一种用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法技术

本发明专利技术一种用全二维气相色谱‑氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，其特征在于该检测方法含有如下的定性分析方法：本发明专利技术还公开了定量方法。本发明专利技术提供了一种全新的分析手段，可以对柴油做一个全面的族类分析，以及对某些特定化合物进行精确测定。

【技术实现步骤摘要】
一种用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法
本专利技术属于柴油中多环芳烃的检测方法领域，具体涉及一种用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法。
技术介绍
柴油中的芳烃含量是影响废气排放和燃料燃烧性能(以十六烷值表示)的因素之一。随着对环境保护的要求日趋严格，柴油中的总芳烃尤其是多环芳烃含量的要求越来越严格，因此需要精准的分析方法来测定产品的总芳烃及多环芳烃含量。现有主要方法如下：GB/T11132用于测定柴油中的芳烃，但是不适于沸点大于315℃的馏分且准确性较低。SH/T0606可以测定柴油或航煤中的总芳烃及多环芳烃，但是分析成本高而且耗时，特别是饱和烃和芳烃馏分两次色谱分析测定结果之差只要求小于1.2％，相对于GB/T29720和GB/T31090中芳烃含量(质量分数)≤1％的限量值，该方法精密度较低。ASTMD5186也可以测定柴油或航煤中的总芳烃及多环芳烃，但是它采用的超临界流体色谱配备较少，没有得到广泛应用。SH/T0806也可以测定柴油中的总芳烃及多环芳烃，但含硫、氮、氧的化合物及共轭二烯烃、共轭多烯烃对测定结果有影响；脂肪酸甲酯(FAME)会干扰三环+芳烃的测定；示差折光检测器对环境特别是温度和气流敏感，环境细微变化对试验结果造成较大影响；单次分析流动相用量大，分析成本较高；仪器稳定及分析检验时间长，时效性较差。已有的实验证实，分别采用SH/T0806和SH/T0606方法做同一质控样品时，结果相差1％左右。综上，现有方法程序复杂，效果也不理想，而且每个方法都只能做一种或一类物质。
技术实现思路
为克服现有技术的不足，本专利技术公开了一种用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法。为实现上述目的，本专利技术的技术方案是：一种用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，该检测方法含有如下的定性分析方法：(1)检测器类型为氢火焰离子化检测器，(2)配置边界物质混合标准溶液：边界物质为正十烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷、正壬烷、正辛烷、植烷、姥鲛烷、双环己烷、正十八烷基苯、乙苯、萘、芴、1，2，3，4-四氢萘、八氢菲、正丙苯、正辛基苯、1-甲基萘、2-乙基萘、2-异丙基萘、二苯并呋喃、菲、9，10-二氢菲、3-甲基菲、茚满，正己烷为溶剂，配制成含37种边界物质的混合标准溶液。(3)进边界物质混合标准溶液于GC×GC-FID上进行测试分析，确定各边界物质在图谱上的一维和二维保留时间，划分各族；或通过GC×GC-TOFMS对中间馏分中的烃进行定性和族划分：对中间馏分进行全二维气相色谱分析，对比37种边界物质对应的一维和二维保留时间，识别出中间馏分各烃类化合物并定性分族。进一步的，步骤(1)中，检测器温度260-300℃；二维调制条件为：调制柱为HV(C5-C30)；调制器偏置温度+30/+120℃；步骤(2)中分别取前21种标准物质于容量瓶中，用正己烷定容，配置成21种的混标溶液A，取后16种边界物质配成标准溶液，正己烷为溶剂；分别准确移取21种边界物质混合标准溶液A和16种边界物质混合标准溶液B于容量瓶中，正己烷定容，配制成各边界物质浓度均同的37种边界物质混合标准溶液；前21种标准物质为：正壬烷、正辛烷、植烷、姥鲛烷、双环己烷、正十八烷基苯、乙苯、萘、芴、1，2，3，4-四氢萘、八氢菲、正丙苯、正辛基苯、1-甲基萘、2-乙基萘、2-异丙基萘、二苯并呋喃、菲、9，10-二氢菲、3-甲基菲、茚满；后16种边界物质为正十烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷；步骤(3)划分出非芳烃、一环芳烃、二环芳烃、三环+芳烃4个族。优选的，步骤(1)中，:载气类型为氮气,和/或氦气；进样口温度为220-280℃；柱流量0.8-2.0mL/min；色谱柱和柱温条件：升温程序为初始温度30-80℃保持1-3min，以4-8℃/min速率升温到260-290℃保持3-8min；检测器接口温度250-300℃；步骤(2)中各边界物质浓度均为300-700mg/L。进一步的，步骤(1)中，进样系统的条件：进样量0.5-1.5μL，优选为0.5-1.2μL；分流比200:1；色谱柱和柱温条件：一维色谱柱为SR-5ms型毛细管柱；二维色谱柱为DB-HeavyWax型毛细管柱；检测器温度260-300℃；二维调制条件为：调制柱为HV(C5-C30)；调制器偏置温度+30/+120℃；调制周期4-8S；步骤(2)中各边界物质浓度均为500mg/L。优选的，步骤(1)中，进样口温度为250℃；柱流量1.5mL/min；进样量1μL；分流比200:1；色谱柱和柱温条件：一维色谱柱为SR-5ms型毛细管柱：柱长30m、外径0.25mm、内径0.25μm；二维色谱柱为DB-HeavyWax型毛细管柱：柱长0.8m、外径0.18mm、内径0.18μm；升温程序为初始温度50℃保持2min，以6℃/min速率升温到275℃保持5.5min；检测器接口温度280℃；检测器类型为氢火焰离子化检测器(FID)；检测器温度280℃；二维调制条件为：调制柱为HV(C5-C30)；调制器偏置温度+30/+120℃；调制周期6S；步骤(2)中配置边界物质混合标准溶液：分别称量前21种标准物质于容量瓶中，用正己烷定溶，配置成21种10000mg/L的边界物质混标溶液A；边界物质混合标准溶液B为16种正构烷烃混合标准溶液，浓度为1000mg/L，正己烷为溶剂；分别准确移取21种边界物质混合标准溶液A和16种边界物质混合标准溶液B于容量瓶中，正己烷定容，配制成各物质浓度均为500mg/L的37种边界物质混合标准溶液在0℃以下密封保存1-6个月；物质纯度≥95％。一种用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，该检测方法含有如下的定量分析方法：(1)设定样品分析参数；进样系统的条件：载气类型为氮气，和/或氦气；进样口温度为220-280℃；检测器温度250-300℃；(2)制作工作曲线：称量标准物质，置于容量瓶中，用正己烷稀释至刻度，配置成A、B、C、D四种标准溶液；标准物质A：正十一烷4-6重量份，对二甲苯4-6重量份，1-甲基萘4-6重量份，菲0.1-0.5重量份；标准物质B：正十一烷1-3重量份，对二甲苯1-3重量份，1-甲基萘1-3重量份，菲0.1-0.18重量份；标准物质C：正十一烷0.2-0.8重量份，对二甲苯0.2-0.8重量份，1-甲基萘0.2-0.8重量份,菲0.02-0.06重量份；标准物质D：正十一烷0.0本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，其特征在于该检测方法含有如下的定性分析方法：/n(1)检测器类型为氢火焰离子化检测器，/n(2)配置边界物质混合标准溶液：边界物质为正十烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷、正壬烷、正辛烷、植烷、姥鲛烷、双环己烷、正十八烷基苯、乙苯、萘、芴、1，2，3，4-四氢萘、八氢菲、正丙苯、正辛基苯、1-甲基萘、2-乙基萘、2-异丙基萘、二苯并呋喃、菲、9，10-二氢菲、3-甲基菲、茚满，正己烷为溶剂，配制成含37种边界物质的混合标准溶液；/n(3)进边界物质混合标准溶液于GC×GC-FID上进行测试分析，确定各边界物质在图谱上的一维和二维保留时间，划分各族；或通过GC×GC-TOFMS对中间馏分中的烃进行定性和族划分：对中间馏分进行全二维气相色谱分析，对比37种边界物质对应的一维和二维保留时间，识别出中间馏分各烃类化合物并定性分族。/n

【技术特征摘要】
1.一种用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，其特征在于该检测方法含有如下的定性分析方法：
(1)检测器类型为氢火焰离子化检测器，
(2)配置边界物质混合标准溶液：边界物质为正十烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷、正壬烷、正辛烷、植烷、姥鲛烷、双环己烷、正十八烷基苯、乙苯、萘、芴、1，2，3，4-四氢萘、八氢菲、正丙苯、正辛基苯、1-甲基萘、2-乙基萘、2-异丙基萘、二苯并呋喃、菲、9，10-二氢菲、3-甲基菲、茚满，正己烷为溶剂，配制成含37种边界物质的混合标准溶液；
(3)进边界物质混合标准溶液于GC×GC-FID上进行测试分析，确定各边界物质在图谱上的一维和二维保留时间，划分各族；或通过GC×GC-TOFMS对中间馏分中的烃进行定性和族划分：对中间馏分进行全二维气相色谱分析，对比37种边界物质对应的一维和二维保留时间，识别出中间馏分各烃类化合物并定性分族。


2.如权利要求1所述的用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，其特征在于：
步骤(1)中，检测器温度260-300℃；二维调制条件为：调制柱为HV(C5-C30)；调制器偏置温度+30/+120℃；
步骤(2)中分别取前21种标准物质于容量瓶中，用正己烷定容，配置成21种的混标溶液A，取后16种边界物质配成标准溶液，正己烷为溶剂；分别准确移取21种边界物质混合标准溶液A和16种边界物质混合标准溶液B于容量瓶中，正己烷定容，配制成各边界物质浓度均同的37种边界物质混合标准溶液；前21种标准物质为：正壬烷、正辛烷、植烷、姥鲛烷、双环己烷、正十八烷基苯、乙苯、萘、芴、1，2，3，4-四氢萘、八氢菲、正丙苯、正辛基苯、1-甲基萘、2-乙基萘、2-异丙基萘、二苯并呋喃、菲、9，10-二氢菲、3-甲基菲、茚满；后16种边界物质为正十烷、正十一烷、正十二烷、正十三烷、正十四烷、正十五烷、正十六烷、正十七烷、正十八烷、正十九烷、正二十烷、正二十一烷、正二十二烷、正二十三烷、正二十四烷、正二十五烷；
步骤(3)划分出非芳烃、一环芳烃、二环芳烃、三环+芳烃4个族。


3.如权利要求1所述的用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，其特征在于：
步骤(1)中，:载气类型为氮气,和/或氦气；进样口温度为220-280℃；柱流量0.8-2.0mL/min；色谱柱和柱温条件：升温程序为初始温度30-80℃保持1-3min，以4-8℃/min速率升温到260-290℃保持3-8min；检测器接口温度250-300℃；步骤(2)中各边界物质浓度均为300-700mg/L。


4.如权利要求1所述的用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，其特征在于：
步骤(1)中，进样系统的条件：进样量0.5-1.5μL，优选为0.5-1.2μL；分流比200:1；色谱柱和柱温条件：一维色谱柱为SR-5ms型毛细管柱；二维色谱柱为DB-HeavyWax型毛细管柱；检测器温度260-300℃；二维调制条件为：调制柱为HV(C5-C30)；调制器偏置温度+30/+120℃；调制周期4-8S；
步骤(2)中各边界物质浓度均为500mg/L。


5.如权利要求1所述的用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，其特征在于：
步骤(1)中，进样口温度为250℃；柱流量1.5mL/min；进样量1μL；分流比200:1；色谱柱和柱温条件：一维色谱柱为SR-5ms型毛细管柱：柱长30m、外径0.25mm、内径0.25μm；二维色谱柱为DB-HeavyWax型毛细管柱：柱长0.8m、外径0.18mm、内径0.18μm；升温程序为初始温度50℃保持2min，以6℃/min速率升温到275℃保持5.5min；检测器接口温度280℃；检测器类型为氢火焰离子化检测器(FID)；检测器温度280℃；二维调制条件为：调制柱为HV(C5-C30)；调制器偏置温度+30/+120℃；调制周期6S；
步骤(2)中配置边界物质混合标准溶液：分别称量前21种标准物质于容量瓶中，用正己烷定溶，配置成21种10000mg/L的边界物质混标溶液A；边界物质混合标准溶液B为16种正构烷烃混合标准溶液，浓度为1000mg/L，正己烷为溶剂；分别准确移取21种边界物质混合标准溶液A和16种边界物质混合标准溶液B于容量瓶中，正己烷定容，配制成各物质浓度均为500mg/L的37种边界物质混合标准溶液在0℃以下密封保存1-6个月；物质纯度≥95％。


6.一种用全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器对柴油中多环芳烃的检测方法，其特征在于该检测方法含有如下的定量分析方法：
(1)设定样品分析参数；进样系统的条件：载气类型为氮气，和/或氦气；进样口温度为220-280℃；检测器温度250-300℃；
(2)制作工作曲线：
称量标准物质，置于容量瓶中，用正己烷稀释至刻度，配置成A、B、C、D四种标准溶液；
标准物质A：正十一烷4-6重量份，对二甲苯4-6重量份，1-甲基萘4-6重量份，菲0....

【专利技术属性】
技术研发人员：李红俊，赵双宏，代静，张兴军，章伟，王慧利，王文华，
申请(专利权)人：宁夏计量质量检验检测研究院，
类型：发明
国别省市：宁夏;64