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气相色谱法定量管进样测定小体积气体中CO2.pdf
2011年第2期 分析仪器 33
气相色谱法定量管进样测定小体积气体中C02
卢 丽孙长青李武吴传芝邵海宁
(中国石油化工股份有限公司石油勘探开发研究院无锡石油地质研究所,无锡,214151)
摘 要 本文通过对仪器的改装和检测CO。的测试条件的优化,确定了真空法和吹扫法相结合的进样方式,
进行了最小进气量的试验,确定了气相色谱法定量管进样测定小体积气体中CO:最佳分析条件。本方法结果重复
性好,精密度和准确度高,可以外标法定量测定小体积气体中CO。的浓度,适合于非烃气地表勘探的样品、模拟气、
天然气中C02的测定。
关键词 气相色谱法 定量管进样 真空法 测定CO:
压力,随后将气样导人色谱柱。因此,对于非烃气样
1 前 言
品采用真空法、吹扫法二者相结合的方法来进样。
CO。是常规天然气中非常常见的组分。CO。2方法原理
T
不仅在人类认识自然和寻找石油、天然气和有关金 二氧化碳、氧气、氮气、甲烷等在HAYESEP
属矿产资源,以及研究地球气候变化和了解地球演 色谱柱中第一次与较重成分分离后,与氧气、氮气、
化(地球脱气作用和全球碳循环过程)等方面具有重 甲烷等一起进入HAYESEPQ色谱柱中,经过再次
13X
要的地质意义,而且也具有重要的资源意义[1]。 分离,氧气、氮气、甲烷直接进人MOLSIEVE
CO:是导致“厄尔尼诺”现象的主要温室气体,它对 色谱柱,而二氧化碳通过六通阀的阀切换直接进入
全球环境及自然生态平衡有着直接的影响,同时, 热导检测器检测,等二氧化碳等组分出完后,六通阀
CO。气也是应用非常广泛的重要非烃气资源[2],在再次切换,将氧气、氮气、甲烷等进入热导检测器检
石油、金属加工、钢铁、化工、农业、医药卫生、食品加 测,再利用外标法进行定性与定量测定。
工和储存等方面都有重要的实用价值。所以研究
3仪器、试剂及材料
C0。检测方法非常有意义。目前检测CO:的方法
3.1仪器的改造
主要有滴定法[3]、气相色谱法(TCD检测)[3“]、气相
气相色谱仪(美国瓦里安公司),配两个热导检
色谱法(催化加氢FID检测)Es,s3、红外光谱法口3和
电化学传感器口3等。本文主要研究气相色谱法 测器,一个FID;
(TCD检测)测定小体积气体(非烃气、模拟气、天然 对于非烃气样品采用真空法、吹扫法二者相结
气)中CO:。定量管进样的进样方式有吹扫法、封液 合的方法来进样。改装示意图如图1所示。在进气
置换法、真空法[4]。吹扫法是用气样吹扫包括定量 口和色谱仪进气系统之间接上开关阀,在色谱仪进
管在内的进样系统。这种进样方式所需的样品气量 气系统和出气口之间接三通,其中一个接真空表,另
比较大,对于钢瓶气可以采用此法,而小体积气体样 一个接开关阀。
品,一般在几十毫升左右(主要是瓶装土顶空气、饱
和盐水和土顶空气、游离气),所吹扫法不适合单独
用于非烃气样品分析的进样方式。封液置换法是用
封液置换瓶中气样吹扫包括定量管在内的进样系
统。非烃气(主要是瓶装土顶空气)不能注入任何液 图1仪器改装示意图
体。真空法是将进样系统抽空,使绝对压力低于 3.2附件
100Pa,然后仔细地将气样充入定量管至所要求的 色谱柱:HAYESEPT:0.5m×1/8”×2.0mm
基金项目:中国石油化工集团公司科技开发项
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