Analysis of Thiophene in Benzene using Nexis GC-2030

Význam tématu

Analýza stopových množství thiophenu v benzenu je klíčová pro kontrolu kvality ropných produktů, neboť i nízké koncentrace sírných sloučenin mohou vést k tvorbě oxidů síry při spalování a k otravě katalyzátorů.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace G291 je demonstrovat spolehlivou metodu stanovení thiophenu v rozsahu 0,1–10 ppm pomocí plynové chromatografie Nexis GC-2030 s plamenovou fotometrickou detekcí (FPD-2030). Studie hodnotí citlivost, linearitu a opakovatelnost metody.

Použitá metodika a instrumentace

Pro analýzu byl použit následující soubor přístrojů a podmínek:

• Gas chromatograf Nexis GC-2030 s autosamplerem AOC-20i
• Software LabSolutions LC/GC
• WBI přímá injekční jednotka, objem 1 μL, teplota injekce 200 °C
• Kapilární kolona SH-Stabiliwax (0,53 mm I.D. × 30 m, 2,0 μm)
• Teplotní program kolony: 75 °C po dobu 7 min
• Proudění nosného plynu (He) konstantním průtokem 10 mL/min; purge gas 3 mL/min
• Detektor FPD-2030 (S) při 230 °C s H₂ (40 mL/min) a vzduchem (60 mL/min)

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila detekovat 0,1 ppm thiophenu se signál-šum poměrem 16. Lineární odezva ve škále 0,1–10 ppm vykázala koeficient determinace R² = 0,9998 (po logaritmickém přepočtu koncentrace a plochy píku). Opakovatelnost šesti po sobě jdoucích analýz při 1 ppm byla podpořena relativní směrodatnou odchylkou 0,91 %.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou citlivost a stabilitu měření, což je nezbytné pro sledování sírových nečistot v palivech a při kontrole procesů rafinace. Vysoká opakovatelnost a robustnost přístrojové sestavy podporují rutinní nasazení v kvalitativní a kvantitativní analýze ropných složek.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metody o hmotnostní spektrometrickou detekci pro přesnější identifikaci smíšených sírových sloučenin, zavedení online monitoringu a automatizované přípravy vzorků. Dalším směrem je integrace do systémů pro sledování emisí a optimalizaci rafinérských procesů.

Závěr

Popsaná metoda GC-FPD poskytuje citlivé, lineární a opakovatelné stanovení thiophenu v benzenu na úrovni desetiny ppm. Díky stabilním podmínkám separace a detekce je vhodná pro rutinní kontrolu kvality ropných produktů.

Reference

Shimadzu Corporation. Application News G291: Analysis of Thiophene in Benzene using Nexis GC-2030, First Edition June 2017.