石油原料中含硫化合物检测方案(气相色谱仪)

将方法无缝转换到 Intuvo：六个实例 本技术概述介绍了多个从 Agilent 7890 气相色谱系统到 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统的方法转换示例。如需了解将方法转移到 Intuvo 气相色谱系统的更多信息，请参见“简化方法转换”，安捷伦科技技术概述，出版号5991-9149ZHCN。 某些半挥发性有机化合物是环境污染物，世界各地的监管机构(如美国国家环境保护局(EPA))已制定出这些化合物的测量方法。这些方法要求检测设备必须满足性能标准，符合标准后才能出具这类污染物的检测报告。在传统气相色谱系统上建立的方法已经成功转换到 Intuvo 系统上。仅增加了芯片式保护柱温度(炉温跟踪)和总线温度(默认)(表1)。在炉温跟踪模式下，芯片式保护柱速率的设定值与色谱柱相同，偏移量为25°℃。默认总线温度为柱温箱升温程序的最终温度。使用Intuvo 气相色谱系统得到的分析性能与该方法认可的7890气相色谱系统的分析结果相差无几(图1)。实际上，平均相对保留时间差异仅为 0.0006(图2)。 表 1. Agilent 7890 气相色谱系统和 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统分析半挥发性有机化合物时的仪器参数 参数 Agilent 7890 参数值 Agilent Intuvo 参数值 进样量 1pL 相同 分流/不分流进样口 300°C 相同 脉冲不分流 60 psi， 持续至0.5 min 相同 吹扫流速 50mL/min (0.5 min 时) 相同 芯片式保护柱温度 默认(炉温跟踪) 总线温度 默认值 色谱柱 Agilent DB-5MS UI 30 m×0.25 mm，0.5 pm 相同 流速 2mL/min(恒流模式) 相同 柱温箱升温程序 40℃ (2min) 相同 以 20°C/min 升至 260°C以6℃/min 升至330℃ (1.33 min) MS传输线温度 330°C 相同 离子源温度 330°C 相同 四极杆温度 200°C 相同 图1.采用相同的方法参数， Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统(A)获得与 Agilent 7890气相色谱系统(B)几乎相同的性能 石油原料中的含硫化合物具有难闻的气味和腐蚀性，需要密切监测以进行过程控制。越来越多的法规要求降低硫排放。炼油厂需要优先考虑仪器的台面占用面积，因此可将方法从较大的传统气相色谱平台转换到较小的 Intuvo 平台(表2)。使用8270D方法对含23种组分的轻质石油硫样品进行分析，得到的结果与传统气相色谱几乎完全相同(图3)。此应用中使用跳线芯片，因为上述样品在基质通常较轻，无需像脏的样品一样需要芯片式保护柱进行保护。为了使分析物直接通过色谱柱，将跳线芯片保持与进样口相同的温度。 80 图 2. Agilent 7890气普色谱系统和 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统的相对保留时间几乎相同 表 2. Agilent 7890 SCD 系统和 Agilent Intuvo SCD 系统的仪器参数。由于是使用 Intuvo 来评估标准品，因此芯片式保护柱保持恒温 参数 Agilent7890 参数值 Agilent Intuvo 参数值 进样量 1pL 相同 分流/不分流进样口 300°C 相同 分流 10：1 相同 跳线芯片温度 300°℃ 总线温度 默认值 色谱柱 Agilent DB-1 UI 30 m x0.32 mm， 1 pm 相同 流速 2 mL/min (恒流模式) 相同 柱温箱升温程序 40℃ (0.71 min)， 然后以14.1℃/min升至250℃ (1min) 相同 SCD燃烧头温度 800°℃ 相同 SCD 温度 280°℃ 相同 氧化剂流速 50 mL/min 相同 上部氢气流速 38 mL/min 相同 下部氢气流速 8 mL/min 相同 臭氧流速 36 mL/min 相同 范围 6 相同 |23 图3.使用 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统(A)和 Agilent 7890 气相色谱系统(B)评估含23种含硫分析物的20ppb标准品。两种系统均实现了出色的信噪比，表明实际检测限为2 ppb 全球食品供应需要仅分析一次就能检测和定量分析多种类别的化合物。尽管样品前处理进行了优化，但最终用于食品中农药分析的基质仍然很复杂，甚至可能损坏色谱系统和质谱仪。在 Intuvo 气相色谱系统流路中增加芯片式保护柱可以保护色谱柱免受基质影响，且无需色谱柱切割，显著提高系统稳定性。芯片式保护柱不会妨碍复杂的农药方法转换到 Intuvo气相色谱系统，两者可使用相同的方法设定值(表3)。使用同一方法便可获得相似的结果(图4)。 参数 Agilent 7890 参数值 Agilent Intuvo 参数值 进样量 1pL 相同 分流/不分流进样口 280°C 相同 脉冲不分流 30 psi (保持0.5min) 相同 吹扫流速 15 mL/min (0.5 min 时) 相同 芯片式保护柱温度 默认(炉温跟踪) 总线温度 默认值 色谱柱 Agilent HP5-MS UI 15 mx0.25 mm， 0.25 pm 相同 流速 1.3 mL/min(恒流模式) 相同 柱温箱升温程序 60℃ (1.5 min)， 以50℃/min 升至160℃， 然后以8℃/min 升至240C， 接着以 50 C/min 升至280°C 相同 MS传输线温度 310°C 相同 离子源温度 280°C 相同 四极杆温度 150°C 相同 A B 图 4. Agilent Intuvo 9000 气乡色谱系统(A) 与 Agilent 7890 气相色谱系统(B)具有类似的峰形和响应 表 4. 在 Agilent 7890 气相色谱系统和 Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统上评估了基于 ISO/CD 20714 的方法。芯片式保护柱和总线温度是 Intuvo 气相色谱系统的新功能 目前正在针对电子烟液体中的尼古丁、丙二醇和甘油测定出台国际标准： ISO/CD20714。气相色谱流路的惰性有助于传统气相色谱系统和 Intuvo 气相色谱系统之间实现等效性。在7890B 和 Intuvo 上使用相同的方法参数能够获得高度一致的结果(表4和图5)。保留时间的最大差异为 0.03 min(表5)。 参数 Agilent 7890 参数值 Agilent Intuvo参数值 进样量 1pL 相同 分流/不分流进样口 250°C 相同 分流 50：1 相同 芯片式保护柱温度 默认(炉温跟踪) 总线温度 默认值 色谱柱 DB-BAC1 UI 30 m x0.32 mm， 1.8 um 相同 流速(氢气) 1.5mL/min (恒流模式) 相同 柱温箱升温程序 相同 火焰离子化检测器温度 相同 氢气 40 mL/min 相同 空气 400 mL/min 相同 3.0- 2.5- 2.0- 要1.51 1.0- 0.5- 0.2 0.4 0.6 0.8 1.0 1.2 1.4 1.6 Agilent 7890 尼古丁浓度(mg/mL) 图5.在Agilent Intuvo 9000 气相色谱(A)和 Agilent 7890B 气相色谱(B)上尼古丁的校准曲线显示几乎相同的灵敏度 表 5. Agilent Intuvo 和 Agilent 7890气相色谱系统的保留时间可重复 成分 Agilent Intuvo 保留时间 (min) Agilent 7890 保留时间 (min) 丙二醇 3.34 3.37 丁二醇(ISTD1) 4.31 4.32 甘油 5.00 4.98 喹哪啶 (ISTD 2) 6.87 6.87 尼古丁 7.24 7.26 两次运行之间使用反吹技术除去复杂样品基质，才能获得出色的结果和系统稳定性。Intuvo 智能流路组件简化了反吹硬件设置和常规操作，同时可提供与7890相媲美的出色性能。 9000气相色谱测量市售机油中柴油污染的操作和性能。'，78。使用相同的方法设定值(表6)，计算五种市售机油样品的平均柴油含量和测量精度，比较两个平台的分析结果(图6)。这两个系统都需要在 润滑油中的柴油燃料污染是一个重要指标，提示发动机会发生故障或需要进行维护。为避免发动机严重故障，技术人员需要一种快速、稳定的分析方法进行此测量。ASTM 方法D7593使用毛细管气相色谱快速定量分析上述油中的柴油燃料。安捷伦最近发布的两份应用简报介绍了Agilent 7890 系列气相色谱和 Intuvo 表 6. Agilent 7890 和 Intuvo GC 系统分析机油时的参数 参数 7890 参数直 Intuvo 参数值 带玻璃毛的 超高惰性进样口衬管(5190-2295) 相同 进样量 0.5 pL 相同 分流/不分流进样口 350°c 相同 分流进样 100 mL/min 相同 芯片式保护柱温度 默认(炉温跟踪) 总线温度 默认值 色谱柱 DB-1UI 15m×0.25 mm， 0.25 pm (122-0112UI) 122-0112UI-INT 流速 10 mL/min(恒流模式) 相同 柱温箱升温程序 40℃(0.5 min)， 然后以150C/min 升至350℃(0.5 min) 相同 火焰离子化检测器温度 350°C 相同 柱后反吹 带补充气的两通分流器(G3180B) 去活熔融石英，0.43 cm ×0.1 mm 内径 (160-2635-5) 辅助 EPC：氦气， 27 psi， 1.45 min辅助EPC：反吹1.45 min， 80 psi直到运行结束 D1柱后反吹芯片式流路 (G4588-60302) PSD 1： 氦气， 27 psi， 1.49 min PSD1： 反吹： 1.49min， 80 psi 直到运行结束 PSD 1：排空流速：5mL/min 40- 图6.使用7890和 Intuvo分析市售机油中柴油燃料污染的结果对比 异狄氏剂和 DDT是土壤和水样中常见的两种农药，而这两种化合物的分析性能是许多合同实验室取得成功的关键。能够将异狄氏剂和 DDT 分解率维持在方法限(通常<20%))1以下，就能在达到维护和校准前显著增加可分析的样品数量。异狄氏剂容易在高温下发生异构化，形成异狄氏剂醛和异狄氏酮。因此，为了运行含有异狄氏剂和 DDT 的样品，可能需要优化Intuvo 气相色谱系统的总线温度，因为它是整个仪器的流体导管。对热不稳定分析物的分析方法进行优化时，可能需要调低总线温度的默认值才能获得可接受的分析结果。在两个总线温度下评估异狄氏剂和 DDT的分解率，结果表明该参数的设置非常重要。总线温度高达320°℃条件下，分解率不令人满意。降低总线温度至260℃时达到最佳分解率(图8)。 总线温度(C) 图8.总线温度从320℃降至260℃时，异狄氏剂和 DDT分解率降至10%以下 结论 从根本上说， Agilent Intuvo 9000 气相色谱系统是一款功能强大的色谱仪。其采用便于转换的气相色谱技术，从传统气相色谱系统到 Intuvo 的方法转换非常简单。在两个平台之间转换方法时，分流/不分流和多模式进样口参数、毛细管柱固定相、柱温箱升温程序和检测器设定值均保持不变。除了少数额外的方法设定值，软件操作和检测器操作都是相同的。不管使用哪个硬件平台， AgilentMassHunter、CDS ChemStation 和Agilent OpenLab 的操作界面和操作体验都是完全相同的。 将传统方法转换到 Intuvo 时需着重考虑以下几点： 启用 Intuvo时，最好选用传统方法，因为90%以上的内容都是不变的 对于脏样品选择芯片式保护柱，对于高纯度样品选择跳线芯片 要想得到与现有方法最为接近的分析结果，选择自动设置芯片式保护柱和跳线芯片的默认设置 对于高热不稳定分析物，考虑手动将总线加热器组件调整为略低于默认温度(例如低20℃) 通过顶空或吹扫捕集测量挥发物时，可以考虑将跳线芯片设置为恒温 ( 1. E. Denoyer， R. Veenem a n， 简化方法 转换，安捷伦科技技术概述，出版号5991-9149ZHC N ，2018年4月 ) ( 2. M. Giardina， 使用 Agilent Intuvo9000气相色谱仪分析半挥发性有机 化合物，安捷伦科技公司应用简报， 出版号5991- 7 256CHCN， 2016年 9月 ) ( 3. R. Veenem a n， 采用安捷伦双等离子体硫化学发光检测器和 AgilentIntuvo 9000 气相色谱仪根据 ADTMD5623检测轻质石油液体中的含硫化合物，安捷伦科技公司应用简报，出版号5991- 7 215CHCN， 2016年9月 ) ( 4. R. Veeneman， J.Stevens， 使用 Agilent Intuvo 9000 气相色谱仪和Agilent 7000 系列质谱仪进行多残留农药分析，安捷伦科技公司应用 简报，出版号5991-7216CHCN， 2016年9月 ) ( 5. F.David，et al.Determination ofNicotine， Propylene Glycol， a ndGlycerol in E-Liquids Accordingto ISO/CD 20714 Using the Agilent 9000 Intuvo GC (根据ISO/CD 20714 使用 Agilent 9000Intuvo 气相色谱仪测定电子烟液体 中的尼古丁、丙二醇和甘油)，安捷伦科技公司应用简报，出版号 5991-8990EN， 2018 ) ( 6. ASTM D7593-14， Standard Test Method for D etermination of Fuel Dilution for In-Service Engine Oilsby Gas Chromatography，ASTM International，West Conshohocken， PA， 2014. www.astm.org ) ( 7. McCurry， J.；Beard， K . ASTM D7593 -Analysis o f Diesel f o r In-Service Motor Oils (ASTM D7593-市售机油中的柴油分析)，安捷伦科技公司应用简报，出版号 5991-9279EN， 2018年4月 ) ( B eard， K .； McCurry，J. Gas Chromatographic Analysis of Diesel Fuel Dilution for In-Service Motor Oil Using ASTM Method D7593 (使用 ASTM 方法 D7593对市售机油中的柴油燃料稀释液进行色谱分析)， 安捷伦科技公司应用简报，出版号 5991-9278E N ，2018年4月 ) 查找当地的安捷伦客户中心： www.agilent.com/chem/contactus-cn 免费专线： 800-820-3278，400-820-3278(手机用户) 联系我们： LSCA-China_800@agilent.com 在线询价： www.agilent.com/chem/erfq-cn www.agilent.com 本文中的信息、说明和指标如有变更，恕不另行通知。 ( ◎安捷伦科技(中国)有限公司，2018 ) ( 2018年6月8日， 中国出版 5991-9150ZHCN ) 石油原料中的含硫化合物具有难闻的气味和腐蚀性，需要密切监测以进行过程控制。越来越多的法规要求降低硫排放。炼油厂需要优先考虑仪器的台面占用面积，因此可将方法从较大的传统气相色谱平台转换到较小的 Intuvo 平台。使用 8270D 方法对含 23 种组分的轻质石油硫样品进行分析，得到的结果与传统气相色谱几乎完全相同。此应用中使用跳线芯片，因为上述样品在基质通常较轻，无需像脏的样品一样需要芯片式保护柱进行保护。为了使分析物直接通过色谱柱，将跳线芯片保持与进样口相同的温度。