毛細管氣相色譜法測定洗油中甲基萘含量

程 鯤

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

引 言

洗油是煤焦油蒸餾時切取的230 ℃～300 ℃的餾分，產(chǎn)率一般為無水焦油的4.5%～6.5%(質(zhì)量分數(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[3]報道的有關(guān)洗油中甲基萘含量測定法，是采用毛細管氣相色譜分離，單點校正法定量，該方法對操作條件的穩(wěn)定性和進樣量的重現(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定洗油中甲基萘含量的毛細管氣相色譜法，是以正十二烷為內(nèi)標物的內(nèi)標定量分析方法。該方法分離效果好，具有很好的準確度和精密度，進樣量和色譜條件的變化對結(jié)果影響不大，減小了實驗誤差，有效地克服了單點校正法的缺點。

1 實驗部分

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石英毛細管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)，載氣為高純氮氣，載氣流量35 mL/min，氫氣流量40 mL/min，空氣流量350 mL/min。進樣口溫度260 ℃，檢測器溫度260 ℃，柱溫：初溫160 ℃，保持4 min，以10 ℃/min升至220 ℃，保持4 min。

1.3 實驗方法

準確稱量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)定后進樣0.4 μL，分別計算1-甲基萘和2-甲基萘相對校正因子。標準樣品色譜圖見圖1。

圖1 標樣色譜圖

準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，振蕩混勻后進樣0.4 μL。洗油中甲基萘的質(zhì)量分數(shù)(%)按式(1)計算：

(1)

式中：f為甲基萘與正十二烷相對校正因子；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 各組分的相對保留時間

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)標物正十二烷，各組分保留時間見表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25 mL燒杯中，加入0.03 g內(nèi)標物正十二烷，用10 mL N,N-二甲基乙酰胺溶解，待儀器達到設(shè)定的色譜條件后，用微量注射器依次進樣0.4 μL。

1-甲基萘、2-甲基萘的相對校正因子按式(2)計算：

(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)標物正十二烷的質(zhì)量，g；As內(nèi)標物正十二烷的峰面積，pA·min。

各組分稱樣量、峰面積及相對校正因子見表2。

2.3 加標回收率的測定

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樣，測定其回收率，測定結(jié)果見表3。

表2 相對校正因子的測定結(jié)果

表3 加標回收率的測定結(jié)果

2.4 精密度

分別取3個洗油樣品，同一操作者對同一樣品平行測定10次，測定其重復性，測定結(jié)果見表4。

表4 精密度的測定結(jié)果

3 結(jié)論

采用毛細管氣相色譜法測定洗油中甲基萘含量，以內(nèi)標法進行定量分析，該方法有良好的精密度，比傳統(tǒng)方法快捷、方便、準確，整個試樣分析時間不超過15 min,提供了一種新的測定洗油中甲基萘含量的方法。