工业氢气中微量一氧化碳和二氧化碳测定的影响因素浅析

李洁

摘 要：在进行氢气中微量一氧化碳和二氧化碳含量测定时，以《工业氢气中微量一氧化碳和二氧化碳的测定 气相色谱法》为基础，对影响测定结果重复性的因素进行了考察。

关键词：氢气；气相色谱法；一氧化碳；二氧化碳

前言：汽油加氢装置在反应过程中使用的氢气，如果其中含有一氧化碳、二氧化碳超标会抑制加氢反应的发生，因此准确测定氢气中一氧化碳和二氧化碳的含量对汽油加氢精制有着重要的意义。在测定工业氢气中微量一氧化碳和二氧化碳时发现，进样置换时间、采样方式、采样器具对结果有影响，造成结果的重复性较差，而方法中对此未做说明，结合实际操作过程对影响测定结果的因素进行讨论。

一、方法原理

气体试样被载气带入色谱柱，样品中的一氧化碳和二氧化碳与其它组分分离，进入催化加氢柱，一氧化碳和二氧化碳转化为甲烷，用氢火焰离子化检测器进行检测，用外标法计算出一氧化碳和二氧化碳含量。

三、分析与讨论

在配合氢气中微量一氧化碳和二氧化碳含量测定过程中发现，重复测定结果重复性差，在实际操作中发现进样置换时间、采样方式、采样器具对结果重复性有影响， 而在测定方法中对此未做说明。

（一）进样量影响。在外标法测定中进样量对结果影响较大，仪器使用定量管进样，定量管容积决定着进样量的大小，峰面积与进样量多少有关，进样量少峰面积较小，在操作中不易进行手动积分，但进样量过大，会造成色谱柱超负荷，峰面积（峰高）与进样量不成线性关系，定量管容积通常为1mL～3mL时适宜。

（二）进样置换时间。根据实际分析经验，在使用定量管进样进行外标法测定中，进样置换时间对测定结果有影响。采取不同的置换时间进行考察，样品进样置换时间短，所得结果重复性差，置换时间超过10秒所得结果趋于稳定，重复测定结果之差符合标准重复性要求，为了缩短分析时间，同时减少标气损失，进样置换时间选择10秒。

（三）采样方式影响。在配合生产过程中，生产操作平稳，但CO、CO2分析结果却变化较大，而且同一样品在进行组成测定时O2、N2含量较大，对采样过程跟踪考察发现：采样方式不统一，采样球胆口不套在采样口和套在采样口两种采样方式，采样时将采样球胆口不套在采样口上，在采样过程中将带入空气，结果变化大，套在采样口采集样品重复性较好，进行组成测定时O2、N2含量明显降低。因此对采样方式进行规范：a. 采样前用样品将球胆洗涤置换后将球胆挤平赶出多余气体；b.将球胆口套在采样口紫铜管上采样。

（四）采样器具影响。根据GB/T6681-2003《气体化工产品采样通则》，可使用球胆、复合膜气袋等采样。橡胶球胆价廉易得、使用方便，以往采集气体或易挥发烃类样品时通常使用橡胶球胆，氢气样品的采集也使用的是橡胶球胆，针对微量CO、CO2的测定结果重复性差现象，使用球胆、复合膜气袋分别充装标准气，与标准气钢瓶直接进样重复测定，橡胶球胆采集的样品重复测定结果差值较大，且结果与标准气示值相差大，复合膜气袋采集的标准气和标准气钢瓶直接进样分析所得结果重复性较好，为方便样品采集，使用復合膜气袋。

《工业氢气中微量一氧化碳和二氧化碳测定》的影响因素主要有试样进样量、色谱操作条件，同时进样置换时间、采样方式和采样器具对结果的影响较大，对进样置换时间、采样方式和采样器具做出统一规定后，结果重复性有较大改善。

参考文献：

[1] 《石油化工产品试验方法企业标准汇编》（2010版）

[2] 刘珍，《化验员读本》（第四版）下册，化学工业出版社

[3] 刘虎威，《气相色谱方法与应用》（第二版），化学工业出版社