喷气燃料中抗氧剂检测方案(液相色谱仪)

SSL-CA14-676Excellence in Science Excellence in ScienceLC-167 上海市徐汇区宜州路180号华鑫天地二期C801栋 咨询电话：021-34193996http：//www.shimadzu.com.cn 高效液相色谱法测定喷气燃料中抗氧剂的含量 LC-167 摘要：建立了岛津高效液相色谱 LC-20A系统测定喷气燃料中抗氧剂含量的方法。使用硅胶柱做色谱柱，正己烷为流动相，对喷气燃料中的抗氧剂2，6-二叔丁基对甲酚 (BHT)进行定量分析。结果表明，抗氧剂2，6-二叔丁基对甲酚的保留时间和峰面积相对标准偏差分别在 0.29%和0.30%，仪器精密度良好。使用外标法绘制校准曲线，所得校准曲线的相关系数在0.999以上，2，6-二叔丁基对甲酚的加标回收率在100.8%~116.6%之间，样品重复性测试结果良好。 喷气发动机燃料，简称喷气燃料，主要由原油蒸馏的煤油馏分经精制加工制得，也可以由原油蒸馏的重质馏分油经加氢裂化生产。由于喷气燃料特殊的应用场所和环境，使得对其性能要求十分苛刻。不仅要求其具有良好的低温流动性能、较大的净热值和密度、较快的燃烧速度，燃烧完全，而且更要具有良好的安定性。喷气燃料是石油产品中控制指标最多、质量要求最严的产品之一。 在喷气燃料的储存过程中，研究其氧化安定性是一个非常重要的内容。研究结果表，当喷气燃料中的抗氧剂消耗完后，会生成过氧化物。因此，跟踪分析喷气燃 料中抗氧剂2，6-二叔丁基对甲酚(BHT)的消耗程度可预测燃料的变质情况。这些数据可以帮助相关部门决定燃料的存储年限，从而避免在燃料储存过程中产生大量过氧化物可能造成的危险。 当前国内外测定油品中2，6-二叔丁基对甲酚含量主要采用红外光谱法，气相色谱法和高效液相色谱法。本文参考石科院RIPP95-90方法，使用岛津高效液相色谱系统直接测定喷气燃料中2，6-二叔丁基对甲酚含量。该方法具有简便、快速、准确的特点，可应用于石化企业生产喷气燃料中2，6-二叔丁基对甲酚含量的测定。 1.1仪器 本实验使用岛津高效液相色谱仪LC-20A 系统。具体配置为 LC-20AT(输液泵)， DGU-20A3(在线脱气机)，SIL-20A(自动进样器)， CTO-20AC(柱温箱)， SPD-20A(紫外可见光检测器)， CBM-20Alite(系统控制器)和LabSolutions Ver.5.87 SP1( 色谱工作站)。 1.2色谱条件 液相色谱条件 1.3标准溶液配制 标准储备溶液配制：称量2，6-二叔丁基对甲酚标准物质(准确到0.001 g)， 置于50 mL容量瓶中，加正己烷至刻度，配制成500 mg/L 标准储备液。 标准溶液配配：准确移取适量的标准储备液，用无添加抗氧剂的喷气燃料经过序列稀释配制成1mg/L、10mg/L、20 mg/L、30 mg/L、40mg/L 和 50 mg/L不同浓度的标准溶液。 1.4样品前处理 取适量待测试样于 10 mL容量瓶中，用0.45 um 微孔滤膜过滤试样后直接上机分析。 结果与讨论 2.1分离模式的选择 高效液相色谱法检测抗氧剂2，6-二叔丁基对甲酚，可分为反相色谱法和正相色谱法。前者使用 C18色谱柱，然而喷气燃料组分易在柱内残留，每次分析完成后，必须用可与燃料互溶的溶剂冲洗色谱柱2h以上，以保证色谱柱处于良好的状态。后者分析成本低，测定时间短，且操作简单，可解决喷气燃料中2，6-二叔丁基对甲酚含量控制的实际问题，是当前国内石化行业普遍采用的方法。故本文选择正相色谱分离模式，使用 Platisil Silica 柱做色谱柱，能够很妆地将喷气燃料中其他组分与2，6-二叔丁基对甲酚进行分离，所得典型液相色谱图见图1。 图1喷气燃料中抗氧剂的典型液相色谱图 2.2系统精密度考察 根据技术指标要求，喷气燃料中抗氧剂2，6-二叔丁基对甲酚 (BHT)的含量控制在17.0~24.0 mg/L。因此，配制20 mg/L2，6-二叔丁基对甲酚的喷气燃料，连续测定5次，考察仪器的精密度，保留时间和峰面积的重复性结果如表1所示。结果显示：2，6-二叔丁基对甲酚的保留时间和峰面积相对标准偏差分别为0.29%和0.30%，仪器精密度 良好。 表1系统精密度测试结果 No. BHT 保留时间 峰面积 1 7.263 150820 2 7.272 150017 3 7.286 150868 4 7.303 151173 5 7.313 151013 Average 7.287 150778 RSD% 0.29 0.30 图2 BHT的校准曲线 2.3线性范围与检出限 配制不同2，6-二叔丁基对甲酚(BHT)含量的喷气燃料样品溶液，按上述分析条件进行测定，使用外标法定量。以浓度为横坐标，峰面积为纵坐标，绘制校准曲线如图2所示。所得校准曲线线性关系良好，线性方程、相关系数、检出限(LOD) 和定量限(LOQ) 见表2。 表2校准曲线参数和检出限及定量限信息 名称 线性方程 相关系数R LOD LOQ Accuracy (mg/L) (mg/L) (%) BHT Y=(6600.27)X+(2950.62) 0.999 0.26 0.8 89.7~113.1 2.4加标回收率实验 称取适量喷气燃料样品，分别添加10 mg/L、20 mg/L 和30 mg/L 三水平浓度的2，6-二叔丁基对甲酚标准品，按上述分析条件进行测定，考察回收率。三水平加标回收率结果见表3，由结果可知，2，6-二叔丁基对甲酚的回收率在100.8%~116.6%之间。 表33样品加标回收率考察结果 No. BHT 添加浓度 10mg/L 20 mg/L 30 mg/L 1 109.6 108.6 101.0 2 116.6 108.7 100.8 3 110.6 109.3 101.8 平均回收率/% 112.3 108.9 101.2 2.5喷气燃料样品分析 将来自于生产部门的喷气燃料样品，按照本文中分析条件测定其中抗氧剂2，6-二叔丁基对甲酚含量，并对该喷气燃料样品重复测定2次，计算测定结果见表4。通过表4的数据分析，可以看出两次喷气燃料样品测定结果满足重复性测定要求。 表4柴油样品分析结果 No. 测定结果(mg/L) I 平均值 误差 样品1 20.7 20.8 20.75 0.1 样品2 22.4 22.3 22.35 0.1 结论 使用岛津 Prominence LC-20A 高效液相色谱系统建立了测定喷气燃料中抗氧剂2，6-二叔丁基对甲酚(BHT)含量的方法。结果表明，使用外标法绘制校准曲线，所得校准曲线的相关系数在0.999以上，2，6-二叔丁基对甲酚的加标回收率和样品重复性测试结果良好。本方法具有简便、快速、准确的特点，能够满足于石化企业生产喷气燃料中2，6-二叔丁基对甲酚的含量测定要求。 ( 岛津全球应用技术开发支持中心 ) 建立了岛津高效液相色谱LC-20A系统测定喷气燃料中抗氧剂含量的方法。使用硅胶柱做色谱柱，正己烷为流动相，对喷气燃料中的抗氧剂2,6-二叔丁基对甲酚(BHT)进行定量分析，能够满足喷气燃料中的抗氧剂的检测要求。