(上海北裕分析儀器股份有限公司,上海 200431)
抽余C5中異戊烯與甲醇醚化成甲基叔丁醚(簡(jiǎn)稱TAME),分離出TAME后的組分稱為醚后戊烷[1]。以醚后戊烷為原料,經(jīng)過完全加氫后得到戊烷產(chǎn)品;TAME的含量為原料控制指標(biāo)之一;醚后戊烷加氫控制原料中TAME的含量低于100mg/L。有關(guān)微量TAME的測(cè)定方法,國(guó)內(nèi)外還沒有報(bào)道,實(shí)驗(yàn)利用現(xiàn)有的氣相色譜儀和HP-5毛細(xì)管色譜柱[2],采用外標(biāo)法能夠準(zhǔn)確測(cè)定醚后戊烷中微量TAME的含量,本方法適合測(cè)定TAME含量在1~100mg/L范圍內(nèi)醚后戊烷樣品,測(cè)定結(jié)果精密度為3.5%,回收率為96~105%;回歸直線方程為y=12.975x,相關(guān)系數(shù)r=0.9999,其最低檢出量小于1mg/L。
儀器:Agilent4890氣相色譜儀,3398A工作站;電子天平(梅特勒公司,精確0.0001g);10μL進(jìn)樣針(Agilent)。
試劑:TAME(大于98%);乙醇(分析純),醚后戊烷原料。
色譜柱:HP-5(50m×0.2mm i.d.×0.5μm)毛細(xì)管色譜柱;FID檢測(cè)器;柱溫:70℃(6min)15℃/min160℃(1min);載氣:氮?dú)?大于99.999%),流量0.6mL/min;氣化溫度:200℃;檢測(cè)器溫度:220℃;分流比100∶1;進(jìn)樣量1μL。
乙醇為溶劑,先準(zhǔn)確稱取0.5g左右的TAME加入50mL左右乙醇,配制10000mg/L左右的TAME溶液,然后再用乙醇稀釋100倍,配制大約100mg/L含量的溶液,然后配制成5個(gè)0~100mg/L依次增大的標(biāo)準(zhǔn)溶液。
由于醚后戊烷易揮發(fā),配制標(biāo)準(zhǔn)溶液時(shí),誤差較大;又因?yàn)門AME可以溶于甲醇、乙醇、丙酮和正庚烷等常用有機(jī)溶劑中,考慮到揮發(fā)性和分離度采用乙醇作溶劑,其揮發(fā)性較小,分離度較好,毒性最小。
將配制好的標(biāo)準(zhǔn)溶液進(jìn)樣分析,根據(jù)分析結(jié)果,繪制濃度-峰面積曲線,求出其回歸直線方程和相關(guān)系數(shù),結(jié)果見表1。
表1 不同濃度下TAME峰面積實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)
由表1可知回歸直線方程y=12.975x,相關(guān)系數(shù)r=0.9999,經(jīng)過原點(diǎn),峰面積與濃度具有良好的線性關(guān)系,可以用來準(zhǔn)確測(cè)定醚后戊烷中微量的TAME。
取醚后戊烷原料進(jìn)樣分析,由TAME的峰面積根據(jù)回歸方程求出原料中微量TAME的含量,測(cè)定圖譜見圖1。
圖1 醚后戊烷中微量TAME典型的氣相色譜圖1. TAME
由圖1可以看出TAME與戊烷組分分離比較好,沒有干擾組分,峰形對(duì)稱。分析周期短,TAME在8min出峰,該色譜條件可以用來測(cè)定醚后戊烷中微量的TAME含量。
取醚后戊烷試樣按上述測(cè)定方法同一個(gè)試樣平行測(cè)定6次計(jì)算平均值和相對(duì)標(biāo)準(zhǔn)偏差(RSD);平均值為78mg/L,RSD為3.5% 。
在已知TAME含量為25mg/L的醚后戊烷原料中分別加入已知TAME含量為100mg/L的乙醇標(biāo)準(zhǔn)溶液,配制成含量分別為50~90mg/L的TAME標(biāo)樣,在確定色譜條件下分析,計(jì)算回收率(表2)。
表2 TAME加標(biāo)回收率試驗(yàn)數(shù)據(jù)
由表2可以看出TAME加標(biāo)回收率在95~105%之間,該方法可以準(zhǔn)確測(cè)定醚后戊烷中微量TAME的含量。
大于3倍噪音作為最低檢測(cè)限,根據(jù)信噪比計(jì)算出(TAME)的最低檢測(cè)限,TAME(mg/L)min=3×78mg/L/K,K為78mg/L含量的TAME峰面積的信噪比,信噪比大于300,最低檢測(cè)限為1mg/L。
在確定的實(shí)驗(yàn)條件下,在0~100mg/L范圍內(nèi),標(biāo)準(zhǔn)曲線回歸直線方程為y=12.975x,r=0.9999;方法精密度RSD小于4%;TAME加標(biāo)回收率在95~105%之間;分析周期小于10min。本方法對(duì)測(cè)定醚后戊烷中微量TAME的含量具有準(zhǔn)確、快速、精密度高等特點(diǎn),適用于醚后戊烷加氫工藝中微量TAME的測(cè)定。