氣相色譜法測定苯中痕量噻吩

[摘要]本文通過增加進樣量，在配備FPD檢測器的氣相色譜上實現了苯中痕量噻吩的檢測。采用外標法定量苯中的痕量噻吩，噻吩最低檢測含量為0.02 mg/kg。

[關鍵詞]苯；噻吩；氣相色譜；FPD

[中圖分類號]O657.3[文獻標識碼] A

苯是重要的化工原料，大量用于生產精細化工中間體和有機原料。在環己酮的生產中，需要用到純苯作為原料，而苯中的微量噻吩會造成環己酮工藝中的催化劑中毒[1]，所以環己酮生產企業對苯中噻吩的要求非常嚴格[2]，一般要求不大于0.1 mg/kg。苯中噻吩的分析方法主要采用ASTM D 4735氣相色譜法分析苯中微量噻吩的標準試驗方法[3]，該方法推薦兩種檢測器，采用火焰光度檢測器（FPD）可測定噻吩含量在0.5 mg/kg-5 mg/kg。采用脈沖火焰光度檢測器（PFPD）可用于噻吩含量在0.14 mg/kg-2.61 mg/kg的精制苯樣品，標準中也提到通過加大進樣量可以檢測到更低的噻吩含量，但是并沒有給出具體條件和檢測下限。通過實驗氣相色譜配置FPD檢測器，通過增大進樣量，可以檢測苯中小于0.1 mg/kg的噻吩，其最低檢測下限可以達到0.02 mg/kg。

1實驗部分

1.1儀器與試劑

色譜儀：島津GC-2014C型氣相色譜儀，島津色譜數據工作站；色譜柱：島津專用噻吩分析色譜柱，柱長3.1 m，內徑3.2 mm；檢測器：FPD-2014檢測器；微量注射器：50μL。

噻吩，優級純；無噻吩苯，按照ASTM D1685制備；氦氣、氫氣，純度99.995%以上。

1.2試驗條件，見表1。

1.3標準溶液的制備

1.3.1噻吩標準溶液的制備

稱取噻吩0.050 4 g（稱準至0.000 2 g）于裝有1/3無噻吩苯的500 mL棕色容量瓶中，然后用無噻吩苯稀釋至刻度，搖勻，此液為114 mg/kg噻吩標準溶液。

1.3.2標準溶液的配置

取標準溶液1 mL于100 mL棕色容量瓶中，用無噻吩苯稀釋至刻度，搖勻，配制成噻吩含量為1.14 mg/kg的苯噻吩標準溶液。分別取2 mL、5 mL、10 mL、20 mL，分別稀釋到100 mL，配置成1號標樣0.023 mg/ kg，2號標樣0.058 mg/kg，3號標樣0.11 mg/ kg，4號標樣0.23 mg/kg共計4種標準溶液。

1.4定量依據

在上述色譜條件下，待儀器穩定后分別取上述配制的標樣25μL進樣，用噻吩濃度的自然對數作為y值，用噻吩峰高的自然對數作為x值，通過EXCEL可以繪制如圖1標準曲線。在色譜工作站中，選擇定量方法曲線類型為指數曲線。

1.5實際樣品分析

待儀器穩定后，在同樣條件下，取25μL試樣進樣測定，得出色譜圖，利用島津色譜數據工作站對數據進行處理，測得噻吩含量。

2結果與討論

2.1定性依據

取無噻吩苯進樣得到色譜圖；在無噻吩苯中加入少量噻吩，進樣，根據增加的峰來定性噻吩。

2.2分離效果評價

從色譜圖2噻吩譜圖中可以看出，噻吩專用色譜柱具有柱效高、分離效果好等特點，即使在大進樣量條件下，仍能滿足分離要求。峰與峰之間分離良好。

2.3定量方法

根據FPD檢測器的特性，采用對數外標法定量可以得到一條線性曲線，見圖1。

2.4精密度與準確度試驗

3結論

3.1使用帶FPD檢測器的氣相色譜儀，進樣量25μL，使用高分離度的玻璃柱可以實現對苯中微量噻吩的檢測，最低可以檢測到苯中0.01 mg/kg的噻吩。

3.2通過加大進樣量提高檢測下限的前提是柱子的容量和分離度必須滿足要求，否則會造成噻吩峰出在苯峰的拖尾上，嚴重時發生猝滅現象造成苯中噻吩無法被檢測。同時加大進樣量可能會造成FPD檢測器的滅火或者淬滅，給出錯誤結果。加大進樣量后，FPD檢測器在苯色譜峰開始和結束都會出現基線下降的現象，如果沒有良好的分離度，造成噻吩在基線回升時出峰，也會對結果造成一定影響。

參考文獻

[1]王華蘭.氣相色譜法測定苯中噻吩含量[J].燃料與化工，2009，40（1）：52-53.

[2]Q/SH PRD118-2011工業用純苯.

[3]ASTM D4735氣相色譜法分析苯中微量噻吩的標準試驗方法.

作者簡介：李玉萍（1971-）女，大專，工程師，從事油品分析和質量管理工作。