(上海北裕分析儀器股份有限公司,上海 200431)
抽余C5中異戊烯與甲醇醚化成甲基叔丁醚(簡稱TAME),分離出TAME后的組分稱為醚后戊烷[1]。以醚后戊烷為原料,經過完全加氫后得到戊烷產品;TAME的含量為原料控制指標之一;醚后戊烷加氫控制原料中TAME的含量低于100mg/L。有關微量TAME的測定方法,國內外還沒有報道,實驗利用現有的氣相色譜儀和HP-5毛細管色譜柱[2],采用外標法能夠準確測定醚后戊烷中微量TAME的含量,本方法適合測定TAME含量在1~100mg/L范圍內醚后戊烷樣品,測定結果精密度為3.5%,回收率為96~105%;回歸直線方程為y=12.975x,相關系數r=0.9999,其最低檢出量小于1mg/L。
儀器:Agilent4890氣相色譜儀,3398A工作站;電子天平(梅特勒公司,精確0.0001g);10μL進樣針(Agilent)。
試劑:TAME(大于98%);乙醇(分析純),醚后戊烷原料。
色譜柱:HP-5(50m×0.2mm i.d.×0.5μm)毛細管色譜柱;FID檢測器;柱溫:70℃(6min)15℃/min160℃(1min);載氣:氮氣(大于99.999%),流量0.6mL/min;氣化溫度:200℃;檢測器溫度:220℃;分流比100∶1;進樣量1μL。
乙醇為溶劑,先準確稱取0.5g左右的TAME加入50mL左右乙醇,配制10000mg/L左右的TAME溶液,然后再用乙醇稀釋100倍,配制大約100mg/L含量的溶液,然后配制成5個0~100mg/L依次增大的標準溶液。
由于醚后戊烷易揮發,配制標準溶液時,誤差較大;又因為TAME可以溶于甲醇、乙醇、丙酮和正庚烷等常用有機溶劑中,考慮到揮發性和分離度采用乙醇作溶劑,其揮發性較小,分離度較好,毒性最小。
將配制好的標準溶液進樣分析,根據分析結果,繪制濃度-峰面積曲線,求出其回歸直線方程和相關系數,結果見表1。

表1 不同濃度下TAME峰面積實驗數據
由表1可知回歸直線方程y=12.975x,相關系數r=0.9999,經過原點,峰面積與濃度具有良好的線性關系,可以用來準確測定醚后戊烷中微量的TAME。
取醚后戊烷原料進樣分析,由TAME的峰面積根據回歸方程求出原料中微量TAME的含量,測定圖譜見圖1。

圖1 醚后戊烷中微量TAME典型的氣相色譜圖1. TAME
由圖1可以看出TAME與戊烷組分分離比較好,沒有干擾組分,峰形對稱。分析周期短,TAME在8min出峰,該色譜條件可以用來測定醚后戊烷中微量的TAME含量。
取醚后戊烷試樣按上述測定方法同一個試樣平行測定6次計算平均值和相對標準偏差(RSD);平均值為78mg/L,RSD為3.5% 。
在已知TAME含量為25mg/L的醚后戊烷原料中分別加入已知TAME含量為100mg/L的乙醇標準溶液,配制成含量分別為50~90mg/L的TAME標樣,在確定色譜條件下分析,計算回收率(表2)。

表2 TAME加標回收率試驗數據
由表2可以看出TAME加標回收率在95~105%之間,該方法可以準確測定醚后戊烷中微量TAME的含量。
大于3倍噪音作為最低檢測限,根據信噪比計算出(TAME)的最低檢測限,TAME(mg/L)min=3×78mg/L/K,K為78mg/L含量的TAME峰面積的信噪比,信噪比大于300,最低檢測限為1mg/L。
在確定的實驗條件下,在0~100mg/L范圍內,標準曲線回歸直線方程為y=12.975x,r=0.9999;方法精密度RSD小于4%;TAME加標回收率在95~105%之間;分析周期小于10min。本方法對測定醚后戊烷中微量TAME的含量具有準確、快速、精密度高等特點,適用于醚后戊烷加氫工藝中微量TAME的測定。