Способ анализа ароматических углеводородов Советский патент 1984 года по МПК G01N31/08 

Изобретение относится к физикохимическому анализу, конкретно к газовой хроматографии, и может быть ис пользовано для идентификации аромати ческих соединений различной химической структуры в сложных смесях. Известен способ идентификации в газовой хроматографии, основанный на сравнении сигналов различных дете торов, например, катарометра и микро кул онометрического детектора на анализируемое вещество. Величина отноше ния сигналов является показателем пр групповой классификации компонентов смесей неизвестного состава Л . К недостаткам способа относугтся необходимость попадания в каждый детектор равных количеств анализируемо го вещества, отсутствие возможности идентификации хроматографическик пиков, соответствующих двум или более компонентам, имеющим одинаковые характеристики удерживания. Наиболее близким к изобретению техническим решением является способ анализа ароматических углеводородов, включающий разделение смеси в хроматографической колонке и детектирова ние с помощью универсального и селек тивного детекторов 2j . Однако известный способ также не позволяет идентифицировать хроматографическйе пики, соответствующие ком понентам с одинаковыми характеристиками удерживания. Цель изобретения - повышение надежности идентификации. Поставленная цель достигается тем что согласно способу анализа аромати ческих углеводородов, включающему разделение смеси в хроматографической колонке и детектирование с помощью универсального и селективного детекторов, анализируемую смесь подвергают ректификации и дополнительно анализируют полученные фракции с ис пользованием тех же детекторов, при этом идентификацию компонентов с одинаковыми характеристиками удерживания осуществляют путем сравнения отношения сигналов детекторов для исходной смеси и фракций. , Исследуемый продукт анализируется на хроматографической колонке ,причем в ОД1ГОМ сшучае детектирование осуществляется с помощью универсального детектора, например детектора ионизации в пламени, а в другом - при тех же самых условиях с использованием селективного детектора по поглощению в УФ-области спектра при длине волны 254 нм. Концентрации компонентов рассчитываются с помощью универсального детектора ионизации в пламени. Отношение сигналов двух детекторов рассчитываются по методу внутреннего стандарта в виде коэффициентов погашения исследуемых соединений по форму р . .. ,-Ьх,т.стан.:5стРгМст (1) где - коэффициент погашения i -го компонента; АИТ ст коэффициент погашения компонента, принятого за стандарт;,.- площадь пика i -го компонента и стандарта соответственнол-,ст концентрация i -Io компонента, рассчитанная с помощью универсального детектора ионизации в пламени, и стандарта соответственно Mi.McT- молекулярный вес i -го компонента и стандарта соответственно. Предварительная разгонка на ректификационной колонке на фракции, компоненты которых перекрываются между собой по температурам кипения, обеспечивает наличие одних и тех же компонентов в составе нескольких фракций, причем содержание их во фракциях различное. Если хроматографический пик соответствует индивидуально-v му соединению, рассчитанное значение коэффициента погашения (отношение сигналов детекторов) этого соединения одинаково для всех фракций, в состав которых входит этот компонент. Таким образом, если значение коэффициента погашения компонентов, соответствующих данному пику, возрастает по мере повышения температуры кипения фракций, пик соттветствует двум или более компонентам с различной температурой кипения и одинаковыми характеристиками удерживания. В этом случае высококипящий компонент имеет большее значение коэффициента погашения. Если же коэффициент погашения снижается при повьппении температуры, низкокипящему компоненту соответствует более высокое значение коэффициента погашения. Пример. Проводят янализ нефтяного дистиллята 170-210° С. Исходный образец подвергают разгонке на десятиградусные фракции 170-180, 180190, 190-200 и 200-210° С на ректификационной колонке эффективностью 20 теоретических тарелок. Колонка такой эффективности не обеспечивает четкого разделения, поэтому компоненты, входящие в состав нескольких фракций, перекрываются по температурам кипения. Например 1,3-диметил-2-этилбензол (Т|4и;, 189,95°С) входит в состав всех фракций, но содержание его в каждой фракции различное. Ароматические углеводороды выделяют методом флюоресцентно-индикаторного анализа в препаративном варианте и затем анализируют методом капиллярной хроматографии. Причем в одном случае детектирование осуществляют с помощью универсального детектора ионизации в пламени, а в другом - при тех же самых условиях с использованием селективного детектора по поглощению в УФ-области спектра при длине волны 254 нм. Концентрации компонентов рассчитывают с помощью универсального детектора ионизации в пламени. Отношение сигналов двух детекторов рассчитывают по методу внутреннего стандарта в виде коэффигдаентов погашения исследуемых соединений по формуле (1). В таблице приведены значения коэффициентов погашения компонентов, соответствующих хорошо разделенным пикам фракций 180-190 и 200-210° С, и исходного образца.

СПОСОБ АНАЛИЗА АРОМАТИЧЕСКИХ УГЛЕВОДОРОДОВ, включающий разделение смеси в хроматографической колонке и детектирование с помощью универсального иселективного детекторов, отличающийся тем, что, с целью повышения надежности идентификации, анализируемую смесь подвергают ректификации и дополнительно анализируют полученные фракции с использованием тех же детекторов, при этом идентификацию компонентов с одинаковыми характеристиками удерживания осуществляют путем сравнения отношения сигналор детекторов для исходной смеси и фракций.( (Л с

1,2,3-Триметипбензол

Индан

1,З-Диметил-5-э тилб енз ол

1,3-Диметил-2-этилбензол

1,2,3,5-Тетраметилбензол

1,2,4,5-Тетраметилбензол

Тетрапин

Хроматографический пик второго компонента (см. таблицу) соответствует двум соединениям с различными температурами кипения, имеющими в условиях анализа одинаковые характеристики удерживания. Так как значе168

494

184

128

158 153 104 108

194

198 -243 247

ние коэффициента погашения снижается по мере повышения температуры кипения фракций, а содержание высококипящего компонента растет, высококипящему компоненту соответствует меньший коэффициент погашения. Поэто51112272

му низкокипящий компонент идентифици- одинаковые характеристики удерживарован как индан..ния и различную температуру кипения

Предлагаемый способ позволяет и тем самьм повысить надежность иден идентифицировать пики, соответствую- тификации хроматограмм и точность

щие нескольким соединениям, имеющим5 анализа.