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150M长度PONA色谱柱分析烃类混合物组成

发布时间:2022-03-24 16:54 |  点击次数:

烃类混合物产品的PONA分析,是针对烃类混合物中的各类组份进行分离定量,其中PONA是Paraffin(石腊基)、Olefin(烯烃)、Naphthene(环烷)和Aromatic(芳香烃)四个英文字母的首字母组合。利用毛细管气相色谱法进行的PONA分析采用高理论塔板数的非极性毛细管柱,尽可能的将烃类分离成许多色谱峰,然后根据碳原子数和烃类型对每一个色谱峰进行定性和定量。那么对于几百种烃类混合物组份的分离情况就尤为重要,现对GS-Tek所生产的150m长及100m长的PONA分析色谱柱的分离情况做如下测试,测试其具体的分离情况。

分析一:烃类及醇类在150m长度GsBP-1色谱柱的分离

烃类和醇类是烃类混合物中的关键成分,其含量情况也是用户所广泛关注的。在大多数应用中,一般要求分析初始温度低于室温,如 25°C,这是很难达到的,需要GC配备特殊的制冷装置。

而对于我们新的 150m 色谱柱,我们使用 35°C 作为初始温度,完全能够满足分离要求。

本次分析中的仪器条件记录如下

测试过程及结果如下

测试条件:

GC系统:Agilent 7890B,具分流不分流进样口, FID检测器

柱温箱升温程序:35 °C for 15 min, 15 °C/min to 200 °C for 10min, 30°C/min to 240°C for 10min

进样口温度:240°C

FID检测器温度:260°C

载气类型:氢气

测试样品:自制 CO2、H2O、甲醇蒸汽与 H2 混合,手动进样

载气条件:分流模式,分流比:50:1,恒流模式,1.0 ml/min

进样体积:0.1ul

色谱柱:GsBP-1,150 m x 0.25 mm x 1 μm cat no 9006-5A10

典型谱图1:烃类混合物中包括烃和醇等各组分出峰情况

典型谱图2:分析烃类混合物中的烃和醇局部放大显示图9.5-24.5min

组分表:仅识别典型组份

Peak#CompoundRT(min)
1Methanol13.836
2Isobutane14.206
3n-Butane14.588
41-Butene15.172
5t-butene16.837
6Ethanol17.398
7Isopentane18.124
8Isopropyl alcohol18.462
9N-pentane18.672
10t-butanol19.727
11sec-butanol22.98
12N-hexane23.777
13Heptane27.855
14Octane30.437
15Nonane32.567
16Decane34.748
17Undecane36.768
18Dodecane38.861

结论:GS-Tek所产150m长度GsBP-Petro 色谱柱可将乙醇、甲醇、异丙醇与其它醇类与烃类混合物样品中的轻烃分离,使醇类的定量更加可靠且准确。且分析初始温度为 35°C,对于大多数 GC 在标准实验室环境中很容易实现和达到。

分析二:通过 ASTM D5501-04 方法测定烃类混合物组成

在本实验中,我们使用特殊的 100m 色谱柱测试烃类混合物样品,共得到 261 个峰。仪器条件如下;

测试过程及结果如下

测试条件:

GC系统:Agilent 7890B,具分流不分流进样口, FID检测器

柱温箱升温程序:35°C (15min) 30°C /min to 250°C 30min

进样口温度:240°C

FID检测器温度:280°C

载气类型:氢气

测试样品:自制 CO2、H2O、甲醇蒸汽与 H2 混合,手动进样

载气条件:分流模式,分流比:50:1,恒流模式,1.3 ml/min

Sample: gasoline 

色谱柱:7425-A010 100 m x 0.25 mm

典型谱图1:ASTM D5501-04 测定油组成

典型谱图2:Zoom-in chromatogram 3-17min  

分析三:烃类混合物中的含氧化合物分析

烃类混合物中的含氧化合物的分离情况一直被广泛关注, GS-Tek 生产的 PONA 色谱柱具有改进的烃类混合物分析性能,特别是应对烃类混合物中分离含氧化合物及烃类的分离

具体分析仪器条件如下;

测试过程及结果如下

测试条件:

GC系统:Agilent 7890B,具分流不分流进样口, FID检测器

柱温箱升温程序:35℃ (8.5min), 22℃/min -48℃ (27min), 3℃/min -141℃ (1min), 1℃/min -275℃ (2min)

进样口温度:240°C

FID检测器温度:325°C

载气类型:氢气

测试样品:自制 CO2、H2O、甲醇蒸汽与 H2 混合,手动进样

载气条件:分流模式,分流比:50:1,恒流模式,1.3 ml/min

Sample:ASTM D6730 Samples 1ul

色谱柱:GsBP-Pona, 100m, 0.25mm ID, 0.5μm (PN: 9006-Pona) 

典型谱图:


组分表:

结论:我们的 GsBP 色谱柱 9006-pona 具有良好的惰性,是分离高岭土成分,尤其是低含量含氧化合物的理想选择。其中10和11的关键对,可以以 2.18 的分辨率完全分离。

综述:100m长的9006-PONA及150m长的9006-5A10均能对油产品实现好的分离,特别是某些特别关注的组份,良好的分离情况有助于对其进行定量处理。GS-Tek所生产的150m长9006-5A10,更是能够消除GC硬件的限制,在不需要低温,在常规分析条件下既能实现好的分离效果。