱法(SFC)[5]、红外光谱 法(IR)[6]、和色谱- 质谱联用法(LC-MS)[7] 等。高效液相色谱法 (HPLC) 不但可以分析芳烃总含量，还可以分别检测单环芳烃 和双环芳烃含量。由于单环芳烃和双环芳烃都有不同程度的毒 性，燃烧会产生刺激性气味，对环境造成污染，危害人类健康， 欧盟REACH 法规要求，在航空燃料的分析报告中应标识出单 环芳烃、双环芳烃的浓度。因此，对我国航空燃料出口企业，有 必要具备相应的检测能力，建立航空煤油( 喷气燃料JetA-1) 中 芳烃含量的检测方法具有重要的意义。
称取一定量的样品置于容量瓶中，用正庚烷稀释到刻度， 用注射器将稀释后的样品注入装有极性柱的液相色谱仪。由于 极性柱对非芳烃几乎没有亲和力，而对芳烃有很好的选择性， 基于此，分离芳烃与非芳烃，并根据环的结构将芳烃分离成单 环芳烃(MAHs) 和双环芳烃(DAHs)。色谱柱与示差折光检测器 相连，来自检测器的电信号通过数据处理器进行连续调控，样 品中芳烃化合物的信号强度( 峰面积) 与预先测定的标准溶液 的信号相比，计算出样品中单环和双环芳香烃含量的质量百分 比，单环和双环芳香烃的含量之和即为样品中芳烃的总含量。
由系统性能验证标准溶液(SRS 溶液) 色谱图( 图1) 可以看 出，SRS 溶液的3 个组分，在1.4 的色谱条件下均达到基线分离。
称量环己烷(1.0±0.1g)、邻二甲苯(0.5±0.05g)、1- 甲基萘 (0.05±0.005g)，置于100mL 容量瓶中，用正庚烷稀释至刻度。 1.3 标准溶液的配制
图2 标准曲线
表2 标准曲线
标准物质 邻二甲苯 1-甲基萘
线性范围/(g/L) 2.5～50 0.5～10
Hale Waihona Puke Baidu
线性方程 y=0.0597x-0.9033 y=0.0339x+0.9026
相关系数 0.9999 0.9995
2.3 样品回收率的测定
取100mL 标准溶液，分别加入不同质量的邻二甲苯、1- 甲 基萘，测定回收率以检验方法的准确度，试验结果如表3 所示。 由表3 可知，加标回收率在98.5%～101.9% 之间，说明本方法准 确度较高，满足ASTM D6379-2011《航空燃料和石油馏分中芳 烃含量的测定 示差折光检测器高效液相色法》的要求。
在1.4 的色谱条件下，待操作稳定后，进10µL 标准溶液A、 B、C 和D。记录色谱图，测量各个标准物质的峰面积。分别用芳 烃标准物质( 邻二甲苯、1- 甲基萘) 的浓度对峰面积作图，如图
28 |
2019年10月
2 所示。检测范围和相关系数见表2，2 种标准物质的标准曲线 相关系数均大于0.999，符合分析测定的要求。
质量与检测
喷气燃料 JetA-1 中芳烃含量的测定
丁大喜 冯家雨 邵强(中国石化扬子石油化工有限公司，江苏 南京 210048)
摘要：喷气燃料JetA-1 中的芳烃含量直接影响燃料的使用性能，检测其中的芳烃含量十分重要。文章建立了示差折光高效液相色 谱法测定航空煤油中的芳烃含量，并考察了该方法的精密度和回收率。 关键词：高效液相色谱法；示差折光检测器；喷气燃料；芳烃含量
2 结果与讨论
2.1 柱分辨率的确定
在1.4 所述的最佳色谱条件下，操作条件稳定后，向LC-20A 高效液相色谱仪注入10 µL 系统性能验证标准溶液(SRS)，然后 记录图谱。因为，航空煤油是一种典型的复杂混合物，选择环己 烷、邻二甲苯和1- 甲基萘作为航空煤油样品中非芳烃、单环芳 烃和双环芳烃的典型代表。
配制标准溶液A、B、C、D 按照表1 的浓度称量标准物质( 精 确到0.0001g)，置于100mL 容量瓶中，用正庚烷稀释至刻度。
表1 标准溶液的浓度 单位：g/L
标准物质 A B C D
环己烷 20.0 4.0 2.0 1.0
邻二甲苯 50.0 10.0 5.0 2.5
1-甲基萘 10.0 2.0 1.0 0.5
根据ASTM D6379-2011《航空燃料和石油馏分中芳烃含 量的测定 示差折光检测器高效液相色法》的要求，n 不小于5.0， 由式(1) 计算可得n=7.0，说明在1.4 的色谱条件下，色谱仪各部 分正常工作，能够达到各组分完全分离的要求。
1.4 色谱条件
2.2 绘制标准曲线
色谱柱 Waters Spherisorb，膜厚5.0µm，氨基柱尺寸24.6mm× 250mm，柱温28℃，流动相正庚烷，流速1.0mL/min，示差检测器 温度35℃，进样量10µL。
1 试验部分
1.1 主要仪器与试剂
LC-20A 高效液相色谱仪，配置示差折光检测器，日本岛 津公司；正庚烷，色谱纯，南京化学试剂股份有限公司；1- 甲基 萘，分析纯，上海麦克林生化股份有限公司；邻二甲苯、环己烷， 分析纯，阿拉丁化学股份有限公司；喷气燃料JetA-1，中国石化 扬子石油化工有限公司；实验中所用的试剂如无特殊说明，纯 度均大于98%，使用前未作特殊处理。 1.2 系统性能验证标准溶液(SRS)的配制