島津Deans Switch系統(tǒng)在汽油中苯胺及含氧化合物分析中的應(yīng)用

文/翟明昌

借助島津全新升級的電子氣路控制模塊，建立了汽油中非常規(guī)添加組分的分析方案// 非常規(guī)添加組分包括甲縮醛、乙酸乙酯、乙酸仲丁酯、苯胺、N-甲基苯胺、鄰甲基苯胺、間甲基苯胺和對甲基苯胺等，通過Deans Switch系統(tǒng)可以實(shí)現(xiàn)上述物質(zhì)穩(wěn)定高效的分析，對于車用汽油質(zhì)量控制和監(jiān)督具有重要實(shí)用意義。

為了改善汽車排放物中含鉛物質(zhì)對環(huán)境的影響，汽油中經(jīng)常加入醇類、醚類或酯類等含氧化合物提高辛烷值及降低揮發(fā)性，國家對含氧化合物和濃度都有明確的規(guī)定。含氧化合物加入過量不但會使汽油的總氧含量超標(biāo)，影響汽油發(fā)動機(jī)的動力，造成油耗增加，而且還會增加生產(chǎn)成本。因此含氧化合物的準(zhǔn)確測定對汽油質(zhì)量控制具有重要意義。

苯胺類化合物目前已經(jīng)成為一種汽油添加劑，相比正規(guī)調(diào)和常用的混合芳烴石腦油來說，苯胺類物質(zhì)常被稱之為非常規(guī)添加劑。苯胺類添加劑主要成分包括苯胺、N-甲基苯胺、鄰甲基苯胺、對甲基苯胺、間甲基苯胺和N，N-二甲基苯胺等。

實(shí)驗(yàn)部分

儀器基本配置及分析條件

儀器配置

GC-2030氣相色譜儀（雙FID檢測器、毛細(xì)分流/不分流進(jìn)樣口、Deans）；

Switch組 件 含APC、GS-oxyPLOT 10m×0.53mm、RTX-130m×0.32mm×1um。

流路圖及Deans Switch組件，如圖1所示。

目前車用汽油中含氧化物的測定多采用SH/T 0663的方法進(jìn)行測定，而中心切割的方法更適合微量含氧化合物的測定。苯胺的檢測方法相對較多，如分光光度法、高效液相色譜法及GC-NCD等方法，但這些方法在抗干擾或分析價(jià)格方面存在一定的缺陷。GB/T 33649-2017《車用汽油中含氧化合物和苯胺類化合物的測定 氣相色譜法》建立了采用中心切割、雙FID檢測器、兩根不同極性色譜柱的方法對苯胺進(jìn)行分析，該方法所用儀器構(gòu)造簡單，分析重復(fù)性和準(zhǔn)確度高，是上述幾種分析方法最佳的替代方案。島津公司借助最新推出的全新電子氣路控制氣相色譜GC-2030平臺以及專利的Deans Switch組件，成功建立了汽油中苯胺及含氧化合物的氣相色譜分析方法。

色譜條件

進(jìn)樣口溫度：250℃；

載氣壓力：80kPa；

總流量：175.8mL/min；

色譜柱流量：2.13mL/min；

線速度：39.1cm/s；

吹掃：3mL/min；

分流比：80；

檢測器溫度：250℃；

采集速率：40；

圖1 流路圖及Deans Switch組件。

圖2 含氧化合物分析色譜圖。

圖3 苯胺類物質(zhì)分析色譜圖。

圖4 苯胺和N-甲基苯胺分析色譜圖。

常規(guī)條件：切割時(shí)間 0.01min 110（ 開 ）、9.6min（-110），T1 時(shí)間為 3.1min、T2時(shí)間為 3.2min，附件流量25kPa。

試劑與標(biāo)樣

2-己酮和間甲基苯胺各5%（正己烷溶劑）的溶液，確定T1和T2的時(shí)間；

九組分混合標(biāo)液（溶劑正己烷11.5089+乙酸乙酯0.2+甲縮醛0.1991+碳酸二甲酯0.2018+乙酸仲丁酯0.2029+2-己酮0.2157+苯胺0.1999+林甲基苯胺0.2222+間甲基苯胺0.2279+N-甲基苯胺0.2172）。

結(jié)果與討論

實(shí)驗(yàn)結(jié)果如圖2～4所示，由圖1可見部分含氧化合物甲縮醛、乙酸乙酯、碳酸二甲酯、乙酸仲丁酯及乙二醇二甲醚（內(nèi)標(biāo)）均得到較好的分離。在圖2中可以看到，分析中N-甲基苯胺和苯胺重合，為解決這一問題，可通過修改中心切割時(shí)間，將N-甲基苯胺在通道1出峰即可，具體結(jié)果見圖3。

結(jié)論

借助島津GC-2030全新的電子氣路控制系統(tǒng)及專利的Deans Switch模塊，成功建立了汽油中苯胺及含氧化合物的測定方法，完全可以滿足現(xiàn)實(shí)分析的要求。