Aromatic Component Analysis Nexis GC-2030ACA1

Význam tématu

Analýza aromatických uhlovodíků v palivech je klíčová pro zajištění kvality, bezpečnosti a souladu s regulačními limity. Přesné stanovení obsahu benzenu, toluenu a dalších aromátů je nezbytné pro posouzení toxicity paliv a optimalizaci jejich užitných vlastností.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem popsaného postupu je vyvinout a demonstrovat dvoustupňovou chromatografickou metodu podle normy ASTM D5580 pro kvantitativní analýzu aromatických sloučenin v benzínu. Použitý systém Nexis GC-2030ACA1 kombinuje kolonosměravač s kapilárními kolonami a FID detektorem pro dosažení vysoké citlivosti a reprodukovatelnosti.

Použitá metodika a instrumentace

Metoda zahrnuje dvě oddělené analýzy se stejnou injekcí:

• Injekce vzorku s interním standardem 2-hexanonem do polarizované předkolony (TCEP). Odvádí se C9 a lehčí nearomatické složky.
• Zpětný flush před elucí benzenu a přesměrování aromat do nepólové WCOT kolony. Detekce benzenu, toluenu a interního standardu FID.
• Druhá analýza opakuje postup pro vyšší aromatiky: po odvzdušnění se předkolona zpětně flushuje před elucí ethylbenzenu, p/m-xylenů, o-xylenů a C9+ aromat do WCOT kolony.
• Zpětný flush WCOT kolony po eluci o-xylenů odvádí zbytek aromat k detekci.

Instrumentace:

• Chromatograf: Shimadzu Nexis GC-2030ACA1 se dvěma kolonami a kolonosměravačem
• Předkolona: polarizovaná (TCEP)
• Analytická kolona: nepólová kapilární (WCOT)
• Detektory: FID pro aromatické složky, volitelně TCD pro monitoraci separace
• Software: LabSolutions GC workstation

Hlavní výsledky a diskuse

Chromatogramy pro první analýzu prokázaly jasnou separaci benzenu, toluenu a interního standardu s dobrou opakovatelností. Druhá analýza efektivně oddělila ethylbenzen, p/m-xylen, o-xylen a těžší C9+ aromatiky. Linearity detekční odezvy byla potvrzena v rozsahu 0,1–15 % v závislosti na analyzovaném sloučením. Zpětné flushování minimalizovalo carry-over a zkrátilo dobu regenerace kolony.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabídla:

• Vysokou citlivost a přesnost stanovení aromátů v souladu s ASTM D5580
• Rychlou a automatizovanou analýzu s minimem manuálních zásahů
• Efektivní odstraňování nechtěných složek a snížení opotřebení kolony
• Možnost rozšíření na QA/QC procesy v rafineriích a laboratořích

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se integrace hmotnostní spektrometrie pro potvrzení identity stopových aromat, miniaturizace GC systémů pro on-line monitorování a pokročilé algoritmy zpracování dat pro rychlejší kvantifikaci komplexních směsí. Vývoj nových kolonních fází by mohl dále zlepšit separaci blízkých izomerů.

Závěr

Navržený dvoustupňový systém pro analýzu aromatických sloučenin v benzínu poskytuje reprodukovatelné, citlivé a validní výsledky podle ASTM D5580. Optimalizace předkolony, zpětného flushu a FID detekce zajišťuje rychlou a robustní metodu vhodnou pro průmyslové a vysoce náročné laboratoře.

Reference

• ASTM D5580 – Standard Test Method for Aromatics in Gasoline by Packed Column Gas Chromatography