毛细管气相色谱法测定洗油中甲基萘含量

程 鲲

(国家煤及煤化工产品质量监督检验中心，山西 太原 030012)

引 言

洗油是煤焦油蒸馏时切取的230 ℃～300 ℃的馏分，产率一般为无水焦油的4.5%～6.5%(质量分数)。洗油馏分主要用于洗涤、吸收煤气中的苯族烃并从中提取喹啉类化合物、酚类化合物及甲基萘、二甲基萘、萘、吲哚、联苯、苊、氧芴和芴等产品[1-2]。

文献[3]报道的有关洗油中甲基萘含量测定法，是采用毛细管气相色谱分离，单点校正法定量，该方法对操作条件的稳定性和进样量的重现性要求较高[4]，因每次色谱条件很难相同，容易出现误差。本文建立了另一种测定洗油中甲基萘含量的毛细管气相色谱法，是以正十二烷为内标物的内标定量分析方法。该方法分离效果好，具有很好的准确度和精密度，进样量和色谱条件的变化对结果影响不大，减小了实验误差，有效地克服了单点校正法的缺点。

1 实验部分

1.1 试剂与仪器

Agilent6890气相色谱仪；Chemstation工作站；氢火焰离子化检测器(FID)；1 μL、10 μL微量注射器。

1-甲基萘、2-甲基萘、正十二烷，均为色谱纯；N,N-二甲基乙酰胺，分析纯；洗油，工业品。

1.2 色谱条件

色谱柱为HP-5石英毛细管柱(30 m×0.32 mm×0.25 μm)，载气为高纯氮气，载气流量35 mL/min，氢气流量40 mL/min，空气流量350 mL/min。进样口温度260 ℃，检测器温度260 ℃，柱温：初温160 ℃，保持4 min，以10 ℃/min升至220 ℃，保持4 min。

1.3 实验方法

准确称量1-甲基萘和2-甲基萘0.02 g(精确至0.000 1 g)，再称取内标物正十二烷0.03 g(精确至0.000 1 g)，用10 mL N,N-二甲基乙酰胺溶解，待仪器稳定后进样0.4 μL，分别计算1-甲基萘和2-甲基萘相对校正因子。标准样品色谱图见图1。

图1 标样色谱图

准确称取一定量的洗油样品0.5 g(精确至0.000 1 g)，置于25 mL的烧杯中，加入内标物十二烷0.03 g(精确至0.000 1 g)，用10 mL N,N-二甲基乙酰胺溶解，振荡混匀后进样0.4 μL。洗油中甲基萘的质量分数(%)按式(1)计算：

(1)

式中：f为甲基萘与正十二烷相对校正因子；Ai为样品中甲基萘峰面积，pA·min；As为正十二烷峰面积，pA·min；ms为样品中正十二烷的加入量，g；mi为样品的质量，g。

2 结果与讨论

2.1 各组分的相对保留时间

称取一定量的色谱纯1-甲基萘、2-甲基萘，用N,N-二甲基乙酰胺溶解后，加入内标物正十二烷，各组分保留时间见表1。

表1 正十二烷、1-甲基萘、2-甲基萘的保留特性

2.2 校正因子的确定

分别称取不同质量的1-甲基萘、2-甲基萘到3个25 mL烧杯中，加入0.03 g内标物正十二烷，用10 mL N,N-二甲基乙酰胺溶解，待仪器达到设定的色谱条件后，用微量注射器依次进样0.4 μL。

1-甲基萘、2-甲基萘的相对校正因子按式(2)计算：

(2)

式中：mr为甲基萘的质量，g；Ar甲基萘的峰面积，pA·min；ms内标物正十二烷的质量，g；As内标物正十二烷的峰面积，pA·min。

各组分称样量、峰面积及相对校正因子见表2。

2.3 加标回收率的测定

在已知1-甲基萘、2-甲基萘含量的洗油样品中加入不等量的标样，测定其回收率，测定结果见表3。

表2 相对校正因子的测定结果

表3 加标回收率的测定结果

2.4 精密度

分别取3个洗油样品，同一操作者对同一样品平行测定10次，测定其重复性，测定结果见表4。

表4 精密度的测定结果

3 结论

采用毛细管气相色谱法测定洗油中甲基萘含量，以内标法进行定量分析，该方法有良好的精密度，比传统方法快捷、方便、准确，整个试样分析时间不超过15 min,提供了一种新的测定洗油中甲基萘含量的方法。