摘要：描述了基于低熱容(LTM)柱技術(shù)的快速多元素模擬蒸餾方法(SimDis)。低熱容(LTM)系統(tǒng)技術(shù)采用耐熱技術(shù)，允許快速地程序升溫和非?？焖俚刂禍?。同傳統(tǒng)空氣浴氣相色譜儀爐箱相比，顯著地縮短分析時(shí)間。這個(gè)方法配置結(jié)合采用 FID 的烴模擬蒸餾和采用安捷倫 355 型硫化學(xué)發(fā)光檢測器(SCD)的硫模擬蒸餾。結(jié)果表明低熱容(LTM) 方法得到的烴和硫沸點(diǎn)分布運(yùn)行時(shí)間比傳統(tǒng)的 ASTM D2887 方法縮短至少 6 倍 [1]。測定參考汽油檢驗(yàn)樣品的結(jié)果與 ASTM D2887 的規(guī)格是一致的。

前言硫和碳模擬蒸餾為優(yōu)化煉油加工和證實(shí)符合石油產(chǎn)品的規(guī)格提供了重要的信息。為了滿足日益增長的大量分析的需求，采用低熱容(LTM)技術(shù)，開發(fā)了快速硫和碳的模擬蒸餾方法。低熱容(LTM)技術(shù)是由 RVM Scientific 開發(fā)，在 2008 年被安捷倫收購 [2]。安捷倫 7890A 系統(tǒng)結(jié)合低熱容(LTM)柱模塊運(yùn)行，非常有效地對(duì)色譜柱進(jìn)行加熱和冷卻，同傳統(tǒng)的高熱容空氣浴氣相色譜爐箱技術(shù)顯著地縮短分析時(shí)間。除選擇性之外，程序升溫是氣相色譜非常有用的功能。當(dāng)選定合適的柱規(guī)格和流速后，使用高程序升溫速率（如 200 °C/min)具有很大的優(yōu)勢。安捷倫的方法轉(zhuǎn)換軟件在這方面非常有用 [3]。例如, 當(dāng)程序升溫速率增加時(shí)，柱子流速的相應(yīng)增加，以得到更佳的全面系統(tǒng)性能。系統(tǒng) （外部電源除外)被嵌裝在可更換的氣相色譜儀爐箱門上，這個(gè)爐箱門是安捷倫 7890A GC 的一個(gè)選件。本方法采用 FID 和 SCD 相連，同時(shí)采集兩路信號(hào)，以得到烴模擬蒸餾及硫選擇性的模擬蒸餾。

實(shí)驗(yàn)部分兩通道模擬蒸餾應(yīng)用采用安捷倫 7890A 氣相色譜儀 配備高溫程序升溫?fù)]發(fā)性進(jìn)樣口(HT-PTV)和用專門的連接器與 FID 連接的 SCD。分析使用的是 5 英寸規(guī)格的低熱容(LTM)柱模塊。如 C5-C40 的沸點(diǎn)校正樣品，石蠟和殘油等樣品，由于黏度太大和蠟化，以至需要加熱進(jìn)樣針至約 80 °C 進(jìn)樣。模擬蒸餾應(yīng)用軟件可處理氣相色譜化學(xué)工作站的一個(gè)或兩個(gè)通道(FID 和 SCD)的信號(hào)數(shù)據(jù)。本軟件基于四個(gè)模塊：瀏覽（Browse）,設(shè)置（Setup），模擬蒸餾(SimDis)，和報(bào)告（Report）。每個(gè)模塊可提供特殊的功能快速地進(jìn)行多元素模擬蒸餾計(jì)算。例如設(shè)置(Setup) 模塊允許文件用于沸點(diǎn)校正，空白實(shí)驗(yàn)，和 QC 論證。詳細(xì)的氣相色譜條件列于表 1。用模擬蒸餾軟件中的處理二通道數(shù)據(jù)安捷倫模擬蒸餾系統(tǒng)可使用氣相色譜儀測定沸點(diǎn)范圍分布和石油餾分的百分回收率。模擬蒸餾軟件允許以兩種方式（自動(dòng)和手動(dòng)）給出報(bào)告。兩種方式都首先需要用戶手動(dòng)設(shè)定空白，校正和可選擇的 QC 參考色譜圖。當(dāng)使用兩通道時(shí)，模擬蒸餾軟件需要用檢測器類型而不是使用氣相色譜工作站缺省設(shè)置標(biāo)記每一個(gè)通。由于 SCD 操作至模擬輸入板 (AIB)，它的信號(hào)開始于 "AIB" ?；谠撛?，一定運(yùn)行 Post-Run 命令宏 SCDnamer.mac，重新命名信

?

號(hào)文件。宏重新命名 AIB2B.ch 通道為 SCD1.ch。如果通道名字沒有改正，軟件在分析中會(huì)轉(zhuǎn)換 FID 和 SCD 通道，給出結(jié)果。用于該工作的宏代碼見下面。假定 AIB 位于后面的位置 (B).!當(dāng)安裝 SCD 時(shí)，SCDNamer 命令被作為后運(yùn)行命令。!重新命名雙通道 AIB2B.ch 為 SCD1.ch ，以允許模擬蒸餾正確校正。

NAME SCDNamer! 宏重新命名名為 AIB2B.ch 為 SCD1.ch 的 SCD 文件。if filestat(mode,dadatapath$+dadatafile$+"\AIB2B.CH")=1rename dadatapath$+dadatafile$+"\AIB2B.ch",dadatapath$+dadatafile$+"\SCD1.ch"print "File Renamed"elseprint "No AIB2B File found"endifRETURNENDMACRO

在模擬蒸餾軟件設(shè)定標(biāo)簽下，選擇缺省色譜圖用于計(jì)算。所有期望的解決方法在這里進(jìn)行。校正運(yùn)行應(yīng)有已經(jīng)定性的主碳峰，這可通過化學(xué)工作站中的校正表輸入或在模擬蒸餾軟件中手動(dòng)進(jìn)行。QC 參考應(yīng)輸入濃度和稀釋因子?，F(xiàn)在進(jìn)入模擬蒸餾軟件界面，設(shè)定使用的參數(shù)。溶劑峰不進(jìn)行計(jì)算，用調(diào)零方法計(jì)算出基線和噪音值。為了得到正確的百分回收率值，選擇歸一化，不選擇 100%，并輸入正確的稀釋因子。設(shè)定設(shè)定值作為缺省。對(duì)自動(dòng)化操作，進(jìn)入化學(xué)工作站，在數(shù)據(jù)分析標(biāo)簽下，選擇 SimDis > Setup > UseSimDis Defaults，選擇每次運(yùn)行之后生成報(bào)告。對(duì)人工操作，在模擬蒸餾報(bào)告界面下，選擇想要的色譜圖，進(jìn)入報(bào)告界面，瀏覽和打印報(bào)告。

結(jié)果與討論低熱容(LTM)柱模塊使用直接耐熱技術(shù)，使用陶瓷絕緣的加熱線，充分與毛細(xì)管柱接觸。這是很低熱容技術(shù)的組合。使溫度傳感器和毛細(xì)管氣相色譜柱一體化以獲得正確和精確的溫度感應(yīng)成為可能。這項(xiàng)技術(shù)大大減少了氣相色譜分析時(shí)間，以滿足大量樣品的分析需求。D2887 汽油參考樣 (RGO)的結(jié)果表明使用 低熱容(LTM)的運(yùn)行時(shí)間少于 2.5 分鐘，與傳統(tǒng)的 ASTM D2887 方法相比快 6 倍。模擬蒸餾結(jié)果與 D2887 的規(guī)格高度一致，且重現(xiàn)性佳(見 2)。圖 1 的上圖顯示了采用空氣浴 D2887 RGO 分析色譜圖，下圖顯示了低熱容(LTM) 氣相色譜的 RGO 的色譜圖。低熱容(LTM) 和傳統(tǒng)空氣浴的氣相色譜儀的運(yùn)行時(shí)間分別為 2.5 分鐘和15 分鐘。