C2 hydrocarbons - Analysis of light hydrocarbons

Význam tématu

Analýza lehkých uhlovodíků C2 (ethylen, ethans, acetylén) je zásadní v oblastech energetiky, petrochemického průmyslu, environmentální kontroly i průmyslové kvality. Tyto sloučeniny se běžně vyskytují v plynných tocích a jejich přesné stanovení pomáhá optimalizovat výrobní procesy, monitorovat emise a zajistit dodržení regulačních limitů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo ověřit možnosti kolony Agilent PoraBOND U pro rychlou a spolehlivou separaci C2 izomerů při nízkých teplotách, včetně vzorků obsahujících vlhkost. Studie ukazuje schopnost dosáhnout oddělení na úrovni baseline a demonstruje stabilitu polymerové kolony při vysokých průtocích a přepínání ventilů.

Použitá metodika a instrumentace

Technika a přístrojové podmínky:

• Technika: GC kapilární
• Kolona: Agilent PoraBOND U, 0,32 mm × 25 m, PLOT, df = 7 μm
• Teplota kolony: 30 °C (isotermicky)
• Nosné plyn: helium, 50 kPa (0,5 bar)
• Injektor: split, 250 °C
• Detektor: PDD HelD režim D-4-1, 250 °C
• Velikost vzorku: 5 μL plynu, koncentrace na procentuální úrovni

Kolona vykazuje tepelnou stabilitu do 300 °C a mimořádně nízký šum (bleed). Vlhkost nemá vliv na retenční časy, což umožňuje analýzu vlhkých vzorků bez ztráty separačního výkonu.

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogram ukázal jasné a plně rozlišené píky pro kyslík (vzduch), CO2, ethylen, ethans a acetylén. Polymerová fáze PoraBOND U umožnila vynikající oddělení C2 izomerů již při nízké teplotě 30 °C a krátké době analýzy. Nízké bleed a odolnost vůči vlhkosti zajišťují stabilní detekci i při dlouhodobém provozu.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí:

• Rychlou analýzu bez potřeby teplotních gradientů
• Spolehlivou separaci C2 izomerů při izotermních podmínkách
• Odolnost vůči vlhkosti, vhodné pro průmyslové a polní aplikace
• Nízký bleed a stabilitu pro dlouhodobý provoz

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření využití v online monitorování výroby, automatizovaných procesních analýzách a přenosných GC systémech. Kombinace s hmotnostní detekcí nebo mikroreaktory by mohla dále zlepšit citlivost, selektivitu a možnost multiplexních analýz.

Závěr

Agilent PoraBOND U představuje spolehlivé řešení pro analýzu lehkých C2 uhlovodíků s minimálními požadavky na teplotní řízení a vynikající odolností vůči vlhkosti. Metoda kombinuje vysokou přesnost, rychlost a dlouhodobou stabilitu, což z ní činí ideální nástroj pro průmyslové i výzkumné aplikace.

Reference

• Agilent Technologies, Inc. Application Note A01587, Analysis of light hydrocarbons, 2011