航空燃料中芳香烃检测方案(液相色谱仪)

使用配备示差折光检测器的 Agilent1260 Infinity 二元液相色谱系统根据IP436/ASTM D6379测定航空燃料中的芳香 应用简报 能源与化工一石化产品 作者 摘要 Edgar Naegele 安捷伦科技公司 本应用简报表明，配备示差折光(RI) 检测器的 Agilent 1260 Infinity 二元泵液相色谱系统能根据 IP436/ASTM D6379 方法，在正相条件下检测喷气燃料中的芳香烃。 Waldbronn， Germany Nagesh Babu 与 Sumitra Sankar Gulf Bio Analytical Dubai，United Arab Emirates Agilent Technologies ( 本文的检测方法涉及的是，根据IP436/ ASTM D6379 方法测定沸程为 50-300°℃ 的航空煤油和石油馏分中单环芳香烃和双环芳香烃的含量，例如 Jet A 或 Jet A-1燃料和煤油。 ) ( 芳香烃类型的准确定量信息对于确定石油炼制工艺对各种成品燃料生产的影响必不可少。这些信息对于表征燃料质量和评估成品燃料的相对燃烧特 性很有价值。 ) ( 利用所描述的仪器设置，可以根据IP39 1 (2000)/ASTM D6 5 91 测定单环、双环和多环芳香烃，也可根据 ASTM D7419 测定总芳香烃和总饱和烃。 ) ( 本应用简报表明，配备示差折光(RI) 检测器的 Agilent 1260 Infinity 二元泵液 相色谱系统能根据 IP436/ASTM D6379 方法，在正相条件下检测喷气燃料中 的芳香烃。 ) ( 实验部分 ) ( 仪器 ) ( Agilent 1260 Infinity 二元液相色谱系统 ) ( 配备 Agilent 1260 I nfinity 标准脱气机(G1322A) 的 Agilent 1260Infinity 二元泵 (G1312B) ) ( 配备 Agilent 1290 Infinity 自动进样器温控器 (G1330B) 的 Agilent1260 Infinity 标准进样器 (G1329B) ) ( 配备 Agilent 1200 Infinity 系列 Quick Change 快速更换2位/6 通阀 (G4231A)的 Agilent 1260Infinity 柱温箱 ( G1316A) ) ( Agilent 1260 Infinity 示差折光检 测器 (G1362A) ) ( 软件 用于LC和LC/MS 系统的 Agilent OpenLAB CDS ChemStation 版本，修订版 C.01.04 ) ( 色谱柱 ) ( Agilent ZORBAX NH2 HP L C 色谱柱， 4.6×250mm，5pm(部件号 880952-708) ) ( Agilent ZORBAX NH2保护柱芯， 4.6×12.5mm(部件号820950-908) ) ( 安捷伦高性能 ZORBAX 保护柱接 头工具包(部 件 号820888-901) ) 试剂 ( 流动相：庚烷， HPLC 级 ) ( 标准品 ) ( 系统性能标准品 (SPS)D-6379- SRS-PAK：环己烷(10 mg/mL)、邻二甲苯(0.5 mg/mL) 和1-甲基萘 (0.05 mg/mL)的正庚烷溶液 ) ( 校准标样 D-6379-SET-PAK， 含标 准品1至标准品4，详见下表 ) 标准品1 标准品2 标准品3 标准品4 分析物 (mg/mL) (mg/mL) (mg/mL) (mg/mL) 环己烷 5 2 0.5 0.1 邻二甲苯 15 5 1 0.1 1-甲基萘 5 1.0 0.2 0.05 液相色谱方法 Agilent 1260 Infinity 示差折光检测器 峰宽 >0.2分钟(4秒响应时间) (2.28 Hz) 温度 35.00°C Agilent 1260 Infinity 柱温箱 阀位置 端口1→6 温度 35.00°C Agilent 1260 Infinity 标准自动进样器 进样量 10.00 pL 温度 10°C Agilent 1260 Infinity 二元泵 流速 1.000 mL/min 停止时间 15.00分钟 在1→6号位，样品通过自动进样器进样至色谱柱中。化合物邻二甲苯(单环芳香烃， MAH)和1-甲基萘(双环芳香烃， DAH) 得到分离与检测。根据 IP391/ASTM D6591，进样阀可以用于测定 MAH、DAB 和 TRI+(三环芳香烃)。 样品前处理 称取4.9-5.1g(精确至0.001g)样品至10mL容量瓶中，用庚烷定容至刻度。摇匀，使样品与溶液充分混合。将溶液静置10分钟，然后过滤除去不溶物。 结果与讨论 采用含环己烷(10 mg/mL)、邻二甲苯(0.5 mg/mL) 和1-甲基萘 (0.05 mg/mL)的系统性能标准品 (SPS) 进行初步实验，结果表明饱和化合物能够与单环和双环芳香烃化合物实现彼此分离(图2)。环己烷作为饱和化合物的代表，在3.55分钟洗脱；；二甲苯作为单环芳香化合物，在4.87分钟洗脱；而萘环衍生物作为双环芳香化合物，在6.78分钟洗脱。 柱温箱 图 1.IP 436 方法规定的阀配置。A)位置1→6是将样品加载至色谱柱的位置，用于正冲分离 10 12 14 min 图2.系统性能标准品 (SPS) IP436/ASTM D6379 环己烷(10mg/mL)、邻二甲苯 (0.5 mg/mL) 和1-甲基萘(0.05 mg/mL) 的正庚烷溶液 nRIU标准品4示差折光信号5000·MAH DAH25003 4.891 6.7960-2500-5000-75000 2 6 8 10 12 14min 图3.标准品4， IP436/ASTM D6379，邻二甲苯(MAH， 0.1 mg/mL) 和1-甲基萘 (DAH， 0.05 mg/mL) 含 0.1 mg/mL 邻二甲苯(MAH) 和0.05 mg/mL 1-甲基萘 (DAH)的最低浓度校准标样的分离结果表明，示差折光检测器(RID)可对最低浓度的这些化合物实现清晰检测(图3)。通过 RID检测得到的邻二甲苯(MAH)和1-甲基萘(DAH)的校准曲线表现出良好的定量线性(图4)。邻二甲苯的线性相关系数为0.99990， 而1-甲基萘的线性相关系数为 0.99997。 系统的精密度在类似应用中得到了证明，应用中包括的进样阀将色谱柱切换至反吹，以从基质中分离分析物。通常，保保时间RSD 低于0.1%，面积RSD 低于0.2%。采用本文方法得到的芳香烃检测限(LOD) 通常低于1 pg/mL(以3的信噪比计算)。 结论 ( 本应用简报证明，可使用Agilent 1260 Infinity 二元液相色谱系统配合 Agilent 1260 Infinity 示差折光检测器，根据 IP436/ASTM D6379 对沸程50-300°C 的航空煤油和石油馏分中的 MAH 和DAH 污染物进行测定。在RID 校准 中， MAH 和DAH 分别在 0.01%-1.5%和0.005%-0.5%的范围内表现出良好的 线性。 ) 图 4. RID 检测得出的校准曲线： A) MAH 邻二甲苯；B)DAH1-甲基萘 ( 参考文献 ) ( 1. A merican Society for T e stingand Materials (ASTM)： ASTM D6379-11， Standard Test Method for Determination o f Aromatic Hydrocarbon Types in Aviation Fuels and Petroleum Distillates-High Performance L iquid Chromatography Method with Refractive Index Detection， http：//www.astm.org/ Standards/D6379.htm ) 2. 使用配备示差折光检测器的 Agilent 1260 Infinity 二元 HPLC系统根据 IP391(2000)/ASTM D659测定石油中间馏分中的芳香烃，安捷伦科技公司应用简报，出版号 5991-3170CHCN， 2013 ( 3.使用配备示差折光检测器的 Agilent1260 Infinity 二元 HPLC 系统根据 ASTM D7419 测定总芳香烃和总饱和烃，安捷伦科技公司应用简报，出版号5991-3171CHCN， 2 014 ) www.agilent.com ( 本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行 通知。 ) ( ◎安捷伦科技(中国)有限公司， 2016 ) ( 2016年9月1日， 中国出版 ) 摘要本应用简报表明，配备示差折光 (RI) 检测器的 Agilent 1260 Infinity 二元泵液相色谱系统能根据 IP436/ASTM D6379 方法，在正相条件下检测喷气燃料中的芳香烃。前言本文的检测方法涉及的是，根据 IP436/ASTM D6379 方法测定沸程为 50-300 °C 的航空煤油和石油馏分中单环芳香烃和双环芳香烃的含量，例如 Jet A 或Jet A-1 燃料和煤油。芳香烃类型的准确定量信息对于确定石油炼制工艺对各种成品燃料生产的影响必不可少。这些信息对于表征燃料质量和评估成品燃料的相对燃烧特性很有价值。利用所描述的仪器设置，可以根据 IP391 (2000)/ASTM D6591 测定单环、双环和多环芳香烃，也可根据 ASTM D7419 测定总芳香烃和总饱和烃。本应用简报表明，配备示差折光 (RI)检测器的 Agilent 1260 Infinity 二元泵液相色谱系统能根据 IP436/ASTM D6379 方法，在正相条件下检测喷气燃料中的芳香烃。结论本应用简报证明，可使用 Agilent 1260 Infinity 二元液相色谱系统配合 Agilent 1260 Infinity 示差折光检测器，根据 IP436/ASTM D6379 对沸程 50-300 °C 的航空煤油和石油馏分中的 MAH 和 DAH 污染物进行测定。在 RID 校准中，MAH 和 DAH 分别在 0.01%-1.5% 和 0.005%-0.5% 的范围内表现出良好的线性。