(中国石油独山子石化公司研究院测试中心，独山子 833699)

目前已有的分析标准中，有关气相色谱法分析汽油中的单体烃标准只适用于石脑油、重整汽油等烯烃含量低于2%的汽油，烯烃含量高于2%的汽油如催化汽油、裂解粗汽油并不适用。这主要是因为质谱对于石油的环烷烃和烯烃组分，存在鉴定困难。

GB/T11132是通过硅胶柱吸附的方法分析汽油中饱和烃、烯烃和芳烃，该方法是汽油族组成分析的经典方法，文中通过改进GB/T11132的底部，收集较纯的饱和烃、烯烃和芳烃组成，再用色谱/质谱法分析提纯后的组分，解决了质谱法鉴定环烷烃和烯烃组分难的问题。

1 实验部分

1.1 仪器与材料

Agilent6890-5975型气相色谱/质谱仪，安捷伦公司生产；荧光指示剂吸附法(FIA )分析仪(含玻璃管吸附柱):中国大连石油仪器有限公司。丝线：铜质丝线，∅0.2mm×10cm；玻璃管吸附柱：见GB/T 11132-2008的第6.1.1和6.1.2条。

1.2 试剂与样品

氦气，纯度大于99.99%；

样品：独山子石化公司催化装置取的催化汽油。

1.3 色谱实验条件

色谱柱： HP-PONA毛细管色谱柱(100m×0.25mm×0.25μm)。进样口温度250℃，进样量1.0μL，分流比50∶1。载气为氦气。柱箱升温程序：初始温度35℃，保持10min，以0.5℃/min升温至60℃，再以2℃/min升至180℃，保持10min。MSD检测器温度250℃。

1.4 玻璃管吸附柱的底部改造

GB/T11132方法是利用汽油中的饱和烃、烯烃和芳烃在硅胶担体上的吸附力不同，从而达到三个族组成馏分分离。传统分析方法是测量饱和烃占据分析柱的长度、烯烃占据分析柱长度、芳烃分析柱占据长度，各馏分长度比上总长度即为相应馏分的含量。若要收集3个馏分，则因为分析柱底部凹球型部件内的棉花填充物体积太而无法收集；若在凹球型部件内不添加棉花填充物，在带压分析过程中，因分析柱内的担体不断脱落也无法收集。为此实验向分析柱内导入一段5cm长的铜丝线(丝线总长度约10cm，直径0.2mm)，如图1所示。分析时完全按照GB/T11132进行操作，当饱和烃液位浸没丝线3～4cm时，拆下凹球型部件，捋直丝线，用1mL小瓶收集馏分。

图1 玻璃管吸附柱(符合GB/T11132)底部改造图

2 结果与讨论

2.1 改造效果

将收集的催化汽油中饱和烃馏分、烯烃馏分与芳烃馏分用色谱-质谱仪分析，如图2、图3、图4。

图3 100m PONA色谱柱分析催化汽油烯烃馏分色谱图

图4 100m PONA色谱柱分析催化汽油芳烃馏分色谱图

对比图2和图3，可以得出：该组汽油色谱峰 保留时间RT 在0～40min，基本上是饱和烃组分为主，RT在80～100min出的峰高较高的色谱峰主要是含有烯烃键的杂环烯。

对比图3和图4，可以得出：RT在40～80min出的峰高较高的色谱峰主要是芳烃组分。

2.2 收集馏分纯度计算

将图2和图3中环戊烯、杂环烯以及RT在40～42min区域的平均峰高，列于表1，可以计算出该组分在两个馏分之间的分配比，间接推出收集饱和烃馏分的纯度。

表1 同一组分在饱和烃馏分和烯烃馏分中的峰高及分配比

备注：万为质谱TIC谱图丰度坐标值

根据表1中烯烃在饱和馏分和烯烃馏分的分配比，取最大分配比，可以估算出饱和烃馏分中96%的组分是饱和烃。

将图3和图4中C8芳烃、C9芳烃、杂环烯以及RT在100min区域的C10芳烃平均峰高，列于表2，可以计算出该组分在两个馏分之间的分配比。

表2 同一组分在烯烃馏分和芳烃馏分中的峰高及分配比

备注：万为质谱TIC谱图丰度坐标值

由表2可以看出：收集的烯烃馏分中不含有苯、甲苯、C8芳烃，含有少量的C9芳烃，C10芳烃由于支链碳数的增加，烯烃属性和芳香属性变得模糊，不能明显分离。

杂环烯经鉴定是5,6二氢双环戊二烯和四氢双环戊二烯，它也是烯烃属性和芳香属性变得模糊，不能明显分离。

3 结论

(1)对GB/T11132分析柱底部改造后，可以收集汽油的饱和烃馏分、烯烃馏分和芳烃馏分。

(2)收集的饱和烃馏分中饱和烃含量大于96%，可以作为质谱鉴定汽油饱和烃单体烃的参考标样。

(3)收集的芳烃馏分中含有烯烃组分，但不妨碍其做为C8芳烃和C9芳烃的参考标样。