全二维气相色谱法用于不同石油馏分的族组成分布研究

一直以来采用化学法、色谱法或质谱法等多种方法联用分析不同石油馏分中一 些目标化合物和芳烃含量，但这些方法操作繁琐，迫切需要改进。作者采用全二维 气相色谱方法（GC×GC）研究不同沸程范围的蒸馏汽油、煤油柴油和裂化柴油的烷 烃（P）、烯烃＋环烷烃（O＋N）和1－4环芳烃（A）的族分离新方法。经过对柱系 统进行选择和对色谱条件进行优化，一个GC×GC方法即可实现对不同石油馏分的族 组成分离和目标化合物分离。用标准物对油品中一些特征组分进行定性，并对特征 组分和不同沸程的石油馏分的P，（O＋N），A族组成进行定量和比较，定量结果的 相对标准偏差（RSD）≤2.3。一个GC×GC方法便可完成原来要几个美国测试和材料 协会（ASTM）方法才能完成的任务。     

全二维气相色谱-飞行时间质谱对催化裂化汽油的定性与定量分析

采用全二维气相色谱-飞行时间质谱(GC×GC-TOF MS)对催化裂化汽油全馏分进行了定性与定量分析,建立了相应的分析方法.结果表明,汽油族组成中的烷烃、烯烃、环烷烃、芳烃在全二维点阵谱图中呈分区域、带状的分布特点.GC×GC-TOF MS根据催化裂化汽油组分内分子的沸点及极性差异对其进行两个维度分离,极大地避免了普通色谱法分析过程中沸点相似化合物共流的弊端,实现催化裂化汽油组分的精确分离和准确定性分析.通过引入响应因子,修正了不同性质的烃类在电离源上电离效率的差异,使得TOF对催化裂化汽油族组成的定量结果与普通气相色谱法的定量结果的相关性较好,且应用GC×GC-TOF MS方法获得了催化裂化汽油更为精确的族组成信息.GC×GC-TOF MS为催化裂化汽油精确表征提供了一种有效方法.     

石油样品全二维气相色谱分析的分离特性

汽油、柴油等石油产品是典型的复杂混合物体系。一维气相色谱 (1DGC)分离能力不够 ,重叠十分普遍 ,定性不准确 ,族之间也不能分离干净。研究了全二维气相色谱 (GC×GC)用于石油样品分析的分离特性。对一特定的石脑油进行研究 ,一次进样实现了烷、环烷和芳烃 (PNA)的族分离。与 1DGC比较 ,GC×GC的正交分离、族分离、瓦片效应等特性使其峰容量大、灵敏度高、定性更简单准确 ,适合复杂混合物体系的分析 ,也是一种检测痕量杂质的有效手段。     

GC/MS分析煤抽出物中的含氮杂环化合物

贵定煤氯仿索氏抽出物经硅胶柱色谱和PdCl2 配体交换薄层色谱两步分离 ,获得了含氮杂环化合物的芳香馏分 (NPAH) ,用GC(FPD)和GC MS色质联用仪分析其组成结构。通过检索质谱数据并参考有关文献 ,初步确认贵定煤含氮化合物以三、四环结构为主 ,同时含有硫原子 ,主要是氮杂二苯并噻吩及其C1～C5烷基取代物 ;其他氮杂稠环芳烃含量很低。     

全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器定性定量分析柴油中的多环芳烃

提出了全二维气相色谱-氢火焰离子化检测器(GC×GC-FID)定性定量分析柴油中多环芳烃的方法。利用全二维气相色谱-飞行时间质谱法(GC×GC-TOF MS)确定柴油芳烃的4个族组成,分别为非芳烃、一环芳烃、二环芳烃和三环⁺芳烃,获得37种定性化合物;采用峰面积归一化法对多环芳烃进行定量。结果表明：柴油质控样中多环芳烃测定值的相对误差绝对值不大于5.0%;对柴油样品进行回收试验,回收率为95.7%～104%,测定值的相对标准偏差(n=6)为1.7%～4.3%。方法用于7种实际柴油样品分析,并与NB/SH/T 0806-2022进行比对,结果显示两种方法测定值的相对误差绝对值均不大于5.0%。     

全二维气相色谱用于轻质石油馏分中芳烃含量的测定

建立了采用全二维气相色谱(GC×GC)技术一次进样完成轻质石油馏分中非芳烃、一环芳烃和二环芳烃的分离、定性 和定量。通过对柱系统的选择和色谱条件的优化,实现了一次全二维气相色谱分析即完成轻质石油馏分的族组成分离以及 目标化合物的分离。方法的加标回收率为89.5%～106.1%;样品中各组分含量重复测定的相对标准偏差均不大于5.8%,能 够满足样品测定的精密度和准确性要求,且完成1次分析最多只需要30 min。     

催化柴油中含氮化合物类型分布的气相色谱分析方法

建立了催化柴油馏分中各种含氮化合物类型分布的气相色谱-氮化学发光检测分析方法,考察了色谱条件对各种含氮化合物分离的影响。采用Al2O3柱富集催化柴油中的含氮化合物,辅以气相色谱-质谱检测器以及部分含氮化合物标准样品对某催化柴油中的80多个含氮化合物进行了定性(或归类)。以N,N-二甲基苯胺、三丁基胺、喹啉、吲哚、咔唑作为标准样品,考察了各种含氮化合物在氮化学发光检测器上的响应,以吲哚为参照,各含氮化合物的相对响应因子为0.97～1.07,表明含氮化合物的响应与其类型无关。氮的质量浓度在1.0～600 mg/L范围内,含氮化合物的峰面积与质量浓度有良好的线性响应,线性相关系数达0.998。催化柴油中几种含氮化合物(吲哚、C2-吲哚、咔唑、1-甲基咔唑、1,8-二甲基咔唑)含量测定值的相对标准偏差均小于8%。当信噪比(S/N)为3时,测得咔唑氮的检出限为1.0 mg/L。苯胺、喹啉、吲哚、咔唑等4种含氮化合物的加标回收率为89.5%～99.8%。该方法可用于不同来源和不同加工工艺的柴油馏分中各种含氮化合物类型分布的研究。     

全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)用于烟叶中挥发、半挥发性碱性化合物的组成研究

建立了烟叶中挥发性、半挥发性碱性化合物组成研究的全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC/TOFMS)分析方法, 并用所建立的方法对香料烟中碱性化合物进行了表征. 对比了一维气相色谱和全二维色谱方法用于烟叶碱性组分组成分析的效果. 一维色谱质谱方法共鉴定出45种碱性化合物. 用所建立的全二维气相色谱方法, 采用TOFMS谱图库检索结合全二维特有的包含结构信息的二维谱图, 通过族分离和结构谱图鉴定, 鉴定出了香料烟中挥发性、半挥发性碱性组分共92种. 包括吡咯类化合物6种, 吡啶类化合物39种, 吡嗪类化合物10种, 苯胺类化合物11种, 喹啉类化合物11种, 吲哚类4种和其他类化合物11种. 同时对不同类别的化合物在二维气相色谱上的分布模式进行了研究. 研究结果表明, 全二维色谱飞行时间质谱的高分辨率和特有的定性手段适合于烟叶这类复杂植物体系的化学组成研究.     

全二维气相色谱/飞行时间质谱用于莪术挥发油分离分析特性的研究

用全二维气相色谱 /飞行时间质谱 (GC×GC/TOFMS)研究莪术挥发油。对GC×GC与GC的分离特性和GC×GC/TOFMS与GC/MS的定性能力进行了比较。在相同条件下 ,GC分离出 87个峰 ,GC×GC分出约 5 0 0个峰 ,GC/MS和GC×GC/TOFMS鉴定出匹配度大于 80 0的组分分别为 4 6种和 2 2 7种。除此之外 ,GC×GC/TOFMS对每一个组分可给出三维定性信息 ,定性可靠性大大提高。研究结果显示与传统的分析技术相比 ,GC×GC/TOFMS在中药挥发油成分分析领域有很大的优势     

催化裂化汽油中含硫化合物的分离氧化脱硫研究

以负载氧化铜的氧化铝层析柱对催化裂化(FCC)汽油全馏分进行分离,使其中的烷烃、烯烃与芳烃、含硫化合物分离成极性不同的两组,含硫化合物在芳烃组分中得以分离富集。分离后对芳烃组分中的含硫化合物进行氧化,脱硫率达72%。氧化后的芳烃组分与分离出来的烷烃、烯烃组分混兑,可使FCC汽油的总脱硫率达71·3%。     

催化柴油中氮化物分布的气相色谱-原子发射光谱分析方法的研究

 建立了催化柴油馏分中各种氮化物类型分布的气相色谱-原子发射光谱(GC-AED)分析方法,考察了色谱条件和不同的试剂气压力对各种氮化物分离和检测灵敏度的影响,定性(或归类)了某典型催化柴油中的73个氮化物,计算了程升条件下各种氮化物的保留指数,为不同实验室的定性比较提供了依据。以峰面积对质量浓度作图,氮化物在2.0~600 mg/L浓度范围内,AED检测器对不同氮化物有良好的线性响应,线性相关系数达0.998。几种氮化物(吲哚、1-甲基吲哚、C2-吲哚、咔唑、1-甲基咔唑、1,8-二甲基咔唑)峰面积的相对标     

气相色谱法测定催化柴油中硫化物类型分布及数据对比

采用气相色谱-氢火焰离子化检测器-硫化学发光检测器（GC—FID—SCD）联用技术,建立了催化柴油中各种硫化物类型分布的分析方法。考察了色谱条件对催化柴油中各种硫化物分离的影响,定性了某催化柴油中的120多个硫化物,该方法还可以同时提供催化柴油中正构烷烃含量的分布信息。硫化物中的硫在1．5—700mg／L时其峰面积与质量浓度呈较好的线性关系,相关系数达0．9999,响应与硫化物的类型无关。催化柴油中苯并噻吩、4-甲基苯并噻吩、二苯并噻吩、4-甲基二苯并噻吩和4,6-二甲基二苯并噻吩等主要硫化物浓度测定的相对标准偏差（RSD）均小于5．0％。当信噪比（S／N）为3时,测得苯并噻吩硫的检出限为0．1mg／L。将该方法用于不同来源柴油中各种硫化物类型分布的研究,并与气相色谱一原子发射光谱检测器（GC—AED）测硫的数据进行了对比,两种检测器的定量结果大多数具有较好的相关性,相关系数大于0．95。     

催化柴油中硫化物的气相-原子发射光谱分析方法及应用

 建立了催化柴油馏分中各种硫化物类型分布的气相 原子发射光谱分析方法,考察了条件对各种硫化物分离的影响,定性(或归类)了催化柴油中的130多个硫化物,计算了程序升温条件下各种硫化物的保留指数,为不同实验室的定性比较和方法的转让提供了依据。硫化物中的硫在2mg/L～1000mg/L时其质量浓度与峰面积呈较好的线性关系,相关系数达0 997。几种硫化物(苯并噻吩、4 甲基苯并噻吩、二苯并噻吩、4 甲基二苯并噻吩、4,6 二甲基二苯并噻吩)6次测定所得峰面积的相对标准偏差均小于5 0%。当信噪比(S/N)为3时,测得苯并噻吩硫的检出限为0 1mg/L。     

全二维气相色谱分析直馏柴油中含硫化合物

采用全二维气相色谱-硫化学发光检测器,以直馏柴油为研究对象,考察了一维色谱柱初始温度、升温速率及两维柱温温差等条件对含硫化合物分离的影响,建立了直馏柴油中含硫化合物的分析方法。本方法对基质复杂的直馏柴油中含硫化合物的分离,并定性分析或归类了直馏柴油中的主要含硫化合物。以苯并噻吩为测试样,以峰面积对浓度作图,硫的浓度在1～100mg/kg范围内,峰面积与硫的浓度呈线性关系,相关系数大于0.999。与传统一维气相色谱相比,全二维气相色谱技术除可检测到苯并噻吩类、二苯并噻吩类等含硫化合物外,还可检测到直馏柴油中的硫醚类化合物;苯并噻吩类和二苯并噻吩类化合物也可得到较好分离。     

Comprehensive two-dimensional gas chromatography/mass spectrometric analysis of pepper volatiles

The headspace compositions of 13 pepper and peppercorn samples of different species, colloquially also referred to as pepper, were analyzed, and more than 300 compounds were tentatively characterized by means of comprehensive two-dimensional gas chromatography in tandem with flame ionization detection, quadrupole mass spectrometric detection and time-of-flight mass spectrometric detection (GC x GC-FID, GC x GC/qMS and GC x GC/TOFMS, respectively). The analysis of volatile organic compounds (VOCs) was performed after solid-phase microextraction (SPME) using a 75-microm PDMS/DVB fibre. Fingerprint comparison between the three techniques permitted peaks to be assigned in the GC x GC-FID experiment based on the analogous MS analysis, taking into account retention shifts arising from method variations. When using GC x GC/TOFMS, about five times more peaks were identified than in GC x GC/qMS. Retention indices for all peaks were calculated in the bi-dimensional column set comprising of a 5% phenyl polysilphenylene-siloxane primary column and a polyethylene glycol second column. The spectra obtained by both mass detection techniques (qMS and TOFMS) give very similar results when spectral library searching was performed. The majority of the identified compounds eluted as pure components as a result of high-resolution GC x GC separations, which significantly reduces co-elution, and therefore increases the likelihood that pure spectra can be obtained. The differences between TOFMS and qMS (in fast scanning mode) spectra were generally small. Whilst spectral quality and relative ion ratios across a narrow peak (e.g. w(b) approximately 100-150 ms) do vary more for the fast peaks obtained in GC x GC/qMS operation, than with TOFMS, in general adequate spectral matching with the library can be achieved.     

Characterization of cigarette smoke condensates by comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry (GC x GC/TOFMS). Part 2: basic fraction

Cigarette smoke condensate is a complex chemical matrix. Analysis of nitrogen-containing compounds present therein is very difficult because of the limitation of the peak capacity of conventional one-dimensional chromatography. Extensive and laborious sample preparation is frequently required or selective detectors are frequently used. In this study, the basic fraction of mainstream cigarette smoke condensate has been investigated by using comprehensive two-dimensional gas chromatography/time-of-flight mass spectrometry (GC x GC/TOFMS). Auto data processing by TOFMS software combined with manual identification was used to assign the components. 377 nitrogen-containing compounds, including 155 pyridine derivatives, 104 quinoline/isoquinoine derivatives, and 56 pyrazine derivatives were tentatively identified. By selecting appropriate unique masses and in the light of the component positions in the structured chromatogram, alkyl-substituted pyridines, pyrazines, and quinolines/isoquinolines were separately shown and further validated. The peaks of eight individual positional isomers of two-carbon-substituted pyridines and thirteen positional isomers of methyl-substituted quinolines/isoquinolines were further confirmed, based on linear incremental retention behavior in combination with TOFMS and the structured chromatogram of GC x GC.     

柴油馏分中含硫化合物组成与分布特征

采用毛细管气相色谱/脉冲火焰光度检测器(GC/PFPD,Gas Chromatograph/ Pulsed Flame Photometric Detector)对新疆独山子石化公司炼油厂的五种柴油馏分中的硫化物进行了分析。结果表明,常一线馏分中所含的硫化物主要是C0~4苯并噻吩;常二线馏分中除含有C_1~4苯并噻吩外还含有大量的C_0~3二苯并噻吩及部分未知硫化物;焦化柴油中硫化物组成最为复杂,包含中间馏分油中所有常见的硫化物类型;而催化裂化柴油和加氢柴油中硫化物类型主要为烷基苯并噻吩和烷基二苯并噻吩,其中加氢柴油中的硫化物相对丰度比催化裂化柴油低的多。     

全二维气相色谱/飞行时间质谱用于烟叶中酸性成分的分离与分析

建立了烟叶中酸性化合物(挥发性、 半挥发性羧酸类和酚类)组成研究的全二维气相色谱/飞行时间质谱(GC×GC-TOFMS)分析方法, 并用此方法对香料烟中的酸性化合物进行了表征. 用同时蒸馏萃取样品的前处理方法, 采用TOFMS谱图库检索结合全二维特有的包含结构信息的二维谱图, 通过族分离和结构谱图, 鉴定出了香料烟中143种挥发性及半挥发性酸性组分, 包括10种酸酐和呋喃二酮, 43种有机酸和90种酚类化合物. 同时对不同类别的化合物在二维气相色谱上的分布模式进行了研究. 结果表明, 全二维气相色谱飞行时间质谱的高分辨率非常适合于烟叶这类复杂体系的分离分析.