氣相色譜氫火焰離子化檢測器測定苯產(chǎn)品中微量噻吩含量

陳實春 楊德浩 劉 魁 李建建 王 磊

(中國石油獨山子石化公司質(zhì)檢中心，獨山子 833699)

噻吩是含硫有機化合物，在苯產(chǎn)品中含量較低，常用脈沖式火焰光度檢測器(PFPD)或火焰光度檢測器(FPD)測定，這兩種檢測器對含硫樣品響應較高，靈敏度和選擇性好。PFPD在使用中也有一定局限性，要求較高，一旦出現(xiàn)故障基本無同類儀器替代。文中使用的氫火焰離子化檢測器(FID)是一種普適檢測器，對絕大多數(shù)的有機物都有響應，并且在含硫化合物環(huán)丁砜的測定中使用的是FID。因此，通過多次實驗，選擇合適色譜柱及色譜分析條件，建立了FID測定苯中微量噻吩的分析方法，實際使用效果良好，符合分析標準的要求。

1 實驗部分

1.1 儀器

Agilent 6890N氣相色譜儀,配氫火焰離子化檢測器(FID)，Agilent色譜處理工作站，液體自動進樣器,配5μL自動進樣針。

1.2 試劑與材料

實驗中所用標準溶液為外購苯中噻吩系列標準溶液，濃度為0.205mg/kg、1.01mg/kg、2.05mg/kg、4.03mg/kg，用于配制標樣無噻吩苯、噻吩，色譜純。

載氣為氮氣，純度≥99.99%；燃氣為氫氣，純度≥99.99%；空氣，3種氣體使用前均經(jīng)過分子篩干燥，進行脫氧、脫水、脫烴處理。

1.3 色譜分析條件的選擇

經(jīng)過多次試驗和篩選，確定色譜操作條件：色譜柱：J&W 125-3262 DB-FFAP 60.0 m×530.00 μm×1.00 μm；分流比: 5∶1；初始流量:5.0 mL/min；模式:恒定流量；初始溫度: 80 ℃；初始時間: 8.00 min；升溫速率10.00℃/min; 最終溫度:220℃; 最終時間5min,檢測器溫度:250 ℃；進樣口溫度250℃，氫氣流量: 35.0 mL/min、空氣流量: 400.0 mL/min；進樣量：1.0μL

2 結(jié)果與討論

2.1 苯中噻吩色譜峰確認

在1.3實驗條件下，經(jīng)過連續(xù)多次樣品測定，并加標定性[3]，通過標準系列溶液疊加峰圖和加標圖可確認苯中噻吩的位置如圖1所示，由圖1可知保留時間在8.30min.的峰即為噻吩。

圖1 加標譜圖

2.2 標準曲線的制作

通過4個不同濃度標準溶液分別平行測定3次取平均峰面積，使用外標法定量，繪制標準溶液校正曲線如圖2，可知標準溶液校正曲線為y=2.17766x+0.114593(其中x代表含量；y代表面積)，相關(guān)系數(shù)為0.99976，符合分析標準[2]要求。

圖2 校正曲線

2.3 方法準確度驗證

選用標準溶液校正曲線中1.01mg/kg的含量返測進行準確度實驗，平行測定6次取其平均值，通過回收率計算驗證方法準確度是否符合要求，測試結(jié)果見表1。

表1 標準溶液返測結(jié)果 mk/kg

由表1可知，6次平行測定平均值與標準溶液含量誤差僅為0.02mg/kg，相對標準偏差(RSD)為0.75%，回收率101.98%。實驗表明標準溶液測試結(jié)果滿足分析方法要求，誤差較小，準確度較高。

2.4 重復性試驗

使用外標法定量，對進樣量要求非常高，并且苯產(chǎn)品中噻吩含量濃度很低，手動進樣時由于個人進樣速度不同、進樣停留時間不同、注射器量程誤差、以及進樣方式的不同都會引入誤差，導致重復性差，因而文中方法采用自動進樣器進樣，確保每次進樣都一致。另外樣品中噻吩含量較小，采用自配樣進行樣品驗證，測試結(jié)果如表2。

表2 自配樣品測試結(jié)果 mk/kg

由表2可知，樣品10次平行測定結(jié)果與標樣濃度值吻合，測試標準偏差小，精密度較好，測試結(jié)果滿足苯產(chǎn)品噻吩方法標準要求，重復性符合分析要求。

2.5 儀器對比試驗

同一操作者對同一樣品分別用PFPD法和FID法色譜儀連續(xù)6次平行測定，驗證兩種方法的重復性和再現(xiàn)性，分析結(jié)果見表3。實驗結(jié)果表明兩種方法的儀器比對相對標準偏差(RSD)均小于1%，兩組結(jié)果平均值比較相近，重復性和再現(xiàn)性都符合，且在誤差范圍內(nèi)，符合分析要求。

表3 樣品測試結(jié)果 mk/kg

3 結(jié)論

通過FID法的建立和驗證，說明該方法能快速準確分析苯產(chǎn)品中微量噻吩含量，誤差符合分析標準的要求，為工藝生產(chǎn)控制提供數(shù)據(jù)支持，對同行業(yè)具有參考價值。