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

前言硫和碳模擬蒸餾為優(yōu)化煉油加工和證實符合石油產品的規(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，開發(fā)了快速硫和碳的模擬蒸餾方法。低熱容(LTM)技術是由 RVM Scientific 開發(fā)，在 2008 年被安捷倫收購 [2]。安捷倫 7890A 系統(tǒng)結合低熱容(LTM)柱模塊運行，非常有效地對色譜柱進行加熱和冷卻，同傳統(tǒng)的高熱容空氣浴氣相色譜爐箱技術顯著地縮短分析時間。除選擇性之外，程序升溫是氣相色譜非常有用的功能。當選定合適的柱規(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。安捷倫的方法轉換軟件在這方面非常有用 [3]。例如, 當程序升溫速率增加時，柱子流速的相應增加，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，這個爐箱門是安捷倫 7890A GC 的一個選件。本方法采用 FID 和 SCD 相連，同時采集兩路信號，以得到烴模擬蒸餾及硫選擇性的模擬蒸餾。

實驗部分兩通道模擬蒸餾應用采用安捷倫 7890A 氣相色譜儀 配備高溫程序升溫揮發(fā)性進樣口(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，以至需要加熱進樣針至約 80 °C 進樣。模擬蒸餾應用軟件可處理氣相色譜化學工作站的一個或兩個通道(FID 和 SCD)的信號數(shù)據(jù)。本軟件基于四個模塊：瀏覽（Browse）,設置（Setup），模擬蒸餾(SimDis)，和報告（Report）。每個模塊可提供特殊的功能快速地進行多元素模擬蒸餾計算。例如設置(Setup) 模塊允許文件用于沸點校正，空白實驗，和 QC 論證。詳細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（自動和手動）給出報告。兩種方式都首先需要用戶手動設定空白，校正和可選擇的 QC 參考色譜圖。當使用兩通道時，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置標記每一個通。由于 SCD 操作至模擬輸入板 (AIB)，它的信號開始于 "AIB" ?；谠撛颍欢ㄟ\行 Post-Run 命令宏 SCDnamer.mac，重新命名信

?

號文件。宏重新命名 AIB2B.ch 通道為 SCD1.ch。如果通道名字沒有改正，軟件在分析中會轉換 FID 和 SCD 通道，給出結果。用于該工作的宏代碼見下面。假定 AIB 位于后面的位置 (B).!當安裝 SCD 時，SCDNamer 命令被作為后運行命令。!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

在模擬蒸餾軟件設定標簽下，選擇缺省色譜圖用于計算。所有期望的解決方法在這里進行。校正運行應有已經(jīng)定性的主碳峰，這可通過化學工作站中的校正表輸入或在模擬蒸餾軟件中手動進行。QC 參考應輸入濃度和稀釋因子。現(xiàn)在進入模擬蒸餾軟件界面，設定使用的參數(shù)。溶劑峰不進行計算，用調零方法計算出基線和噪音值。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。設定設定值作為缺省。對自動化操作，進入化學工作站，在數(shù)據(jù)分析標簽下，選擇 SimDis > Setup > UseSimDis Defaults，選擇每次運行之后生成報告。對人工操作，在模擬蒸餾報告界面下，選擇想要的色譜圖，進入報告界面，瀏覽和打印報告。

結果與討論低熱容(LTM)柱模塊使用直接耐熱技術，使用陶瓷絕緣的加熱線，充分與毛細管柱接觸。這是很低熱容技術的組合。使溫度傳感器和毛細管氣相色譜柱一體化以獲得正確和精確的溫度感應成為可能。這項技術大大減少了氣相色譜分析時間，以滿足大量樣品的分析需求。D2887 汽油參考樣 (RGO)的結果表明使用 低熱容(LTM)的運行時間少于 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行時間分別為 2.5 分鐘和15 分鐘。