Hydrocarbons - Analysis of hydrocarbons C1-C3 and chloromethane

Význam tématu

Analýza nízkomolekulárních uhlovodíků (C1–C3) a chlorometanu je klíčová pro kontrolu kvality paliv, ochranu životního prostředí a výzkum v petrochemickém průmyslu. Rychlé a spolehlivé rozlišení těchto látek umožňuje přesnější hodnocení emisí i složení surovinových a produktových proudů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo vyvinout a demonstrovat chromatografickou metodu využívající kapilární kolony PoraPLOT U a PoraPLOT Q pro oddělení sedmi uhlovodíků C1–C3 a chlorometanu během 12 minut. Studie představuje optimalizované parametry provozu a hodnotí rozlišovací schopnost sloučenin za reálných analytických podmínek.

Použitá metodika a instrumentace

Technika: kapilární plynová chromatografie (GC)

• Kolony: spojení 3 m PoraPLOT U (df = 20 µm) s 25 m PoraPLOT Q (df = 20 µm) pomocí Quick-Seal konektoru
• Teplota kolony: 70 °C po dobu 15 min
• Nosný plyn: helium při tlaku 70 kPa (0,7 bar)
• Vstřikovač: split 1:50, teplota 200 °C
• Detektor: plamenový ionizační detektor (FID), teplota 300 °C
• Vzorek: 1 mL, koncentrace uhlovodíků 1000 ppm, chlorometan 5 ppm

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda umožnila jasné oddělení a detekci následujících sloučenin včetně izomerů a chlorometanu:

1. methan
2. ethylen
3. acetylen
4. ethan
5. propylen
6. propan
7. chlorometan
8. cyklopropan

Všechny analyty byly rozděleny během 12 min bez překryvu vrcholů, což prokázalo vysokou rozlišovací schopnost kombinovaných PoraPLOT kolon.

Přínosy a praktické využití metody

Metodu lze využít pro rutinní monitoring paliv a průmyslových plynů, hodnocení emisních vzorků i kontrolu surovin v petrochemických procesech. Rychlý čas analýzy a jednoduché nastavení instrumentace podporují implementaci v QA/QC laboratořích.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další rozvoj může směřovat k integraci s hmotnostní spektrometrií pro selektivnější detekci, zkracování kolonnových délek pro vyšší propojitelnost s online měřením či k aplikaci dvojrozměrné GC pro komplexnější směsi. Významné jsou i přenosné GC systémy pro měření v terénu.

Závěr

Použití kombinace kapilárních PoraPLOT U a Q kolon společně s optimalizovanými provozními podmínkami poskytuje efektivní a rychlou chromatografickou metodu pro oddělení C1–C3 uhlovodíků a chlorometanu. Metoda kombinuje jednoduchost s vysokou spolehlivostí a je vhodná pro široké spektrum aplikací v průmyslu i výzkumu.