本发明专利技术提供一种复杂烯烃基质中含氧化合物测定的色谱-质谱分析方法，以含有含氧化合物和轻质烃类的混合物为分析物料，通过气相色谱-质谱装置进行分析，所述分析物料由色谱分流进样口进样，通过强极性的色谱柱进行分离，然后由质谱检测器进行检测并由特征离子进行定量。该方法具有的优点包括采用特征离子定量对分离的要求降低、分析的低碳醛醇酮类含氧化合物组分较全面、定量准确等。
【技术实现步骤摘要】
【专利摘要】本专利技术提供一种，以含有含氧化合物和轻质烃类的混合物为分析物料，通过气相色谱-质谱装置进行分析，所述分析物料由色谱分流进样口进样，通过强极性的色谱柱进行分离，然后由质谱检测器进行检测并由特征离子进行定量。该方法具有的优点包括采用特征离子定量对分离的要求降低、分析的低碳醛醇酮类含氧化合物组分较全面、定量准确等。【专利说明】
本专利技术涉及一种。
技术介绍
轻质烯烃乙烯、丙烯、异丁烯、1-丁烯等是现代化学工业的基本有机原料，制取乙烯、丙烯的传统工艺路线是石脑油裂解。以煤或天然气为原料经甲醇制备乙烯、丙烯等低碳烯烃的新方法，如甲醇制烯烃(Methanol to Olefins,简称MT0),甲醇制丙烯(MTP)、乙醇制烯烃(ETO)等是最有希望替代石油路线的新工艺而且正在走向工业化。低碳的含氧化合物如醚类、醛类、醇类和酮类杂质是轻质烯烃中除烃类杂质外的另一大类杂质。由于含氧化合物杂质直接影响烯烃的聚合性能，因此轻质烯烃生产过程和产品中都需要测定和控制这些含氧化合物杂质的含量。目前测定轻质烯烃中含氧化合物杂质的标准方法有GB/T12701-1990《工业用乙烯、丙烯中微量甲醇含量的测定气相色谱法》、SH/T 1547-2004《工业用1-丁烯中微量甲醇和甲基叔丁基醚的测定气相色谱法》、SH/T 1483-2004《工业用异丁烯中含氧化合物的测定气相色谱法》等。GB/T 12701-1990《工业用乙烯、丙烯中微量甲醇含量的测定气相色谱法》用于测定乙烯和丙烯中的微量甲醇；SH/T 1547-2004《工业用1_ 丁烯中微量甲醇和甲基叔丁基醚的测定气相色谱法》用于测定1-丁烯中的微量甲醇和甲基叔丁基醚含量。这两个标准方法只测定轻质烯烃中的甲醇和甲基叔丁基醚含量，没有考虑烯烃中可能存在的一些醛酮类杂质如乙醛、丙醛、丁醛、乙醇、异丙醇、仲丁醇、丙酮、丁酮、2-戊酮、2-己酮、3-己酮等。SH/T1483-2004《工业用异丁烯中含氧化合物的测定气相色谱法》用于测定异丁烯中的微量二甲醚、甲基叔丁基醚含量、丙酮和Cf C4醇类，没有考虑醛类杂质和其它的酮类杂质。这些标准方法一方面考虑的组分不够全面，另外一方面都属于针对产品的专属性的标准方法，缺乏一种通用性的检测方法。石脑油裂解产物或甲醇制烯烃(MTO)等反应产物经过分离到烯烃产品的工艺路线很长，产物及分离过程中同样需要检测和控制含氧化合物杂质，尤其是甲醇制烯烃(MTO)和甲醇制丙烯(MTP)是以甲醇作原料，其产物中低碳含氧化合物的分布更广，几乎涵盖了低碳的醛、酮、醇、醚、酸类杂质组分。
技术实现思路
本专利技术所要解决的技术问题是利用现有色谱方法分析复杂烯烃基质中含氧化合物时存在分离效果不理想，分析组分不全面，不能测定烯烃中可能存在的醛类杂质和部分醇酮类杂质含量的问题，提供了一种新的。为解决上述技术问题，本专利技术采用的技术方案如下:，以含有含氧化合物和轻质烃类的混合物为分析物料，通过气相色谱-质谱装置进行分析，所述分析物料由色谱分流进样口进样，通过强极性的色谱柱进行分离，然后由质谱检测器进行检测并由特征离子进行定量。所述色谱柱为TCEP丙烷毛细管色谱柱或聚乙二醇为固定相的毛细管色谱柱。所述色谱柱以氦气为载气，载气流量为0.5?3.0毫升/分钟，温度为40?130°C。所述含氧化合物选自:甲基叔丁基醚、乙醛、甲醇、丙酮、异丙醇、乙醇、丁酮、仲丁醇、2-戊酮、3-己酮。所述含氧化合物选自:乙醛、丙醛、丁醛、甲醇、丙酮、异丙醇、乙醇、丁酮、3-甲基-2- 丁酮、3-戊酮、2-戊酮、3-甲基-2-戊酮和3-己酮。所述含氧化合物不包括二甲醚。所述分析物料是甲醇制烯烃的反应产物。低碳的含氧化合物除醚类外通常都有一定的极性，因此分析轻质烯烃中的这些极性含氧化合物通常采用强极性的色谱柱如固定相为聚乙二醇或TCEP丙烷毛细管色谱柱。二甲醚由于沸点低极性弱和轻质烯烃在极性柱上难以分离，通常需要采用其它类型的色谱柱。如果分析对象是特别复杂的轻质烯烃产物，轻质烯烃样品中含有较重的一些烷烯烃组分时，即使采用TCEP丙烷毛细管色谱柱，甲基叔丁基醚、乙醛、丙醛和丁醛也可能和某些烷烯烃无法完全分离。本专利技术方法利用强极性的TCEP丙烷毛细管色谱柱2进行分离，甲基叔丁基醚、乙醛、丙醛和丁醛在色谱柱2上分别与一些烷烯烃不能完全分离，但醇酮类杂质组分由于极性很强在色谱柱2上能获得良好的分离效果。采用质谱检测器并由特征离子定量，利用质谱检测器的选择性特点，可以排除烃类组分对甲基叔丁基醚、乙醛、丙醛和丁醛测定的干扰，降低对色谱分离的要求，因此采用气相色谱-质谱方法可以准确测定复杂的烯烃产物如MTO产物中除二甲醚外的含氧化合物的含量。复杂的烯烃样品经气相色谱-质谱方法分析后，提取特征定量离子，可以排除因分离不好导致的烃类组分对含氧化合物的干扰，采用保留时间及特征离子进行定性和定量，采用外标法定量计算。利用质谱进行全扫描分析，可以对复杂的烯烃样品中的含氧化合物组分进行准确的定性分析。如果杂的烯烃样品中的含氧化合物组分含量很低，还可以利用利用质谱进行选择离子扫描分析，从而提高分析的灵敏度，降低检测限。使用本专利技术的中心切割气相色谱测定轻质烯烃中含氧化合物的方法用于分析含有甲基叔丁基醚、乙醛、甲醇、丙酮、异丙醇、乙醇、丁酮、仲丁醇、2-戊酮、3-己酮的标准样品，标准样品5次平行测定的分析方差均小于4.1%，采用外标法定量分析标样II中各含氧化合物组分的含量，相对误差在-8.9%?-3.5%之间，定量准确可靠，数据精密度良好。本专利技术的分析方法用于一种轻质烯烃产物样品的含氧化合物测定，复杂的烯烃样品经过分离后，得到总离子流图，乙醛、丙醛等组分与一些烃类组分不能完全分离，但通过提取特征定量离子峰后，乙醛、丙醛等组分没有干扰，说明通过质谱的选择性即特征定量离子可以降低对色谱分离的要求，排除因分离不好导致的烃类组分对含氧化合物的干扰。表5的分析数据说明，本专利技术的分析方法用于一种轻质烯烃产物样品的含氧化合物测定，可以测定样品中的乙醛、丙醛、丁醛、甲醇、丙酮、异丙醇、乙醇、丁酮、3-甲基-2- 丁酮、3-戊酮、2-戊酮、3-甲基-2-戊酮、3-己酮多达13种醛酮醇类含氧化合物，其中大部分组分是轻质烯烃中含氧化合物测定的一些标准方法无法测定的，2次重复测定的结果重复性良好。标样和轻质烯烃产物实际样品分析数据说明本专利技术的分析方法采用特征离子定量对分离的要求降低、分析的低碳醛醇酮类含氧化合物组分较全面、定量准确的优点，取得了良好的技术效果。【专利附图】【附图说明】图1为本专利技术色谱分析装置的流程示意图；图2为本专利技术提供的标准样品分析的总离子流图；图3为本专利技术提供的一种轻质烯烃产物样品分析的总离子流图；图4为轻质烯烃产物样品分析提取的特征定量离子峰。其中，I为色谱分流进样口，2为TCEP毛细管色谱柱，3为质谱检测器(MSD)。Ia为甲基叔丁基醚峰，2a为乙醛峰，3a为甲醇峰，4a为丙酮峰，5a为异丙醇峰，6a为乙醇峰，7a为丁酮峰，8a为仲丁醇峰，9a为2_戊酮峰，IOa为异丁醇，Ila为3_己酮峰；Ib为乙醛峰，2b为丙醛峰，3b为甲醇峰，4b为丙酮峰，5b为异丙醇峰，6b为丁醛峰，7b为乙醇峰，8b为丁酮峰，9b为3-甲本文档来自技高网...
【技术保护点】
复杂烯烃基质中含氧化合物测定的色谱‑质谱分析方法，以含有含氧化合物和轻质烃类的混合物为分析物料，通过气相色谱‑质谱装置进行分析，其特征在于，所述分析物料由色谱分流进样口（1）进样，通过强极性的色谱柱（2）进行分离，然后由质谱检测器（3）进行检测并由特征离子进行定量。
【技术特征摘要】
【专利技术属性】
技术研发人员：吴建华，李璐，
申请(专利权)人：上海市计算技术研究所，
类型：发明
国别省市：上海;31
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