韩九明
神华包头煤化工有限责任公司
摘要：PONA汽油分析软件是分析汽油组分族组成(P-烷烃;O-烯烃;N-环烷烃;A-芳烃)及各单体烃化合物的一种分析方法。这种方法基于色谱柱的高分离能力，将非常复杂的混合物样品中各组分进行分离。与其他分析方法相比，PONA汽油分析软件在分析煤基混合戊烯方面有着许多优势。作为PONA汽油分析软件，方便快捷的参入人工校对，是一项非常重要的功能，可以对煤基混合戊烯的上百种组分进行人工校准，从而进行定性与定量，从而大大的提高定性与定量的准确性。
关键字：PONA汽油分析软件；人工校准；煤基混合戊烯
引言
煤基混合戊烯是以煤基甲醇为原料生产的戊烯混合物，主要包括正戊烯、3-甲基丁烯、2-甲基-1-丁烯、反-2-戊烯、顺-2-戊烯、2-甲基-2-丁烯、环戊烯等。在化工生产、药物制造、精细化工等众多领域得到极其广泛的应用。
1 使用岛津气相色谱仪分析煤基混合戊烯遇到的问题
现阶段，对烃类化合物的分析一般使用气相色谱进行定性与定量分析，然而气相色谱在定性方面是存在不足的，其主要特点是定量而不是定性。针对煤基混合戊烯组成复杂的样品，气相色谱的劣势突出明显。
根据国标GB/T 37177-2018煤基混合戊烯分析标准，煤基混合戊烯控制指标主要包括总戊烯、正戊烯、异戊烯、C5以上组分、外观、机械杂质、水分、总硫以及密度。其中总戊烯、正戊烯、异戊烯、C5以上组分需要使用色谱仪进行分析，由此我们可知根据国标中的规定只需要对煤基混合戊烯中部分组分进行准确的定性及定量分析。
在使用岛津气相色谱仪分析类似煤基混合戊烯这种复杂的混合物时，一般使用面积归一化法进行分析，然而在面对只需要对部分组分进行准确定性及定量时，如何对这些组分进行准确定性是非常困难的，定量工作更是无法进行。因此，在分析煤基混合戊烯时使用传统的气相色谱分析方法是无法满足国标要求的。
引入PONA汽油分析软件分析组分复杂的煤基混合戊烯，尤其是只需要对煤基混合戊烯中部分组分进行定性及定量分析时表现出明显的优势，不但可以对每一个组分进行准确定性，而且可以对每一个组分的含量提供准确的数据。由此得知，PONA汽油分析软件在未来会越来越多的应用到分析复杂的混合物中。
2 PONA汽油分析软件操作原理
在处理煤基混合戊烯数据时，对各组分的定性一般使用相对保留指数法。相同色谱条件下，不同的仪器配置或者相同的仪器配置不同的分析条件，组分色谱峰的保留时间会存在差异，而相对保留指数与保留时间相比有相对的稳定性，但是并非绝对稳定，因此，在一台色谱上计算保留指数作的数据库，适用于所有的色谱仪是不科学的。想要得到比较准确的结果，必须针对自己的色谱建立自己的标准数据库，有了自己的数据库可以在最大程度上提升分析数据的准确性。
接下来，在数据处理时，加入人工校准，对部分偏离的组分色谱峰进行逐一校对，这也是PONA汽油分析软件的重要的功能之一，其标准图谱与样品图谱在同一个坐标下，将上下色谱峰进行对照，定性错误一目了然，修改谱图操作简便，可以大大的提高分析数据的准确率。
3 PONA汽油分析软件分析条件的确立
正如之前所述，要想将煤基混合戊烯这种组成复杂的混合物各组分顺利分离，达到定性与定量的要求，选择合理的色谱分析条件是必不可少的步骤，通过多次的试验比对，以达到最佳的色谱分析条件。
3.1 色谱仪
Agilent 7890B
3.2 进样系统
煤基混合戊烯为液体样品，其进样方式选择液体自动进样器，进样量为1um，
进样系统各个参数的设定如图1所示
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图1 进样口参数设置
3.3 分离系统
分析煤基混合戊烯这样复杂的混合物样品，高分辨率的色谱柱是首要条件。
在实验中使用以下色谱柱：
2.3.1 Agilent 19091S-001 HP-PONA色谱柱，规格为50m×200um×0.5um
2.3.1 Agilent 123-1033 DB-1色谱柱，30m×320um×1um
3.4 温控系统
煤基混合戊烯为复杂的混合物，温控系统采用程序升温方式，具体参数如图2所示
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4 色谱峰的定性及定量
4.1 定性
在定性方面，PONA汽油分析软件收集了完整的基础数据库，保证了色谱峰定性的准确性。软件具有完善的智能参考峰定位方法，几乎不需要加入人工操作即可完成色谱峰的准确定性。当色谱图中个别峰的保留时间发生偏移，标准峰与样品峰不能对齐时，也可以使用指数色谱图将标准峰与样品峰对齐，在检查定性是否准确时做到方便快捷。
将色谱图导入PONA汽油分析软件中，通过软件的智能参考峰定性能力，将色谱峰进行定性。在智能定性过程中，会出现部分标准峰无法与样品峰对应的情况，如图4所示：
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图5 经过人工参入后标准峰与样品峰对应情况
通过人工参入，将需要的色谱峰重新定性，出峰时间11.067分钟处的色谱峰由“未确定组分4”修改为正戊烯峰。
4.2 定量
根据GB/T 37177-2018煤基混合戊烯国标中技术要求，在定量过程中，PONA汽油分析软件使用面积归一化法，在定性准确度非常高的前提下，可以将所需要的各个组分的定量结果进行准确计算，报出数据的准确度大大增加。
面积归一化法的计算公式：
式中：mi、Ai、i%分别为待测组分i的质量、峰面积、质量分数；?i为组分i的校正因子
各个组分的百分含量如图6所示：
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图6 煤基混合戊烯中部分组分百分含量
5 结语
通过使用PONA汽油分析软件分析煤基混合戊烯试验，可以看出在分析组分复杂的混合物过程中，尤其是只需要分析混合物所有组分中的一个或者几个组分时，准确地定性极为重要。PONA汽油分析软件收集了完整的基础数据库，通过智能定性以及人工校准功能，极大的提高了定性准确度，为之后的定量工作提供支持，由此得知，PONA汽油分析软件也会在分析组分复杂的混合物的过程中得到越来越多的应用。
参考文献
[1]汪正范，等.色谱定性与定量[M].北京：化工出版社，2000：11-13
[2]段微微，唐恩柱，肖艳.PONA分析方法测定车用乙醇汽油调和组分油芳烃含量[J].天津化工，2009，23(5):55-57
[3]傅若农，色谱分析概论[M].第二版.北京:化学工业出版社，2005