專利名稱：芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中烴組分的定性定量分析方法
技術領域：
本發(fā)明涉及分析化學領域，特別是一種芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中烴組分的定性定量 分析方法。
背景技術：
環(huán)丁砜溶劑對芳烴溶解度高，選擇性好，熱穩(wěn)定性高，且對設備無腐蝕。因此石化 企業(yè)中的芳烴抽提裝置采用環(huán)丁砜作為溶劑，富含芳烴的環(huán)丁砜溶劑通過蒸餾塔，環(huán)丁砜 與芳烴組分分離，從而回收高純度的苯、甲苯、二甲苯和C9以上芳烴，所得環(huán)丁砜溶劑循環(huán) 使用。環(huán)丁砜中雜質(zhì)含量的大小直接影響環(huán)丁砜溶劑的抽提效果，是芳烴抽提裝置重要的 控制指標，因此需對環(huán)丁砜溶劑中烴含量進行分析。傳統(tǒng)地，國內(nèi)測定環(huán)丁砜溶劑中烴含量一般采用樣品直接蒸餾法，將環(huán)丁砜溶劑 加蒸餾水一起蒸餾，用量筒收集冷凝后的蒸出液，由收集到的烴的體積，可得出環(huán)丁砜溶劑 中烴的體積百分含量，分析一個樣品需要半個多小時。蒸餾分析方法存在樣品用量大、分析 時間長、分析精確度差、易造成環(huán)境污染等問題，且C9芳烴的沸點較高，往往不能從環(huán)丁砜 溶劑中完全蒸出，所以蒸餾分析方法難以很好地指導生產(chǎn)。近年來，氣相色譜法被用于環(huán)丁砜中芳烴的定性、定量分析。溫利新等在《氣相 色譜法測定芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中的烴含量》(石油化工，2003，32(1) 62) 一文中，采用 氣相色譜法，使用氫火焰離子化檢測器(FID)和大口徑毛細管色譜柱(長為30m，內(nèi)徑為 0. 53mm)進行烴含量測定。該方法雖然克服了直接蒸餾法易造成環(huán)境污染的缺點，靈敏度也 有所提高；但檢出限僅為100 μ g/g，不能測出含量較低的C9芳烴。而且一個樣品的儀器分 析時間長達40分鐘，無法及時指導生產(chǎn)，滿足實際的需要。另外，該方法在進行樣品含量測 定時，需要先將混合均勻的環(huán)丁砜和內(nèi)標物——正庚烷溶解在的CS2溶液中，用超聲波振蕩 器振蕩10分鐘，混合均勻后才能進樣，操作不夠簡便。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明要解決的技術問題是提供一種更準確、快速、簡便的分析芳烴抽提溶劑環(huán) 丁砜中各烴組分，尤其是C9芳烴的結(jié)構(gòu)和含量的方法。為解決上述技術問題，本發(fā)明提供一種利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用來測定芳烴抽提 溶劑環(huán)丁砜中各烴組分的方法。所述方法包括氣相色譜條件的建立，質(zhì)譜條件的建立，環(huán)丁 砜中各烴組分定性分析，以及所述各烴組分的含量測定。具體步驟包括(1)氣相色譜條件的建立色譜條件為色譜柱非極性毛細管柱，30mX0. 25mm,載氣高純氦，柱頭壓90-100kPa，注射口溫度220-250°C，
柱溫初溫；35 °C，以2-4 V /min升溫至50-60 °C，再以35-40 V /min升溫至 200-250°C，保持 2-5min，進樣量0.2-1μ L。(2)質(zhì)譜條件的建立接口溫度230-250°C，電離方式電子電離(EI)，電子能量70eV，檢測器電壓1.5-1. 8kV。(3)環(huán)丁砜中各烴組分定性分析采用掃描方式分析環(huán)丁砜中各烴組分，根據(jù)所得質(zhì)譜譜圖，結(jié)合質(zhì)譜標準譜庫檢 索，并與各烴組分標樣保留時間相對照，確定各烴組分結(jié)構(gòu)。(4)環(huán)丁砜中各烴組分的含量測定a.根據(jù)步驟(3)所確定的各烴組分，以正庚烷或正辛烷為內(nèi)標物，配制所述各烴 組分標樣的標準溶液，測定各烴組分的相對體積校正因子；b.以正庚烷或正辛烷為內(nèi)標物，環(huán)丁砜供試樣品直接進樣分析，根據(jù)各烴組分的 相對體積校正因子和峰面積以及內(nèi)標物的峰面積，即可得出各烴組分的含量。本發(fā)明對環(huán)丁砜中各烴組分進行含量測定時，優(yōu)選以正辛烷為內(nèi)標物，正辛烷的 加入量為400 μ L/L。各烴組分標樣包括甲苯、乙苯、間二甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯、異丙苯、 正丙苯、1-甲基-3-乙基苯、1-甲基-4-乙基苯、1，3，5-三甲苯、1-甲基-2-乙基苯、1，2， 4-三甲苯。本發(fā)明對芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中各烴組分檢測限為0. 1 μ L/L。本發(fā)明的有益效果是(1)檢測限低本發(fā)明對芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中各烴組分檢測限為0. 1 μ L/L。各 烴組分在該濃度時，各烴組分信號明顯。當各烴組分的濃度在5 μ L/L時，有很強的信號。(2)環(huán)丁砜中各烴組分峰，尤其C9芳烴實現(xiàn)了基線分離，使得各烴組分的定量準 確，無干擾。溫利新等報道的氣相色譜分析方法不能測出C9芳烴。已公開的利用氣相色譜 測定油品中芳烴含量的方法，例如中國石油化工行業(yè)標準SH/T0693-2000——汽油中芳烴 含量測定法(氣相色譜法)，各C9芳烴就未能實現(xiàn)基線分離。(3)精密度高、準確性好樣品中各烴組分含量測定結(jié)果的相對標準偏差均小于 4.2%，回收率在93. 6% -107. 4%之間。(4)相對體積校正因子測定精確使用各烴組分標樣和內(nèi)標物，配制一定濃度的 標準溶液，測得各烴組分相對體積校正因子精密度高，相對標準偏差小于2%。應用這些相 對體積校正因子計算樣品各烴組分含量有好的精確度。(5)快速完成一個樣品的儀器分析只需約14分鐘，比現(xiàn)有的分析方法耗時大大 縮短，從而能夠更好的適應實際生產(chǎn)的需要。(6)操作簡便待測的環(huán)丁砜樣品中加入內(nèi)標物后，無需前處理，直接進樣。


圖1為一典型環(huán)丁砜溶劑的SCAN分析總離子流譜圖。
圖2為標準溶液的SCAN分析總離子流譜3為一環(huán)丁砜溶劑烴組分含量SCAN分析總離子流譜圖
具體實施例方式以下結(jié)合實施例對本發(fā)明作進一步的說明，但本發(fā)明并不限于這些實施例。實施例中所用GC/MS聯(lián)用儀為日本島津公司的QP5000。正辛烷分析純，為天津元立化工有限公司生產(chǎn)。甲苯、乙苯、間二甲苯、對二甲苯、鄰二甲苯、異丙苯、正丙苯、1-甲基-3-乙基苯、 1-甲基-4-乙基苯、1，3，5-三甲苯、1-甲基-2-乙基苯、1，2，4-三甲苯均為色譜純，均為華 北地區(qū)特種化學試劑開發(fā)中心(天津)生產(chǎn)。實施例1利用GC/MS對芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中各烴組分進行定性分析色譜條件為色譜柱非極性毛細管柱，30mX0. 25mm,載氣高純氦，柱頭壓90-100kPa，注射口溫度220-250°C，柱溫初溫；35 °C，以2-4 V /min升溫至50-60 °C，再以35-40 V /min升溫至 200-250°C，保持 2-5min，進樣量0·2-1 μ L。質(zhì)譜條件接口溫度230-250°C，電離方式電子電離(EI)，電子能量70eV，檢測器電壓1.5-1. 8kV。在GC/MS儀上直接進樣分析，圖1為一典型的環(huán)丁砜溶劑SCAN分析總離子流譜 圖，根據(jù)1號峰、2號峰、3號峰、4號峰、5號峰、6號峰、7號峰、8號峰、9號峰、10號峰對應 的質(zhì)譜圖，對照美國NIST標準圖譜庫，結(jié)合烴組分在非極性色譜柱上的保留特性，并使用 相應的烴組分標樣進行確認，可確定1號峰、2號峰、3號峰、4號峰、5號峰、6號峰、7號峰、 8號峰、9號峰、10號峰分別為甲苯、乙苯、間二甲苯+對二甲苯、鄰二甲苯、異丙苯、正丙苯、 1-甲基-3-乙基苯+1-甲基-4-乙基苯、1，3，5-三甲苯、1-甲基-2-乙基苯、1，2，4_三甲 苯。實施例2環(huán)丁砜中各烴組分相對體積校正因子的測定色譜條件、質(zhì)譜條件與實施例1相同。在IOmL容量瓶中，分別加入甲苯、正辛烷、乙苯、鄰二甲苯、異丙苯、正丙苯、1，3， 5-三甲苯、1，2，4-三甲苯各4 μ L，間二甲苯、對二甲苯各2 μ L，用分析純丙酮定容到10mL， 配制成標準溶液，其中甲苯、正辛烷、乙苯、鄰二甲苯、異丙苯、正丙苯、1，3，5-三甲苯、1，2， 4-三甲苯的濃度為400μ L/L，間二甲苯、對二甲苯的濃度為200μ L/L。標準溶液在GC/MS 儀上直接進樣，重復6次。該標準溶液的SCAN分析總離子流譜圖見圖2。其中1號峰為甲 苯，2號峰為正辛烷，3號峰為乙苯，4號峰為間二甲苯+對二甲苯，5號峰為鄰二甲苯，6號峰為異丙苯，7號峰為正丙苯，8號峰為1，3，5_三甲苯，9號峰為1，2，4_三甲苯c組分i的體積校正因子
權(quán)利要求
1.一種利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用來測定芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中各烴組分的方法，其 特征在于所述方法包括氣相色譜條件的建立，質(zhì)譜條件的建立，環(huán)丁砜中各烴組分定性分 析，以及所述各烴組分的含量測定；具體步驟包括(1)氣相色譜條件的建立 色譜條件為色譜柱非極性毛細管柱，30mX0. 25mm, 載氣高純氦， 柱頭壓90-100kPa， 注射口溫度220-250°C，柱溫初溫:35°C，以 2-4°C /min 升溫至 50_60°C，再以;35-40°C /min 升溫至 200_250°C， 保持 2-5min，進樣量0. 2-lyL ；(2)質(zhì)譜條件的建立 接口溫度230-250°C，電離方式電子電離(EI)， 電子能量70eV， 檢測器電壓1.5-1.8kV;(3)環(huán)丁砜中各烴組分定性分析采用掃描方式分析環(huán)丁砜中各烴組分，根據(jù)所得質(zhì)譜譜圖，結(jié)合質(zhì)譜標準譜庫檢索，并 與各烴組分標樣保留時間相對照，確定各烴組分結(jié)構(gòu)；(4)環(huán)丁砜中各烴組分的含量測定a.根據(jù)步驟C3)所確定的各烴組分，以正庚烷或正辛烷為內(nèi)標物，配制所述各烴組分 標樣的標準溶液，測定各烴組分的相對體積校正因子；b.以正庚烷或正辛烷為內(nèi)標物，環(huán)丁砜供試樣品直接進樣分析，根據(jù)各烴組分的相對 體積校正因子和峰面積以及內(nèi)標物的峰面積，即可得出各烴組分的含量。
2.根據(jù)權(quán)利要求1所述的利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用來測定芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中各烴 組分的方法，其特征在于以正辛烷為內(nèi)標物，加入量為400yL/L。
3.按照權(quán)利要求1所述利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用來測定芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中各烴組 分的方法，其特征在于所述的各烴組分標樣包括甲苯、乙苯、間二甲苯、對二甲苯、鄰二甲 苯、異丙苯、正丙苯、1-甲基-3-乙基苯、1-甲基-4-乙基苯、1，3，5-三甲苯、1-甲基-2-乙 基苯、1，2，4-三甲苯。
4.按照權(quán)利要求1所述利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用來測定芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中各烴組 分的方法，其特征在于所述的芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中各烴組分檢測限為0. 1 μ L/L。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種利用氣相色譜/質(zhì)譜聯(lián)用技術來定性和定量分析芳烴抽提溶劑環(huán)丁砜中各烴組分的方法。其中定性方法采用掃描方式分析樣品中各烴組分，根據(jù)所得質(zhì)譜譜圖，結(jié)合質(zhì)譜標準譜庫檢索，并與各烴組分標樣保留時間相對照，確定各烴組分結(jié)構(gòu)。定量方法采用掃描方式，以正庚烷或正辛烷為內(nèi)標物，根據(jù)各烴組分的相對體積校正因子和峰面積以及內(nèi)標物的峰面積，可得出各烴組分的含量。本方法精確度高，檢測限低，定量分析無干擾，分析時間短，待測樣品無需前處理，操作簡便。
文檔編號G01N30/02GK102087248SQ20091018661
公開日2011年6月8日 申請日期2009年12月4日 優(yōu)先權(quán)日2009年12月4日
發(fā)明者萬義芳, 劉明清, 汪昌華, 王 忠, 羅光, 賈詠梅, 趙惠菊 申請人:中國石油化工股份有限公司