Hydrocarbons - Analysis of hydrocarbons on Agilent PoraPLOT Q

Význam tématu

Rychlá a spolehlivá analýza lehkých uhlovodíků je klíčová pro petrochemii, environmentální monitoring a kontrolu kvality plynů. Efektivní separace a detekce methanu, etanu, propanu a dalších látek přispívá k optimalizaci výrobních procesů a snižování rizika emisí.

Cíle a přehled studie

Cílem aplikace bylo demonstrovat možnost oddělení deseti běžných uhlovodíků během tří minut pomocí plynové chromatografie na kolóně Agilent PoraPLOT Q. Studie se zaměřuje na jednoduché provozní podmínky a nízké detekční meze v rozsahu pod 1 ppm až 100 ppm.

Použitá metodika a instrumentace

• Technika: kapilární plynová chromatografie
• Kolona: Agilent PoraPLOT Q, 0,53 mm × 25 m, df = 20 µm (CP7554)
• Teplota kolony: 90 °C
• Dopravní plyn: helium, tlak 105 kPa (1,05 bar)
• Injektor: split 1:50, teplota 240 °C
• Detektor: plamenoionizační detektor (FID), teplota 300 °C
• Velikost vzorku: 1 mL, koncentrace metanu, ethanu a propanu < 1 ppm; ostatní sloučeniny cca 100 ppm

Hlavní výsledky a diskuse

• Oddělení deseti uhlovodíků (methan, ethylen, acetylén, ethane, propylene, propan, methylchlorid, cyklopropan, acetaldehyd, ethylenoxid) během 3 minut.
• Spolehlivá detekce složek v nízkých koncentracích (stopová množství) i v řádu 100 ppm.
• Vysoké rozlišení a reprodukovatelnost retencí umožňují rutinní použití v kvalitativní i kvantitativní analýze.

Přínosy a praktické využití metody

• Extrémně krátký čas analýzy významně zvyšuje průchodnost vzorků v laboratoři.
• Jednoduché nastavení provozních parametrů s nízkými nároky na optimalizaci teplotního programu.
• Metoda je vhodná pro kontrolu kvality plynných směsí, sledování emisí a vývojové aplikace v energetickém sektoru.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s hmotnostní spektrometrií pro rozšíření identifikace stopových sloučenin.
• Online monitorování procesů v reálném čase díky automatizovaným dávkovačům a dálkovému přístupu.
• Miniaturizace a vývoj přenosných GC systémů pro aplikace v terénu.
• Implementace pokročilých detektorů a datové analýzy na bázi strojového učení pro zvýšení selektivity a citlivosti.

Závěr

Prezentovaná plynově chromatografická metoda na kolóně Agilent PoraPLOT Q poskytuje rychlou, spolehlivou a reprodukovatelnou separaci deseti uhlovodíků během pouhých tří minut. Díky jednoduché parametrizaci a nízkým detekčním mezím je ideální pro rutinní i vývojové analýzy v petrochemii a environmentálních aplikacích.

Reference

• Agilent Technologies, Inc. Application Note A00581: Analysis of hydrocarbons on Agilent PoraPLOT Q, 31. října 2011.
• Dow Chemical Canada, Western Canada Division, R&D Lab; Jim Luong, David Sasqes.