液化石油氣中二甲醚檢驗方法研究

黃 燕，霍 磊，裴小茜，鞏合春，張樹華，張宏磊，張愛琴

（濮陽市質量技術監督檢驗測試中心，河南濮陽 457000）

液化石油氣中二甲醚檢驗方法研究

黃 燕，霍 磊，裴小茜，鞏合春，張樹華，張宏磊，張愛琴

（濮陽市質量技術監督檢驗測試中心，河南濮陽 457000）

選用浙江福立分析儀器有限公司生產的GC9790A型號的氣相色譜儀進行實驗研究，探究液化石油氣當中所包含的二甲醚含量的具體檢驗方式，據此結合相應的外標法來進行定性、定量的分析摻混二甲醚的液化石油氣，這種方法具有操作簡單和較強實用性的特點，同時還具有較為優異的重復性，能夠保證測試結果的準確度和精準度。

氣相色譜儀；二甲醚；液化石油氣

二甲醚是一種新型清潔燃料，具有無毒性，能夠代替液化石油氣。但是由于我國液化石油氣的供給量較大，再加上國際原油價格的不斷增長，二甲醚作為一種新型的清潔替代能源逐漸吸引了人們的眼球。但是由于二甲醚會在很大程度上腐蝕橡膠皮膜和橡膠密封件，從而也就造成人們在長時間使用摻雜了二甲醚的液化石油氣時，時常會發生調壓器及鋼瓶閥門出現明顯的漏氣情況，這樣必然會對消費者的人身安全及財產安全帶來嚴重的威脅。國家質檢總局所頒布的相關文件中也明確指出，將二甲醚摻入到液化石油氣中，然后將其充入液化石油氣鋼瓶中，這種行為不符合《氣瓶安全監察規程》，而且由于二甲醚的腐蝕現象，會對氣瓶的使用安全造成很大影響。

1 實驗部分

1.1 儀器和試劑的選擇

儀器：選用由浙江福立分析儀器有限公司所提供的GC9790A氣相色譜儀、100mL的玻璃注射器；標準氣體：選用由大連大特氣體有限公司所提供的純度不低于99.5％的二甲醚標準品、由濮陽市鑫源化工有限公司所提供的純度為99.999％高純氫和純度為99.99％的純氮。

1.2 試驗方法

首先運用CDX-105角鯊烷色譜柱，其規格為6m×3mm，柱箱溫度、氣化室溫度以及檢測器溫度分別為40℃、120℃、120℃，氫氣流量為24mL/min，進樣量為1mL。其次，按照圖1將試樣進行連接，然后將A、C閥門打開，并將流量調節閥B緩慢打開，將氣化速度控制在5～100mL/min，全部置換掉管路中的空氣，并將從沖洗管路中所排出的氣體引出室外，對其進行2～5min的沖洗之后，將閥門關閉，對六通閥進行立即轉動，轉到進樣位置上后，在角鯊烷色譜柱中引入所采集到的試樣[1]。

圖1 取樣氣路圖

2 實驗結果

檢測純烴組分的液化石油氣組分所得出的色譜分析圖譜結果見圖2。

色譜分析摻有二甲醚組分的液化石油氣的色譜圖見圖3。相對比純烴類液化石油氣色譜圖，摻入二甲醚組分的液化石油氣色譜圖在6min保留時間上出現了一個特征峰，對其運行二甲醚標準物質外標法來進行定性和定量分析，外表樣品的配置主要是通過純氮和純二甲醚之間的比例，選用全玻璃注射器配置，其色譜圖見圖4。其特征峰和圖3中的特征峰保留時間相似，從而可以將圖3中的特征峰定性為二甲醚的特征峰。二甲醚組分含量在試樣中的定量計算公式為：試樣中二甲醚體積分數＝標準氣中二甲醚體積分數×（試樣中二甲醚色譜峰峰面積/標準氣中二甲醚色譜峰峰面積）[2]。

圖2 純烴類液化石油氣

圖3 含二甲醚的液化石油氣

圖4 二甲醚體積分數25％標準氣

圖5 抽檢的液化石油氣 中二甲醚含量

在測試過程中會對測試樣進行兩次測試，盡可能的做到特征峰的峰面積相對偏差不會超過1％，分析值取重復性合格數值的平均值。在對標準氣進行玻璃針管配置的時候，同樣也需要進行兩次配置，以此來讓所配置的標準氣中二甲醚體積分數穩定性能夠得到保障，此外，每個配制樣也需要進行三次重復測試，確保所測試的二甲醚峰面積數偏差不能超過1％，從而讓測試結果的準確性和重現性能夠得到有效確保。

從試樣及表樣分析結果中可以得出，二甲醚特征峰峰面積通過角鯊烷色譜柱進行分析，具有較好的穩定性和較小的偏差，能夠讓其控制要求得到有效滿足。在圖3中運用面積歸一法，能夠獲取到液化石油氣中二甲醚體積分數約為27％，因此將二甲醚體積分數通過校準的100mL針管配置成25％的氮氣混合氣，以此為二甲醚標準氣，從而也就能夠得出相應的峰面積。將其結果代入到計算公式中，也就能夠獲取到液化石油氣中的二甲醚體積分數。

3 重復性和再現性

3.1 重復性

在同一實驗室，由同一檢測人員使用同一臺設備，按相同的實驗方法和實驗環境條件，在較短的時間內對同一樣品相互獨立進行測試，獲得的兩次實驗結果的絕對差值≤0.30％。

3.2 再現性

在不同的實驗室，由不同的檢測人員使用不相同的設備，按相同的實驗方法和實驗環境條件，對同一樣品相互獨立進行測試，獲得的兩次獨立檢驗結果的絕對差值≤0.50％。

通過實際樣品分析結果顯示：選用市場上所銷售的42個液化石油氣作為實際樣品，通過上述實驗方法對其進行分析和檢測，所得出的二甲醚體積分數如圖5。本次實際抽檢的42個液化石油氣樣品中，所含有的二甲醚含量各不相同，其中7個具有3％的二甲醚體積分數、8個在3％～10％之間、14個在10％～20％之間、5個在20％～30％、3個在30％～40％、2個在40％以上、2個不含二甲醚。

[1]宋云霞.液化石油氣中二甲醚含量測定的不同方法比較[J].科技創新與應用，2012，（25）：36.

[2]王美玉.液化石油氣中二甲醚質量監督檢驗研究進展[J].科技創新與應用，2014，（27）：295.

Study on Testing Methods of Dimethyl Ether in Liquefied Petroleum Gas

Huang Yan，Huo Lei，Pei Xiao-qian，Gong He-chun，Zhang Shu-hua，Zhang Hong-lei，Zhang Ai-qin

The GC9790A gas chromatograph produced by Zhejiang Fuli Analytical Instrument Co.，Ltd.was used to carry out the experimental research.The specific test method for the content of dimethyl ether contained in liquefied petroleum gas can be explored，and the corresponding External standard method for qualitative and quantitative analysis of dimethyl ether mixed with liquefied petroleum gas，this method has a relatively simple method of operation and strong practicality，but also has a more excellent repeatability，allowing the test results Accuracy and accuracy are effectively ensured.

gas chromatograph；dimethyl ether；liquefied petroleum gas

TE626.7

B

1003-6490（2016）08-0086-02

2016-08-16

黃燕（1971—），女，河南臺前人，工程師，主要從事工作化工產品的檢驗檢測。