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液化氣中二甲醚與甲醇的測定
氣相色譜法測定二甲醚和液化石油氣
混合燃料組分含量
李 薇 李繼文 王 川
（上海石油化工研究院,上海,201208）
摘 要 采用CP - Porabond Q 毛細(xì)管色譜柱（25m ×0. 32mm ×5μm） ,對二甲醚和液化石油氣混合燃料組分
含量進(jìn)行了氣相色譜法測定。結(jié)果表明,該色譜柱能很好地分離混合燃料中的C1～C3 烷烯烴、甲醇和二甲醚。確
定了微量甲醇及二甲醚的含量以及C5 和C5 以上組分的含量。采用液體進(jìn)樣閥液相直接進(jìn)樣,保證樣品不失真,
測定結(jié)果有良好的準(zhǔn)確度和精密度。
關(guān)鍵詞 氣相色譜法 甲醇 二甲醚 液化石油氣 混合燃料
作者簡介: 李薇,女,1980 年5 月出生,工程師,碩士研究生,主要從事氣相色譜法、質(zhì)譜法分析工作。E2mail : vliangvivi @hotmail . com
1 前 言
隨著近年來原油價(jià)格高漲,二甲醚（DME）
作為一種新的清潔型替代能源日益受到關(guān)注[1 ] 。開
發(fā)DME 和液化石油氣（L PG） 的混合民用燃料,具
有良好的市場前景和重要的現(xiàn)實(shí)意義。目前,DME
和L PG民用混合燃料的分析方法尚未見文獻(xiàn)報(bào)道。
混合燃料組分分析的難點(diǎn)是微量甲醇和DME
的分離和定量。微量甲醇檢測限要求達(dá)到0. 0005 %
（m/ m） 。DME 的加入給分析方法的建立帶來了極大
的困難。民用LPG產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)（ GB11174 - 1997） 中規(guī)
定了C5 及C5 以上組分的含量不大于3. 0 %（v/ v） 。
所以混合燃料中C5 及C5 以上組分含量也需要進(jìn)行
檢測?；旌先剂戏治龇椒▋?yōu)先考慮微量甲醇、DME、
C5 及C5 以上組分含量的測定。
2 實(shí)驗(yàn)部分
211 儀器與試劑
Agilent 6890 氣相色譜儀（備有FID 檢測器） ;
數(shù)據(jù)處理采用Agilent 化學(xué)工作站;美國Rheodyne
- 7413 液體進(jìn)樣閥（1μL 定量管） ;其它常用儀器。
液體標(biāo)樣Ⅰ和Ⅱ,均由大連大特氣體有限公司
提供;DME 和L PG混合燃料實(shí)際樣品,由上海液化
石油氣經(jīng)營有限公司提供。
212 色譜條件
CP - Porabond Q 毛細(xì)管色譜柱（25 m ×0. 32
mm ×5μm） ;載氣: N2 ,流量: 1. 5 mL/ min ;汽化室
溫度:200 ℃;柱箱升溫程序: 初始溫度120 ℃,保持
8min ,以10 ℃/ min 升至180 ℃,保持10 min ;FID 檢
測器溫度:250 ℃;分流比:50︰1 ;進(jìn)樣量:1. 0μL 。
3 結(jié)果與討論
311 色譜條件的優(yōu)化選擇
色譜柱選用Vairan 公司的CP - Porabond Q 毛
細(xì)管色譜柱。該柱對C1 ～C3 烷烯烴、甲醇和DME
有良好的分離能力,不足之處是對C4 烷烯烴的分離
能力較差。在上述色譜條件下,采用微量液體進(jìn)樣
閥直接液相進(jìn)樣[2 ,3 ] ,測得DME 和L PG 混合燃料
實(shí)際樣品的色譜圖見圖1 。
圖1 二甲醚和液化石油氣實(shí)際樣品色譜圖
11 甲烷 21 乙烯 31 乙烷 41 甲醇 51 丙烯
61 丙烷 71 二甲醚 8 、91 碳四烴類 101 1 ,2 - 丁二烯
111 2 ,2 - 二甲基丙烷 121 3 - 甲基- 1 - 丁烯
131 1 ,4 - 戊二烯 141 1 ,3 - 環(huán)戊二烯 151 異戊烷
161 戊烯 171 戊烷 181 甲基叔丁基醚 191 己烷
56 分析儀器
從圖1 可以看出,對甲烷、乙烯、乙烷、甲醇、丙
烯、丙烷、DME 的分離效果良好,對C4 各單體組分
的分離不夠理想。由于C4 組分在FID 檢測器上的
響應(yīng)沒有明顯差異,合并計(jì)算C4 含量可以保證定量
的準(zhǔn)確性。在1 ,2 - 丁二烯之后流出的組分均為C5
及C5 以上組分,合并計(jì)算含量。
在相同色譜條件下,標(biāo)樣中0. 0026 %的甲醇產(chǎn)
生了明顯的峰高,如果按照噪聲的兩倍可以確定甲
醇的檢測限< 5mg/ kg。其余組分的檢測限更低,足
以保證各組分被檢出。
312 定量結(jié)果和精密度試驗(yàn)
DME 和L PG 混合燃料組分分析由于加入的
DME 的響應(yīng)和烷烯烴差異太大而不能直接采用面
積歸一法定量,必須進(jìn)行校正,因此采用校正面積歸
一法定量。在選定的色譜條件下,對標(biāo)樣I 進(jìn)行5
次測定,測定各組分相對1 - 丁烯的質(zhì)量校正因子
（注:標(biāo)樣以1 - 丁烯為本底） ,按下式計(jì)算:
f i = CiA s / CsA i （1）
式中 f i ———組分i 的校正因子
Ci ———組分i 的濃度
A i ———組分i 的峰面積
Cs ———丁烯的濃度
As ———丁烯的峰面積
根據(jù)標(biāo)樣Ⅰ測得的相對校正因子,在相同的色
譜條件下,對標(biāo)樣Ⅱ進(jìn)行5 次測定,獲得回收率和定
量數(shù)據(jù)的重復(fù)性如表1 所示。
各組分的濃度按照下式計(jì)算:
Ci = f i ×A i / Σ（ f i ×A i ） （2）
式中符號(hào)表示內(nèi)容同公式（1） 。
表1 標(biāo)樣Ⅱ的回收率和重復(fù)性試驗(yàn)結(jié)果
組分
理論濃度
（ %,w/ w）
實(shí)際濃度（ %,w/ w）
1 2 3 4 5 平均值
相對標(biāo)
準(zhǔn)偏差
（ %）
回收率
（ %）
甲醇0. 0026 0. 00271 0. 00268 0. 00264 0. 00261 0. 00279 0. 0027 2. 59 103. 3
二甲醚
（DME）
14. 40 14. 306 14. 702 14. 579 14. 602 14. 614 14. 56 1. 04 101. 1
從表1 可以看出,甲醇的回收率為103. 3 % ,
DME 的回收率為101. 1 % ,其RSD %均小于3 % ,
表明本方法的準(zhǔn)確性、重復(fù)性良好。標(biāo)樣II 中C3
的含量為23. 23 %（w/ w） ,與DME 分離的較好,C3
的分離度為2. 76 ,DME 的分離度為1. 88 ,表明本方
法在C3 為主要組分時(shí)DME 有較好的分離。
在上述實(shí)驗(yàn)條件下,對實(shí)際樣品進(jìn)行了分析測
定。樣品中各組分的含量如表2 所示。DME 的測
定含量為35. 28 % ,廠方提供的實(shí)際樣品中DME 的
配制濃度為34. 73 % ,結(jié)果基本一致。
4 結(jié) 論
本文采用CP - Porabond Q （PLO T） 毛細(xì)管色譜
柱氣相色譜法分析二甲醚和液化石油氣混合燃料組
分含量,對甲醇、二甲醚、C2 、C3 組分獲得了良好的
分離效果,C4 、C5 及C5 以上組分也能夠按照碳數(shù)的
不同得到較好的分離。采用液體進(jìn)樣閥進(jìn)樣,面積
歸一法定量,操作簡單,數(shù)據(jù)處理容易。本方法是一
種簡便實(shí)用的分析方法。
表2 二甲醚和液化氣混合燃料
實(shí)際樣品組分含量測定結(jié)果
組 分
濃度（ %,w/ w）
Ⅰ Ⅱ
平均值
（ % ,w/ w）
C2 0. 093 0. 094 0. 09
甲醇0. 149 0. 150 0. 15
丙烯1. 459 1. 470 1. 46
丙烷8. 746 8. 811 8. 78
二甲醚35. 205 35. 354 35. 28
異丁烷+ 1 - 丁烯
+ 異丁烯
28. 428 28. 392 28. 41
反- 2 - 丁烯+ 順
- 2 - 丁烯+ 正丁烷
24. 034 24. 013 24. 02
如有需示請：
北京普瑞分析儀器有限公司
：李
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