毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定洗油中甲基萘含量

程 鯤

(國(guó)家煤及煤化工產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心，山西 太原 030012)

引 言

洗油是煤焦油蒸餾時(shí)切取的230 ℃～300 ℃的餾分，產(chǎn)率一般為無(wú)水焦油的4.5%～6.5%(質(zhì)量分?jǐn)?shù))。洗油餾分主要用于洗滌、吸收煤氣中的苯族烴并從中提取喹啉類化合物、酚類化合物及甲基萘、二甲基萘、萘、吲哚、聯(lián)苯、苊、氧芴和芴等產(chǎn)品[1-2]。

文獻(xiàn)[3]報(bào)道的有關(guān)洗油中甲基萘含量測(cè)定法，是采用毛細(xì)管氣相色譜分離，單點(diǎn)校正法定量，該方法對(duì)操作條件的穩(wěn)定性和進(jìn)樣量的重現(xiàn)性要求較高[4]，因每次色譜條件很難相同，容易出現(xiàn)誤差。本文建立了另一種測(cè)定洗油中甲基萘含量的毛細(xì)管氣相色譜法，是以正十二烷為內(nèi)標(biāo)物的內(nèi)標(biāo)定量分析方法。該方法分離效果好，具有很好的準(zhǔn)確度和精密度，進(jìn)樣量和色譜條件的變化對(duì)結(jié)果影響不大，減小了實(shí)驗(yàn)誤差，有效地克服了單點(diǎn)校正法的缺點(diǎn)。

1 實(shí)驗(yàn)部分

1.1 試劑與儀器

Agilent6890氣相色譜儀；Chemstation工作站；氫火焰離子化檢測(cè)器(FID)；1 μL、10 μL微量注射器。

1-甲基萘、2-甲基萘、正十二烷，均為色譜純；N,N-二甲基乙酰胺，分析純；洗油，工業(yè)品。

1.2 色譜條件

色譜柱為HP-5石英毛細(xì)管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)，載氣為高純氮?dú)猓d氣流量35 mL/min，氫氣流量40 mL/min，空氣流量350 mL/min。進(jìn)樣口溫度260 ℃，檢測(cè)器溫度260 ℃，柱溫：初溫160 ℃，保持4 min，以10 ℃/min升至220 ℃，保持4 min。

1.3 實(shí)驗(yàn)方法

準(zhǔn)確稱量1-甲基萘和2-甲基萘0.02 g(精確至0.000 1 g)，再稱取內(nèi)標(biāo)物正十二烷0.03 g(精確至0.000 1 g)，用10 mL N,N-二甲基乙酰胺溶解，待儀器穩(wěn)定后進(jìn)樣0.4 μL，分別計(jì)算1-甲基萘和2-甲基萘相對(duì)校正因子。標(biāo)準(zhǔn)樣品色譜圖見(jiàn)圖1。

圖1 標(biāo)樣色譜圖

準(zhǔn)確稱取一定量的洗油樣品0.5 g(精確至0.000 1 g)，置于25 mL的燒杯中，加入內(nèi)標(biāo)物十二烷0.03 g(精確至0.000 1 g)，用10 mL N,N-二甲基乙酰胺溶解，振蕩混勻后進(jìn)樣0.4 μL。洗油中甲基萘的質(zhì)量分?jǐn)?shù)(%)按式(1)計(jì)算：

(1)

式中：f為甲基萘與正十二烷相對(duì)校正因子；Ai為樣品中甲基萘峰面積，pA·min；As為正十二烷峰面積，pA·min；ms為樣品中正十二烷的加入量，g；mi為樣品的質(zhì)量，g。

2 結(jié)果與討論

2.1 各組分的相對(duì)保留時(shí)間

稱取一定量的色譜純1-甲基萘、2-甲基萘，用N,N-二甲基乙酰胺溶解后，加入內(nèi)標(biāo)物正十二烷，各組分保留時(shí)間見(jiàn)表1。

表1 正十二烷、1-甲基萘、2-甲基萘的保留特性

2.2 校正因子的確定

分別稱取不同質(zhì)量的1-甲基萘、2-甲基萘到3個(gè)25 mL燒杯中，加入0.03 g內(nèi)標(biāo)物正十二烷，用10 mL N,N-二甲基乙酰胺溶解，待儀器達(dá)到設(shè)定的色譜條件后，用微量注射器依次進(jìn)樣0.4 μL。

1-甲基萘、2-甲基萘的相對(duì)校正因子按式(2)計(jì)算：

(2)

式中：mr為甲基萘的質(zhì)量，g；Ar甲基萘的峰面積，pA·min；ms內(nèi)標(biāo)物正十二烷的質(zhì)量，g；As內(nèi)標(biāo)物正十二烷的峰面積，pA·min。

各組分稱樣量、峰面積及相對(duì)校正因子見(jiàn)表2。

2.3 加標(biāo)回收率的測(cè)定

在已知1-甲基萘、2-甲基萘含量的洗油樣品中加入不等量的標(biāo)樣，測(cè)定其回收率，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表3。

表2 相對(duì)校正因子的測(cè)定結(jié)果

表3 加標(biāo)回收率的測(cè)定結(jié)果

2.4 精密度

分別取3個(gè)洗油樣品，同一操作者對(duì)同一樣品平行測(cè)定10次，測(cè)定其重復(fù)性，測(cè)定結(jié)果見(jiàn)表4。

表4 精密度的測(cè)定結(jié)果

3 結(jié)論

采用毛細(xì)管氣相色譜法測(cè)定洗油中甲基萘含量，以內(nèi)標(biāo)法進(jìn)行定量分析，該方法有良好的精密度，比傳統(tǒng)方法快捷、方便、準(zhǔn)確，整個(gè)試樣分析時(shí)間不超過(guò)15 min,提供了一種新的測(cè)定洗油中甲基萘含量的方法。