GC9890焦爐煤氣中低含量萘的檢測

GC9890焦爐煤氣中低含量萘的檢測概述：

      用此法測定焦爐煤氣中萘含量的重現(xiàn)性很好，結(jié)果的準確度和精密度較高,。

     本實驗方法操作簡便,，分析周期由國標的3～4小時縮短到20～30min，能夠滿足冷軋監(jiān)控分析的需要,。

      本方法定量下限低,，靈敏度高，可準確測定出煤氣中2rag／m,。的萘,，能夠滿足冷軋煤氣技術(shù)指標的要求。

      本方法采用無分流分析法測定煤氣中萘,，用注射器直接取煤氣樣,，用無水乙醇作吸收劑，用保留時間定性,，用外標法定量,。與傳統(tǒng)的苦味酸法及國標的氣相色譜法相比，靈敏度大大提高(可以準確測定出含量低于5mg／m3的萘)，分析周期由3—4小時縮短到15—20分鐘,，具有定量下限低,、進樣量少、操作簡便,、結(jié)果準確等優(yōu)點,。

儀器和試劑

色譜儀：靈華儀器 GC-9890系列

毛細柱：SE—54 (30m×0.25mm×0．5μm)

檢測器：FID

數(shù)據(jù)處理：SD-2020色譜工作站

進樣器：10μl微量進樣針

取樣器：100ml玻璃注射器，9號注射針頭吸收瓶：5ml

萘：色譜純

無水乙醇：分析純

分析原理

       所謂無分流分析法就是設(shè)定色譜柱zui初溫度為較低溫度(50—60℃),，注入試樣前關(guān)閉分流口,，注入樣品汽化后，待試樣大部分導入柱內(nèi)后(1—2min),，打開分流口,，升高柱溫，將在低溫時凝聚在柱前端的成分洗脫,、分離,、檢測的方法，一般適用于沸點較高的低濃度樣品的分析,。但此方法易使化合物熱分解,，因而不適合易熱分解化合物的分析。

色譜分析條件

柱溫：60℃(2min) 200℃(5min)

汽化溫度：2OO℃                 檢測器溫度：200℃

柱人口壓力：140kPa              空氣壓力：50kPa

氫氣壓力：60kPa                 分流流量：40.8ml／min

隔墊吹掃：12.2ml／min           尾吹：32ml／min

采樣時間：1.5min                進樣器：10μl

定性方法

     在選定的條件下,，依次用l0μl的進樣針分別注人l μl乙醇和5％萘乙醇溶液,，其保留時間分別為2.98min、7.04min,，確定在這兩保留時間處的峰依次對應乙醇,、萘。

標準曲線的繪制

      用微量進樣針抽取標準樣品(2,、5,、l0、20,、50mg／m’)lμl注人色譜柱,，測量萘的峰面積，每個標樣分析2次測量萘的峰面積,，取平均值后按外標法繪制標準曲線,，其回歸系數(shù)r=0．999562，線性關(guān)系良好,。

樣品分析

      在煤氣取樣口用lOOml注射器抽取煤氣約12Oral,，立即塞緊，在室溫下放置5rain,，使煤氣溫度與室溫相 同,。將注射器內(nèi)體積準確調(diào)節(jié)至lOOml,，然后將針尖浸入預先裝入了2ml乙醇的吸收管底部，以1O一15ml／min的速度均勻地通過吸收液,。抽取1 μl吸收液注入色譜儀進行分析,，從工作曲線上查取相應的分析結(jié)果，換算成標準狀態(tài)下的干煤氣中的萘含量,。

色譜分析條件的選擇

柱溫的選擇

       在實驗中,，正確設(shè)置柱箱溫度對于獲得良好的分析結(jié)果十分關(guān)鍵。根據(jù)無分流分析法的原理,，應先設(shè)置較低的初始溫度使溶劑峰流出而其它組分滯留于柱前端,，待大部分試樣導人柱內(nèi)后再采用合適的程序升溫使待測組分萘在*分離溫度下出峰與其它組分獲得良好分離，通過大量的對比 實驗,，當程序升溫設(shè)置為：60℃(2min) 200℃(5min)時,，分離效果好，峰形尖銳,，萘保留時間為7.04min,。

氣化、檢測溫度的選擇

      氣化溫度取決于樣品組分的揮發(fā)性,、極性,、沸點范圍,、進樣量,、熱穩(wěn)定性等因素，在保證樣品不分解的前提下,，一般選擇比平均沸點高3O一50℃,，適當提高汽化溫度對分離及定量有利。故汽化溫度選擇為200℃,。

       檢測器溫度也不能低于柱溫,，防止分離后的組分滯留堵塞噴嘴造成污染而FID靈敏度降低，實驗選擇檢測器溫度為200℃,。

載氣壓力和流量的選擇

      載氣壓力和流量是色譜實驗分析的一個重要操作條件,，載氣流量過大則基線不穩(wěn)、噪聲大,、峰分離不開,，太小則FID靈敏 度下降，造成前延峰及分析時間長,。內(nèi)徑為0.25mm的毛細管色譜柱的*柱前壓為120—170kPa,、*柱流量為2.0—3.Oml／min，故在 120kPa,，140kPa,，160kPa下試驗，發(fā)現(xiàn)當柱前壓力140kPa時各組分分離較好，且滿足分析時間短的要求,，故選擇柱前壓為140kPa,。

氫氣與空氣流量選擇

       當載氣流量固定時，氫氣流量增大,，響應值增大,；而空氣除提供助燃外，還能帶走離子室中的水分,、二氧化碳達到清除作用,，響應值也在一定范圍內(nèi)隨空氣流量而增加。載氣,，氫氣與空氣的流量比一般為1：1：10,，故選擇氫氣流量為60kPa、空氣流量為600kPa,。

吸收劑的選擇

       因凈煤氣中萘含量較低,，故必須選擇適當?shù)娜軇⒚簹庵械妮廖諠饪s，以提高檢測的靈敏度和準確度,。吸收劑沸點必須與分析樣品中萘的沸點拉開差距以保證在色譜上能*分離,，且對萘的吸收溶解能力好，所以分別選取了二甲苯,，丙酮,，無水乙醇作對照實驗，結(jié)果表明丙 酮吸收萘不*,，乙醇吸收效果與二甲苯差不多,，且乙醇無毒，故選用乙醇作吸收液,。

吸收液體積試驗

     在同一條件下取4份煤氣樣,，分別用lml、2ml,、3ml,、4ml乙醇吸收lOOml塔前塔后煤氣，比較結(jié)果如表1,。從表中可以看出2ml溶劑即可吸收*,。

吸收速度選擇

       在同一條件下取5份試樣以不同的速度鼓泡發(fā)散，分別測定吸收液中萘的含量，并同時取樣用苦味酸法測定。結(jié)果表明,，吸 收速度越快吸收越不*,，當鼓泡速度在l5～25ml／min時，萘基本上*吸收,，測定結(jié)果與活性炭吸附法測定結(jié)果相同,，故實驗中選擇20ml／min 的鼓泡速度,。

方法評價

zui低檢測限的測定

      以1μl微量進樣器分別取5mg／m3的萘標樣0.1μ l,、0.2,、0．3μ 1l在選定的色譜條件下測定萘的峰面積，發(fā)現(xiàn)當進樣量為0.4μ  l(即相當于2mg/m 3)時,，在7.04min處出現(xiàn)了明顯的萘峰,，峰高為821μ v，其理論塔板數(shù)為305079,，分離度為2.55,。

準確度的測定

      為測定本法制準確性，分別配置多組萘含量不一的標樣,，依分析條件進行測定,，計算其誤差情況。

      標樣的配制值與本色譜法的測定值很接近,，其zui大相對誤差小于5．00％ ,，其準確度能滿足冷軋廠監(jiān)控分析的要求。

精密度的測定

      從同一取樣點取得的煤氣樣品在同一條件進行多次平行測定,，其測定結(jié)果可知,，該方法的精密度能滿足樣品測定的要求。