Hydrocarbons, C1 – C4 - Analysis of impurities in butane

Význam tématu

Analýza nízkomolekulárních uhlovodíků C1–C4 je klíčová pro zajištění kvality a bezpečnosti průmyslových plynů, jako je butan. Přesné stanovení nečistot umožňuje dodržovat normy, optimalizovat procesy a předcházet nežádoucím reakcím nebo rizikům ve výrobě a distribuci.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem aplikace je demonstrovat rychlou a spolehlivou separaci nečistot (methan, ethan, propan) v butanu během 12 minut pomocí plynové chromatografie na koloně Agilent CP-SilicaPLOT. Studie představuje optimalizované parametry metody a ukazuje, jak dosáhnout vysoké rozlišovací schopnosti a reprodukovatelnosti měření.

Použitá metodika

Pro separaci byl využit kapilární GC přístroj se stacionární fází PLOT CP-SilicaPLOT. Teplotní program začíná na 30 °C, po dvou minutách se rampou 10 °C/min zvýší na 250 °C. Jako nosný plyn slouží helium při 210 kPa. Injekce probíhá ve split módu (1:100) a detekce plamenoionizačním detektorem (FID).

Použitá instrumentace

Ultratenká kapilární kolona Agilent CP-SilicaPLOT (30 m × 0,32 mm, df = 4 μm)
Nosný plyn: helium, 210 kPa
Injektor: split 1:100, teplota 200 °C
Detektor: FID, teplota 250 °C
Vzorek: 1,0 mL butanu s nečistotami

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda efektivně odděluje jednotlivé uhlovodíky včetně methanu, ethanu a propanu od hlavní složky (butanu) během 12 minut. Chromatogramy vykazují dostatečné rozlišení píků bez překryvů, což potvrzuje vhodnost zvoleného stacionárního povrchu i teplotního programu. Reprodukovatelnost retenčních časů byla lepší než 0,5 % RSD.

Přínosy a praktické využití metody

• Rychlá a robustní analýza nečistot v plynné matrici
• Minimální spotřeba nosného plynu a nízké provozní náklady
• Vysoká rozlišovací schopnost a opakovatelnost
• Vhodné pro průmyslové laboratoře, QA/QC a výzkumné aplikace

Budoucí trendy a možnosti využití

• Integrace s automatizovanými vzorkovači pro vysokopropustné analýzy
• Online monitorování kvality plynů v reálném čase
• Rozvoj citlivějších detektorů (např. hmotnostní spektrometrie) pro nižší limity detekce
• Adaptace metody pro širší spektrum uhlovodíků a znečišťujících látek

Závěr

Prezentovaná metoda GC-FID na koloně CP-SilicaPLOT nabízí rychlou, spolehlivou a jednoduchou cestu k analýze nečistot C1–C4 v butanu. Díky optimalizovaným podmínkám měření je vhodná pro rutinní kontrolu kvality v průmyslových i výzkumných laboratořích.