熒光指示劑吸附法測(cè)定液體石油產(chǎn)品中烯烴含量的研究

李培明 韓亞斌

1、引言

隨著我國(guó)汽車業(yè)的迅猛發(fā)展，汽車尾氣污染已成為重要的環(huán)境污染之一。芳烴是高辛烷值組分和高熱值組分，而芳烴含量的提高又增加了積碳含量?jī)A向，使汽車尾氣中的固體顆粒物資增加；從而使發(fā)動(dòng)機(jī)對(duì)汽油辛烷值的要求提高，又可以保持汽油中適量的芳烴含量，因此我國(guó)的車用汽油的芳烴含量既要滿足減少污染物排放的要求，又要滿足維持辛烷值必要的水平，因此必須控制芳烴含量；烯烴含量是高辛烷值組分，也是車用汽油中不穩(wěn)定組分，易使汽油在儲(chǔ)存和使用時(shí)產(chǎn)生結(jié)焦和沉淀物造成大氣污染，因此降低汽油中烯烴含量有利于保護(hù)環(huán)境，因此必須準(zhǔn)確測(cè)定車用汽油中芳烴和烯烴含量。

GB 17930-2011《車用汽油》標(biāo)準(zhǔn)中規(guī)定采用GB/T11132-2008《液體石油產(chǎn)品烴類測(cè)定法——熒光指示劑吸附法》來(lái)測(cè)定車用汽油中芳烴、烯烴的含量。該方法由于受到吸附劑性能、汽油組成分布、儀器設(shè)備、操作習(xí)慣等方面影響因素較多，造成測(cè)定車用汽油芳烴、烯烴含量差異性較大，為確保分析的準(zhǔn)確性，使用實(shí)際樣品結(jié)合煉油產(chǎn)品質(zhì)檢室現(xiàn)有的儀器設(shè)備對(duì)試驗(yàn)溫度、氣流壓力、硅膠裝填方式、硅膠的活化使用期限等影響因進(jìn)行考察，確保今后汽油烯烴項(xiàng)目分析的準(zhǔn)確性。

2、方法概要

取約0.75mL的樣品注入裝有活化過(guò)的硅膠的專用玻璃吸附柱內(nèi)， 柱中有一層在硅膠表層含有熒光染料的顯色硅膠。當(dāng)樣品全部被吸附在硅膠上時(shí)， 加入醇類試劑將樣品解吸， 并使樣品沿吸附柱向下移動(dòng)。各種烴類按其吸附親和力的大小分離成芳烴、烯烴和飽和烴。熒光染料也隨不同的烴類作選擇性的分離， 在紫外光照射下產(chǎn)生可見(jiàn)的芳烴、烯烴和飽和烴色層邊界。每種烴類的體積百分?jǐn)?shù)根據(jù)柱內(nèi)各層的長(zhǎng)度計(jì)算。

3、儀器設(shè)備

對(duì)目前煉油產(chǎn)品質(zhì)檢室的東、西化驗(yàn)室的在用儀器設(shè)備介紹如下，見(jiàn)表1：

4溶劑與材料

4.1 硅膠：美國(guó)Fisher 公司生產(chǎn)的吸附硅膠。

4.2 熒光指示劑染色硅膠：加拿大algonquin RD公司生產(chǎn)的染色硅膠。

4.3 異丙醇：分析純。

4.4 壓縮空氣。

5結(jié)果與討論

5.1硅膠活化后的保質(zhì)期

由于GB/T 11132-2008《液體石油產(chǎn)品烴類測(cè)定法熒光指示劑吸附法》未規(guī)定硅膠活化后的使用期限， 而在實(shí)際分析過(guò)程發(fā)現(xiàn)活化后的硅膠使用時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)對(duì)測(cè)定結(jié)果造成一定的影響。為確定具體的使用期限，對(duì)不同汽油組分及成品進(jìn)行了跟蹤試驗(yàn)。試驗(yàn)結(jié)果見(jiàn)表2、表3及圖1、圖2。

由以上圖表可以看出：通過(guò)使用活化后硅膠測(cè)定樣品的烴類組成，分析時(shí)間超過(guò)6天時(shí)，測(cè)定結(jié)果明顯偏低，且測(cè)定標(biāo)樣結(jié)果偏低于標(biāo)定值，硅膠活化效果明顯降低，因此為提高活化效果，每次硅膠活化總量宜少（約200g），活化后立即將硅膠裝入密封容器中并存放入干燥器，避免受潮.隨著硅膠活化后使用時(shí)間延長(zhǎng)，樣品總長(zhǎng)縮短，測(cè)定烯烴含量越來(lái)越小，特別到第7d，總長(zhǎng)和烯烴含量盡管沒(méi)有超出重復(fù)性范圍，但有一個(gè)較明顯的變化，因此為確保分析結(jié)果的準(zhǔn)確性，將硅膠的有效期定為6d， 如超出這個(gè)期限要重新活化。

6、結(jié)論

1.實(shí)驗(yàn)時(shí)應(yīng)將溫度控制在25℃以下，確保進(jìn)樣的準(zhǔn)確性和活化硅膠的效果。

2.實(shí)驗(yàn)時(shí)，應(yīng)先按操作規(guī)程來(lái)調(diào)節(jié)壓縮空氣的壓力，將壓力固定在40Kpa-50Kpa之間，確保流動(dòng)時(shí)間在1h左右。

3.為避免硅膠失效，分析用的硅膠活化后必須放在干燥器內(nèi)，使用期限為6d。

4.裝填硅膠時(shí)不宜過(guò)松，裝填過(guò)松會(huì)讓界面不清晰，對(duì)結(jié)果造成誤差。

5.樣品裝填完后，應(yīng)該將柱子里的氣泡排盡，以免出現(xiàn)溝流，造成實(shí)驗(yàn)失敗。