多维气相色谱法测定汽油的组成

Ｐ ） Ａ，该 方 法 适 合 国 内汽 油 组 成 分 析 的要 求 。经 研 究 得 到 结论 ：当 烯 烃 含 量 高 时 ，应该 采用 带有 二段 烯 烃 吸 Ｈ（ Ｎ
附温度 的 Ｐ Ｏ Ａ分析模式 ；烯烃 含量 在体 积分数 ２ ％１ 下的汽油最好 使用 ＰＯ Ａ的分析模式 。 Ｈ Ｎ ０ ２ ． Ｉ ＩＮ
５ ３
２３ 分 析模 式 的选择 ．
量 更全 面 ，它不 但提供 了各个碳 数族 组成 的数据 而 盯 ｍ
多 维气 相色谱 法 的分离 模式 针对 不 同的油 类有
不 同 的分析模 式 。对 烯烃 含量 小于 体积分 数 ２ ％的 ０ 样 品 ，为 了能将 样 品 中的正异 构烷 烃分 离 ，烯 烃 吸 附阱采 用一 段升 温 的方式 的模 式进行 分 析 ，这 种分
光指 示 剂法 、近 红外光 谱法 、中红外 光谱 法 、气质
联用法和快速多维色谱法等 。每一种分析方法都有
各 自的优 缺点 、适 用范 围 和分析 原理 。 。
１ 多 维 色谱 法 测 定 汽 油组 成 的现 状
ＡＣ 司生 产 的多维 气相 色谱 分析 仪是 Ａ 公 Ｃ公 司
源 的 大 量 消 耗 与 环 境 保 护 所 产 生 的 矛 盾 日益 尖 锐 化 ，汽 车尾 气 已经 成为 大气 污染 的重 要原 因之一… 。 汽 车尾 气 中包 含 很 多 有 害 气 体 物 质 ，如 一 氧 化 碳 （ Ｏ） 碳 氢 化合 物 （ ）、氮 氧化 合物 （ Ｏ ） Ｃ 、 ＨＣ Ｎ 、 二 氧化 硫 （ Ｏ ） 三氧 化硫 （ Ｏ ） 二 氧化 碳 （ Ｏ ） Ｓ 和 Ｓ ，、 Ｃ ｚ
体 积分 数 ０～７％各类 不 含 氧 的汽油 样 品的测 定 ， ０
分 析结 果 为饱 和烃 总量 （ 、烯 烃总量 （ 、芳烃 Ｓ） Ｏ）
总量 （ Ａ）和苯含 量 。
收稿 日期 ： ２ １ － ７ ０ ０ ０— ８ ２ 作 者 简介 ： 甘露 （ ９５ ，女 ， 宁抚 顺人 ， 理 工程 师 ， ２０ １８ 一） 辽 助 ０７年毕 业 于辽 宁石 油 化工 大学 ， 事 油品分 析工 作。Ｅ ｍ ｉ：ＣＸ ｌ ２＠１ ３ｃｍ 从 － ａｌ Ｚ— ３ ６ ．ｏ ２
Ｔａ ｅ １Ｔｈｅｒ ｓ ｔ ｌ ｆｎ ｃ ｎｔ ｎｔａ ｌ ｚ ｏｄｅ ｂｌ ｅ ｕｌｓｏｆｏ ｅ ｏ ｅ ｎａ ｙ ｅｄ ｂｙ ｍ ｉ ｌ ＰＩ ｏＮ Ａ ｄ ｏｄｅ Ｏ ＮＡ ａｎ ｍ ｌＰＨ Ｎ ％
２ 实验部 分
２１ 仪 器 ．
Ｒ ｆｒ ｌ ｅｊ ｅ ｍｕｙ Ｍ３新 配方汽 油分 析仪 ，荷 兰 Ａ ｏ ｚａ 》 Ｃ 公 司 品 。 Ａ ｉ ｎ６ ９ 由 ｇ ｅ ｔ８ ０气 相色 谱仪 、 Ｉ ｌ ＦＤ检测 器 、
ｃ ｎｔｎｔｉ ｌ ２０％ ． ｏ ｅ Ｓｂｅｏｗ ．
Ｋｅ ｒ ｓ Ｍ ｕ ｔ ｄ ｍｅ ｓｏ ａ ｈ ｏ ｔ ｇ ａ ｈ ： ｓ ｌ ｅ ０ｌ ｆ ； ａｙ ｉａ ｔ ｏ ｙｗｏ ｄ ： ｌ — ｉ ｎ ｉ ｎ １ ｒ ｍａｏ ｒ ｐ ｖ Ｇａ ｏ ｉ ； ｅ ｎ Ａｎ ｌ ｔ ｌ ｉ ｃ ｎ ｉ ｃ ｍｅｈ ｄ
素 。沸 点 范 围 ３ ０～２ ５ Ｃ，相 对 密度 ０７ ０ ｏ ． ０～０７ ．８ ｇ ｍ 。它 是 消耗量 最 大 的轻质 石油 产 品之一 ，是发 ／ ｃ
动机 的 一种 重要 燃料 。若 按用 途 可分 为车 用汽 油 、 工 业 汽油 、航 空 汽油 和溶 剂汽 油等 。 全 世 界 的汽 车每 年要 消耗 十多 亿 吨 的燃 料 ，能
第４ ２ １１卷 ８月 ０ ２年 第８期
当
代
『 匕
工
Ｃ ｎ ｅ ｐ ｒ ｒ ｈ ｍ ｃ ｌ ｎ ｕ ｔ ｙ ｏ ｔ ｍ ｏ ａ ｙ Ｃ ｅ ｉ ａ ｄ ｓ ｒ Ｉ
Ｖ ］４ Ｎ ． Ｏ ． １． Ｏ ８ Ａｕ ｕ ｔ， ０ ｇ ｓ ２ １２
多维气 相 色 谱 法测 定 汽 油 的 组成
当 的柱 阀连接 流程 ， 实现 对样 品 的族组 成分析 。 Ｏ ＳＡ 系统 汽油 分析 原理 流程 见 罔 １ 。
样品 ３
样品４
样品 ５
／
／
ຫໍສະໝຸດ Baidu＼
分削
样品６
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样品７
圆
／
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圆
阱
轻 烯烃 含量 较多 。
从表 １的数据 可 以看 出在烯 烃含 量小 于体 积分
很 好 的分 离效 果 。于 是我们 建立 高烯 烃 的分 离模式 即 Ｐ Ｎ 的模式 ，它 可 以分析 高达 体 积分 数 ４ ％ ＨＯ Ａ ０
的烯 烃 ，若 烯烃 的 含量更 高 时 ，建 议将 样 品稀 释 ，
本文 正是 为 了满 足 对烯烃 吸 附阱 的效率 和分 析
方法 的适 用性 提 出的更 高要求 ，在仪器 和 国 内汽 油 的特点 上建立 了适 合分 析 不同烯 烃含 量汽 油 的分析
模 式 ＰＯ Ａ和 Ｐ Ｏ Ａ。 ＩＮ Ｈ Ｎ
降低 样 品中 的烯烃 含量 以达 到更好 的分析 效果 。 ２４ 实 际样 品的 测定 结果 与分析 ．
将 烯烃 含量 为质量 分数 １％左右 到 ４ ％左右 的 ０ ０
几种 汽油 用这 两种分 析模 式分 析 ，结果 列 于表 １ 。
表 １ 用 Ｐ ＯＮ ｌ Ａ和 Ｐ ＯＮ Ｈ Ａ两 种 分 析 模 式 下 烯 烃 结 果 的对 比 （ 积分数 ） 体
样 品 样晶 １
分 析模 式
结 果
差值
５个 六通 阀 、 ４个ｊ通 阀 、 立色谱 柱加 热 区 、 独 吸附 阱和不 同类 型色 谱柱 。
２２ 原 理 ．
样品 ２
多维 色谱 法 是 利 用 不 同极 性 色谱 柱 和专 用 烯 烃 吸附 阱对汽 油样 品按族 选择 保 留 的特 点 ，通过 适
ｓ ｉ ｂ ｅｔ ｎ ｌｚ ｅｇ ｓ ｌ ｅｗｉ ｉｈ ｏ ｅ ｎ ｃ ｎ ｅ ｔ Ｐ ０ＮＡ ｄ ｌ ｓｓ ｉ ｂ ｅｔ ｎ ｌ ｚ ｈ ａ ｏ ｉ ｅｗｈ ｓ ｌｆｎ ｕ ｔ ｌ ａ ａ ｙ ｅｔ ａ ｏ ｉ ｔ ｈ ｇ ｌ ｆ ｏ ｔｎ ； １ ａ ｏ ｈ ｎ ｈ ｉ ｍｏ ｅ ｕ ｔ ｌ ｏ ａ ａｙ ｅｔ ｅ ｇ ｓ ｌ ｏ ｅｏ ｅ ｉ ａ ｎ ｉ
关
键
词 ： 多维色谱 ；汽油 ；烯烃 ； 分析方法
文献标识码 ： Ａ 文 章 编 号 ： １７ — ４ ０ （ ０ ２）０ — ８ ３ ０ ６ １０ ６ ２ １ ８ ０７ — ３
中 图分 类 号 ： ０６ ７ ５
Ｄ ｅ ｅ ｍ ｉ ｔｏ ｆＧａ ｏ ｉ ｍ ｐｏ ｉｉ ｎ ｂｙ Ｍ ｕ ｔ— ｍ ｅ ｉ ｎａ ｔ ｒ ｎａ ｉ ｎ ｏ ｓ ｌｎｅＣｏ ｓｔｏ ｌｉＤｉ ｎｓｏ ｌ
图１ Ｓ ＯＡ 系统 汽 油 分 析 流 程
Ｆｉ １ Ｔｈｅｇａ ｏｌｎｅｄｅ ｅ ｍ ｉ ｔｏｎ ｆｏ ａ ａ Ａ ｇ． ｓ ｉ ｔ ｒ ｎａ ｉ ｌｗ ｄｉ ｇｒ ｍ ｏｆＳＯ
幔 ｎ
一
数 ２ ％时 ， ＩＮ ０ ＰＯ Ａ和 Ｐ Ｏ Ａ 模 式提 供 的族组 成数 Ｈ Ｎ 据 基本 一致 。但 是 ＰＯ Ａ 比 Ｐ Ｏ Ａ 提 供 的信息 ＩＮ Ｈ Ｎ
Ｃｈｒ ｍ ａ ｏ ｒ ｐｈｙ ｏ ｔｇ ａ
ＧＡＮ Ｌｕ ， ＣＨＥＮ Ｇ Ｚｈｏ ｇ— ｉ ｎ ｎ ｑａ
（ ． ｉｏ ｅ ｕ ｙ ｎ ｒｎ ｈＱ ａ ｔ ｓ ｅｔ ｎＣ ｎｅ， ｎ ｎＬ ｏ ａ ｇ４ ，Ｃ ｉａ １ Ｓｎ ｐ ｃ ｏ ａ ｇＢ ａ ｃ ｕ ｌｙＩ ｐ ｃｉ ｅ ｔｒＨｅ ａ ｕ ｙ ｎ ７ １ Ｌ ｉ ｎ ｏ １ ０ ２ ｈｎ ：
内相继 引进 。
为 了降低 汽车 尾气 对人 类健 康 的危 害 ，很多 国
目前 ，该方 法适 用范 围为 ：适 用于烯 烃 含量 为
家采 取 了一 系列 措施 ，如改 进发 动 机 的设 计 、安 装 汽 车尾 气净 化装 置 （ 化转 化器 ）以及 改变 汽油 的 催
组成 等 。 油组 分 的变化 对 尾气排 放 有很 大 的影 响 。 汽
２ Ｆ ｓ ｕ ｓ ａ ｃ ｎ ｔ ｕ ｅｏ Ｐｅｒ ｌｕ ａ ｄ Ｐ ｔｏ ｈ ｍｉａ ， ａ ｎ ｎ ｕ ｈ ｎ １ ３ ０１ Ｃｈ ｎ ） ． ｕ ｈ ｎ Ｒｅ ｅ ｒ ｈ Ｉ ｓｉ ｔ ｆ ｔｏ ｅ ｍ ｎ ｅ ｒ ｃ ｅ ｃ ｌ Ｌｉｏ ｉ ｇ Ｆ ｓ ｕ ０ ， ｔ １ ｉａ
但是 ， 内汽油 组成 与 国外 汽油有 明显 的差 别 ， 国
果 轻烯烃 含量 较高 时也 应采 用这 种分 析模 式 ，达到
国内汽 油 ８ ％来 自于催 化裂化 汽 油 ，即含 有大量 的 ０ Ｃ 、Ｃ 馏 分 ， 含有较 多 Ｃ。 又 以上组 分 ，因此在 分析
烯 烃 含量 时会 出现一 定 的误差 。
和碳 烟 （ Ｍ ｏ Ｐ
专 门为分 析汽 油族组 成 而设计 的专 用分 析仪 。该 分 析方 法 列 入 了美 围材 料试 验 标 准 （ Ａ Ｔ 。 即 Ｓ Ｍ 标 准） 。因其具 有分 析速 度快 ， 为汽 油产 品质 量控 制 作
相 当便 利 的特点 ，而被 国 内几家石 化企 业在 近几 年
汽 油 （ ｓＩ ｅ ｇ ｏ ｎ ）是 复杂 烃类 的混 合物 ， ａ ｉ 它是 由石 油 经常 压蒸 馏或 南石油 重质 馏分 经裂 化 而得 ，前 者 为直 馏 汽油 ，后 者 为裂化 汽油 。其 主要 成 分 为 Ｃ ～ Ｃ 。的饱 和烃 、烯烃 和芳 香 烃 。Ｃ 和 Ｈ 两 种元 素 占 ９ ％ ～９ ％以上 ，含有 微量 的 Ｓ和 Ｎ等其 它杂 质元 ７ ９
例 如汽 油 中的烯 烃含 量降低 体积 分 数 ｌ ，其 排放 ％
系 数减 量效应 中 Ｎ 降低体 积分 数 ０８ 芳 烃 降 Ｏ将 ． ％， 低体 积 分数 １ ％，有 害气体 污染 物将 下 降 ０８ ． ％。因 此 ，要 进一 步 限制汽 油 中芳 烃 的含量 。至 今 ，人们 已经开 发 的测 定 汽油组 成方 法有 高效 毛细 柱法 、荧
甘 露 ， 程 仲 芊
（ ．中围石 油化 Ｔ股 份有 限公 司 洛 阳分 公 司质检 中心 ，河 南 洛 阳 ４ １ ｌ １ ７ Ｏ２
２ ．中Ｉ 油化 股份 有限 公 抚 顺石 油化 工研 究 院 ，辽宁 抚 顺 １３ ０ ） 石 ０ １ １
摘
要 ：在 Ａ Ｃ公 占生产 的多维 色谱仪 ｆ 立了两种分析含不 同烯烃浓度汽油组成的分析方法一 Ｐ０ Ａ和 ］ 建 １Ｎ
ｃ ｎｔ ｎ ｂ ｅ ｏ ｍ ｕｌｉｄｉ ｅ ｉｎａ ｃ ｒ ａ ｏ ａ ｍ ａ ｂ Ａ Ｃ．Ｔｈ ｙ ａ ｍ ｅ ｔ ｅ ａ ｄｓ ｆ ｄ ｍ ｅ ｔｃ ｏ ｅ ｔ ａｓ ｄ ｎ ｔ— ｍ ｎｓｏ ｌ ｈ ｏｍ ｔ ｇｒｐｈ ｄｅ ｙ ｅ ｃ ｎ ｅ ｄ ｍ ｎ ｏ ｏ ｓｉ ｇａ ｏｌｎ ｓ ｉｅ ｃ ｍ ｐ ｎｅ ｔｒ ｉａ ｉ ｏ ｏ ｎｔｄｅｅ ｍ ｎ ｔｏｎ．Ｔｈｅ ｒ ｓ ａ ｃ ｅ ｕｌｓｓ ｏｗ ｈ ｔ ｅ ｅ ｒ ｈ ｒ ｓ ｔ ｈ ｔ ａ ：ＰＨ Ｏ ＮＡ ｏｄ ｌｗ ｉｈ ｔ ｏ ｏｌｆｎ ａ ｏ ｐｔｏ ｅ ｐｅ ａｕｒ ｓｉ ｍ ｅ ｔ ｗ ｅ ｄｓ ｒ ｉ ｎ ｔｍ ｉ ｒ ｔ ｅ Ｓ
Ａｂ ｔ ａ ｔ ｗｏ ｍ ｅｈ ｄ ．ＰＩ ｓｒ ｃ ：Ｔ ｔ ｏ ｓ ＯＮＡ ｎ ＨＯＮＡ ｒ ｕ ｌ ｔ ｎ ｌ ｚ ｏ ｏ ｅ ｔ ｏ ａ ｏ ｉｅ ｗｉ ｉ ｅ ｅ ｔｏ ｅ ｎ ａｄ Ｐ ｗｅ ｅ ｂ ｉ ｏ ａ ａｙ ｅ ｃ ｍｐ ｎ ｎ ｆ ｇ ｓ ｌ ｔ ｄ ｆ ｒ ｎ ｌｆ ｔ ｎ ｈ ｆ ｉ