气相色谱氢火焰离子化检测器测定苯产品中微量噻吩含量

陈实春 杨德浩 刘 魁 李建建 王 磊

(中国石油独山子石化公司质检中心，独山子 833699)

噻吩是含硫有机化合物，在苯产品中含量较低，常用脉冲式火焰光度检测器(PFPD)或火焰光度检测器(FPD)测定，这两种检测器对含硫样品响应较高，灵敏度和选择性好。PFPD在使用中也有一定局限性，要求较高，一旦出现故障基本无同类仪器替代。文中使用的氢火焰离子化检测器(FID)是一种普适检测器，对绝大多数的有机物都有响应，并且在含硫化合物环丁砜的测定中使用的是FID。因此，通过多次实验，选择合适色谱柱及色谱分析条件，建立了FID测定苯中微量噻吩的分析方法，实际使用效果良好，符合分析标准的要求。

1 实验部分

1.1 仪器

Agilent 6890N气相色谱仪,配氢火焰离子化检测器(FID)，Agilent色谱处理工作站，液体自动进样器,配5μL自动进样针。

1.2 试剂与材料

实验中所用标准溶液为外购苯中噻吩系列标准溶液，浓度为0.205mg/kg、1.01mg/kg、2.05mg/kg、4.03mg/kg，用于配制标样无噻吩苯、噻吩，色谱纯。

载气为氮气，纯度≥99.99%；燃气为氢气，纯度≥99.99%；空气，3种气体使用前均经过分子筛干燥，进行脱氧、脱水、脱烃处理。

1.3 色谱分析条件的选择

经过多次试验和筛选，确定色谱操作条件：色谱柱：J&W 125-3262 DB-FFAP 60.0 m×530.00 μm×1.00 μm；分流比: 5∶1；初始流量:5.0 mL/min；模式:恒定流量；初始温度: 80 ℃；初始时间: 8.00 min；升温速率10.00℃/min; 最终温度:220℃; 最终时间5min,检测器温度:250 ℃；进样口温度250℃，氢气流量: 35.0 mL/min、空气流量: 400.0 mL/min；进样量：1.0μL

2 结果与讨论

2.1 苯中噻吩色谱峰确认

在1.3实验条件下，经过连续多次样品测定，并加标定性[3]，通过标准系列溶液叠加峰图和加标图可确认苯中噻吩的位置如图1所示，由图1可知保留时间在8.30min.的峰即为噻吩。

图1 加标谱图

2.2 标准曲线的制作

通过4个不同浓度标准溶液分别平行测定3次取平均峰面积，使用外标法定量，绘制标准溶液校正曲线如图2，可知标准溶液校正曲线为y=2.17766x+0.114593(其中x代表含量；y代表面积)，相关系数为0.99976，符合分析标准[2]要求。

图2 校正曲线

2.3 方法准确度验证

选用标准溶液校正曲线中1.01mg/kg的含量返测进行准确度实验，平行测定6次取其平均值，通过回收率计算验证方法准确度是否符合要求，测试结果见表1。

表1 标准溶液返测结果 mk/kg

由表1可知，6次平行测定平均值与标准溶液含量误差仅为0.02mg/kg，相对标准偏差(RSD)为0.75%，回收率101.98%。实验表明标准溶液测试结果满足分析方法要求，误差较小，准确度较高。

2.4 重复性试验

使用外标法定量，对进样量要求非常高，并且苯产品中噻吩含量浓度很低，手动进样时由于个人进样速度不同、进样停留时间不同、注射器量程误差、以及进样方式的不同都会引入误差，导致重复性差，因而文中方法采用自动进样器进样，确保每次进样都一致。另外样品中噻吩含量较小，采用自配样进行样品验证，测试结果如表2。

表2 自配样品测试结果 mk/kg

由表2可知，样品10次平行测定结果与标样浓度值吻合，测试标准偏差小，精密度较好，测试结果满足苯产品噻吩方法标准要求，重复性符合分析要求。

2.5 仪器对比试验

同一操作者对同一样品分别用PFPD法和FID法色谱仪连续6次平行测定，验证两种方法的重复性和再现性，分析结果见表3。实验结果表明两种方法的仪器比对相对标准偏差(RSD)均小于1%，两组结果平均值比较相近，重复性和再现性都符合，且在误差范围内，符合分析要求。

表3 样品测试结果 mk/kg

3 结论

通过FID法的建立和验证，说明该方法能快速准确分析苯产品中微量噻吩含量，误差符合分析标准的要求，为工艺生产控制提供数据支持，对同行业具有参考价值。