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摘要:目前,我国油业迅猛发展,科技发展水平快速提升,各项先进技术应运而生。但同时假冒伪劣产品的作假手段愈发复杂,给油业市场发展带来了十分不利的影响。为有效改善这一不良现状,建设更好的油业发展环境,在油品分析中引入气相色谱法十分必要,其能够对油品质量问题精准的把控,维护油品市场稳定、持续发展,规避油品质量作假情况的发生。鉴于此,本文介绍了气相色谱法基础概念,阐述了气相色谱法相关技术,探讨了气相色谱法在油品分析中的具体应用,以供参考。
关键词:油品分析;气相色谱法;实际应用
前言:如今,我国对于各种油品检测,均设定了特定的检测标准,用以甄别其质量合格性,以及是否可用于生活实际中。而油品分析,可以对各类类型油品成分进行分析,判断其杂志含量是否与标准规定相符,比如,相对颗粒、金属颗粒和水等等。对于不达标油品类型,需要进行替换处理,防止造成不必要的油业产品浪费。通过对油品分析,可为油品检验提供有力参考根据,有利于石油检验精准性和其他检验手段优化整改。气相色谱法作为先、有效的油品分析方法,能够实现油品检测,确定油品中是否存在质量安全问题,促使油品生产规范、顺利开展。油品分析可以实现设备与环境保护,实现资源的合理利用和节约。油品分析期间,可在检测过程中采取气相色谱法,对油品组成进行分辨,从而分离出油品中的杂质,其应用效果与油品质量有着直接影响。故此,针对油品分析中气相色谱法的有效应用进行深入研究,意义重大。
1气相色谱法概述
色谱具有流动相、固定相,按照相使用成分不同,命名有所差异。其中,以气体为流动相的,叫做气相色谱法。实际应用中,固定相存于色谱柱当中,需采用色层分离技术,将试样气化部分引入到色谱柱中,而固定相与样品组成成分之间的作用力不同,会导致各组成成分流出色谱柱时间不一样,从而实现分离成分目的。与此同时,要以不同流出时间、浓度作为色谱图编制依据。在石油、原油检测中,用于与标准值进行相关对比鉴定。与其他油品分析技术比较,气相色谱法灵敏度、效用性较高,操作便捷,可以快速绘制色谱图,益于油品蒸发特征的体现。另外,气相色谱分析技术具备很高的分析质量,分析速度极快,传统蒸馏法不可比拟,被广泛用于各国家。如果针对同样的油品进行分析,蒸馏法需要根据有机物沸点不同,完成蒸发、提取和分析,大概需要花费2-3周操作时间,而应用气相色谱分析技术,可在确保分析质量基础上,大大缩短分析时间,通常几个小时之内即可完成,由此可见,该技术为中国油品质量检验提供了大力的支持。
2气相色谱法技术
2.1全二维气相色谱分析法
传统一维气相色谱中存在容量问题,全二维气相色谱即在其基础上实现的创新优化,可有效解决容量问题,灵敏度、分辨率较高。此项技术利用两个色谱柱串联,并在中间配置调制器,对油品组分正交分离,保证第一个色谱柱没有彻底分离的组分,在第二色谱柱实现有效分离。调制器可对样品信息实时采集和分析。结合各组分在两个色谱柱中分离时间和浓度,制订三维色谱图,实现油品快速分析。
2.2气相色谱质谱联用分析法
气相色谱质谱联用分析法实际应用中,效果显著,能够精准分析出石油中复杂成分,实现杂质准确分离。该技术与其他有关技术联用,能够保证油品组分分析质量,提高分析效率。例如,与EI离子源四级杆质谱法结合应用,可以实现对油品各组分性质精准把控。同时,GC-MS数据在该技术中的应用,实现对烃类物质的精准掌握,其在与其他成分信息对比中,发现烃类单体相关化学分子式,并在后续持续分析中,了解了烯烃单体化合物结构组成。据我国研究人员调研发现,油品分析中应用气相色谱法,可以解决单一化分析问题,实现油品准确快速分离、定量分析,提高不合格油品检出率,保证油品质量。
3气相色谱法在油品分析中的应用
为探究气相色谱法在油品分析中应用效果,可以柴油作为分析原料展开研究究。实际实验中,因色谱柱对柴油中各成分作用力不同,产生吸附效果存在差异,其不同成分流出时间也大不相同,因此,可以根据各成分流出时间,确定名称,同时可以峰面积作为判断柴油含量根据,进行定量、定性分析。
3.1实验仪器及要点分析
3.1.1实验仪器的选择
本次油品分析选用的是安捷伦色谱仪7890、进样瓶、柴油样品、管内径为0.3mm的微柱、FID氢焰离子化检测设备。
3.1.2分析条件设定
在油品分析的具体实验中,相关人员需要对进样方法严格把关,气相色谱法的实验一般选用分流进样的方式,需要用到进样瓶,同时,气化温度、FID氢焰离子化检测仪器温度不能保持一致,后者要高于前者100℃,一般气化温度要达到200℃上下,且温度的升高要采用合理的升温措施。开始时要达到35℃的初温度,后进行15分钟的持续加热,这时就要适当改变升温速度,采用每分钟升温9℃的速度给予升温,直到100℃后,又要重复上述升温过程,而200℃时则要结束加热,并且以恒温状态持续25分钟。这时就可以发现检测器中空气流量以及氢气流量分别为每分钟500mL和每分钟40mL,同时,0.2~0.5mm内径的微柱内气体为高纯度的氮气,流量为每分钟1mL,并且该纯度的氮气还要应用于辅助气体和燃气中,这时就有了100/1的分流比例。
3.2实验步骤
首先,实验开始时要在含有250mL水的细口烧瓶中加入准备的1mL柴油,进行样品的配置。同时,还要在上接部位设置抽提装置以及冷凝回流管,并且要在回流的冷凝管中持续加水至液面和刻度线平行,这时所加入的蒸馏水会逐渐进入沸腾状态,就需要每隔7到8分钟左右进行一次数据采集。在这个过程中抽提装置中的油层是持续变化的,若没有出现明显的变化,就要停止加热,并且在抽提装置中油层与零刻度线平行的时候,读取油量数据以及保存该油层;
其次,要将配置的样品置于样品瓶中放在进样装置上,该装置就会对样品进行自动分离,从而形成色谱图,用于对各组分的分离效率来进行分析。需要注意的是整个实验操作要处于严谨的实验环境下,确保过程的合理、操作的正确,比如FID氢焰离子化检测器的检测要控制限度,与此同时,柴油样品在总样品中的占比要进行检测登记,这样才能提高实验的可信度。
3.3实验数据及结论分析
该项实验经过反复的实验操作以及多次的数据采集,可以避免较大误差的出现,并且气相色谱法可以高效、快速的分析柴油含量,所提取的柴油质量相比于蒸馏法要高很多,对提取率和时间的函数关系进行测量分析,绘制相对应的图表,有助于提高实验科学性、有效性。
通过对所绘制的图表进行分析,能发现用气相色谱分析技术进行柴油样品提取,可以达到超过78%的提取率。
气相色谱法实验后仍会有一部分的残留量存在,对这些含量展开进一步的分析研究,可以为一些油品安全事故的判断以及优化该项技术提供依据,从而促进油业生产效率以及生产质量的提高,为油业发展提供有力支持。
结束语:
总而言之,气相色谱分析技术有助于油品含量的精准检测,并且可以促进油业的可持续发展,同时,若只依靠该技术也难以满足快速发展的油品分析需求,所以还需要对其进行不断的创新优化,使其可以进一步提升灵敏度、时效性。注重气相色谱联用技术的发展,避免油品分析中人为、环境等因素的影响,为实现自动化分析进一步提供重要保障。
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