淺談汽油中烴族組分的檢測方法
【摘 要】隨著人民生活水平的提升,汽車越發普及,已經成為人們日程生活的重要商品之一,但是,大量汽車的應用也導致環境污染現象越發嚴重。作為汽車的動力能源,汽油是液體是石油構成物,其中的烴族組分是汽油質量的主要參數,本文將其作為研究地下,通過分析烴族成分檢測方法,進而了解吸附法被色譜法取代的實際效用,為汽油烴族組分檢測提供參考。
【關鍵詞】汽油;烴族組分;檢測方法
烴族是一種化合物,其是由碳和氫兩種原子構成的,與水不相溶,可以分為飽和和不飽和兩種。汽油中的芳烴類物質對生物會產生很大的毒性,長期接觸這類物質會出現眩暈的現象。盡管烴類物質能夠使汽油中的辛烷值提升,但是其也會對環境和汽車部件產生嚴重的破壞性,因此,我國為了減少烴類物質對環境的破壞性,對其提出了一些管制政策,嚴格規定了汽油內烴族含量,車用汽油的烴類含量不可超過52%,應用吸附法試驗檢測,乙醇汽油組分油烴類物質不可超過57%,應用色
譜法試驗檢測。
一、檢測準備
1.儀器設備
(1)吸附法。本試驗采用的吸附法為熒光指示劑吸附法,其應用時需要準備吸附柱、色帶測量設備、電動振動裝置、注射器和針管、調節器等儀器設備。其中吸附柱是由玻璃制成的,分為毛細管徑加料、分離以及分析三個管段,內部裝有活化硅膠、3-5mm的熒光指示劑染色硅膠;測量設備主要用對對烴類界面進行指示并對其區域長度進行測量;振動器主要用于對吸附柱進行震動;注射器來注樣取樣、針管是對吸附柱進行清洗;調節器使對壓力輸送進行調節和維持。
(1)色譜法。本試驗采用的色譜法為多維氣相色譜法,其應用時需要準備氣相色譜儀、工作站、載氣純化設備。其中,色譜儀中包括進樣、色譜裝置、FID、烯烴收集器、六通切換閥及其驅動裝置、平衡柱以及色譜柱;工作站是對數據進行自動收集處理;載氣純化設備是對載氣進行凈化,并與烯烴收集共同應用,以延長使用壽命。
2.試劑材料。吸附法的應用需要準備異戊醇、硅膠、異丁醇、熒光指示劑染色硅膠、丙酮、壓縮氣體以及緩沖溶液等材料。色譜法的應用需要準備氫、氦以及壓縮空氣等氣體,并轉變好密封惰性樣品瓶,以及其他的參考樣品。
3.樣品。吸附法中,儀器擺放在陰涼無陽光處,便于對烴類分界面進行觀察,溫度要低于4℃,數量為0.75ml。色譜法中,樣品需要進行冷卻,之后將其導入到樣品瓶中密封,最佳溫度為0-5℃,數量為0.1ul。
二、檢測流程
1.吸附法。首先,用注射器取樣,將其注入到吸附柱內,樣品在吸收完硅膠后,在其中加入異丁醇,進行脫樣,并對其進行加壓,壓力為14kpa、34kpa,2-3min后,將其調到合適壓力值,讓樣品沿著吸附柱向下,保持1h。樣品中,烴類物質會根據吸附強弱分成芳烴、烯烴、飽和烴三種。烴類物質與熒光染料會實現選擇分離,紫外線下,三種烴類物質呈現的顏色不同,分成紅、藍、黃三種色區。
2.色譜法
(1)取樣、使用分離柱將脂肪烴和組分以及芳組分分離出來;
(2)烯烴和飽和烴構成的脂肪烴組分利用烯烴收集器進行分析,保留烯烴,飽和烴進入到FID中進行檢測;
(3)使用六通閥中的一個將烯烴暫時從載氣流路中脫離出來,這時笨經過平衡柱進入到FID中進行檢測;
(4)使用六通閥中的另一個反吹其他芳烴組分,使其進入到FID中接受檢測;
(5)再使用六通閥將烯烴收集器放到載氣流路中,使烯烴脫離后進入到FID中進行檢測。檢測器出峰從飽和烴到苯到芳烴再到烯烴,通過參比樣品對四種物質的
保留時間、校正因子等進行確定。對汽油中四種物質的色譜峰面積進行測量,之后利用校正面積歸一方法進行定量分析,計算其中烴族組分體積。
三、方法比較
色譜法明顯優于吸附法,其與實際檢驗需求更符,從以下幾方面對二者進行分析比較:
1.設備方面:吸附法價格低、獲取簡便;色譜法費用高、試驗所需的氣體要保證高純度。
2.儀器保養方面:吸附法使用的儀器整體構造相對簡單,日常維修保養只需要具有一定經驗的檢驗人員自行完成即可,維護費用不高;色譜法使用的儀器整體構造比較復雜,其需要專業人士對其進行維修保養,成本較高。
3.方法應用方面:吸附法應用比較廣泛,我國在2019年之前一直使用該方法作為標準仲裁方法;色譜法應用程度不高,從2019年開始才成為標準仲裁方法。
4.檢驗時間方面:吸附法檢驗時間比較長,每個汽油樣品的檢驗時間為1.5h左右,且還需要在清洗儀器設備;色譜法檢驗時間比較短,每個汽油樣品檢驗時間大約在15-20min,且無需清洗儀器設備。
5.重復和再現方面:吸附法重復再現性能不強,烴類分界線根據各種顏色帶進行劃分,且根據檢驗人員主觀經驗進行判斷,人為影響性比較大。色譜法具有較好的重復再現性,通過歸一化法來處理數據,對結果產生的影響因素比較少,且檢驗人員操作簡單,并不會受到人為因素影響。
6.試驗危害性方面:吸附法試驗后的廢料、器材等處理工作相對復雜,要由專門的機構處理試驗廢物。而在試驗中,有些設備使用時會產生較大的噪音,對檢驗人員產生較大的影響。色譜法本身在試驗后不會產生較多的廢料,且試驗過程中并不會產生較大的環境污染,整體試驗環境比較好。
四、結束語
通過本文的分析可以發現在對汽油烴族組分進行檢測的時候,應用多維氣相色譜法效果比較好,能夠將烴類物質充分分離出來,且得到的數據也更加的科學、客觀、真實。
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