全二维气相色谱分析表征重烷基苯中烃组成

doi:10.3969/j.issn.2097-2806.2026.06.016

摘要/Abstract

摘要：

为了获得重烷基苯中烃组分的详细组成，该研究基于全二维气相色谱技术，对重烷基苯的烃组分进行了定性鉴定与定量分析。构建了基于全二维气相色谱技术的分析体系，通过单次进样即可实现重烷基苯组分中烷烯烃、链烷基苯、一环芳烃及二环芳烃的高效分离，并同步完成各组分的定性鉴别与定量分析。研究结果表明，重烷基苯烃组分主要由烷烃、烯烃、链烷基苯、一环芳烃、二环芳烃组成。应用所建立的方法测定了1，2，3号重烷基苯中烷烯烃、链烷基苯、一环芳烃、二环芳烃的含量，按色谱峰面积计算，1，2，3号重烷基苯中链烷基苯含量最高，质量分数分别为94.05%，84.59%，66.43%。按碳数分布计算，1号重烷基苯谱峰集中在C₁₇~C₂₈，2号重烷基苯谱峰集中在C₁₉~C₃₃，3号重烷基苯谱峰集中在C₂₇~C₅₀。相较于传统一维气相色谱技术，全二维气相色谱凭借其峰容量大与分辨率高特性，在复杂化合物的分离中展现出显著的技术优势与广阔的应用前景，该方法为研究者深入认识重烷基苯中烃组成提供了技术支持。

关键词: 全二维气相色谱, 重烷基苯, 烃族组成, 碳数分布

Abstract:

To obtain detailed information on the hydrocarbon components in heavy alkyl benzene （HAB）, in this study, comprehensive two-dimensional gas chromatography （GC×GC） was utilized for qualitative and quantitative analysis of HAB. An analytical system based on GC×GC technology was established, enabling efficient separation according to categories of alkenes-plus-alkanes, linear alkyl benzenes （LAB）, monocyclic aromatics, and bicyclic aromatics in HAB through a single injection. Simultaneously, qualitative identification and quantitative analysis of each component were achieved. The results showed that the hydrocarbon fractions of HAB primarily consisted of alkenes-plus-alkanes, LAB, monocyclic aromatics, and bicyclic aromatics. Using the established method, the content of each category, i.e., alkenes-plus-alkanes, LAB, monocyclic aromatics and bicyclic aromatics, was determined for three HAB samples （designated as HAB-1, HAB-2, and HAB-3）. Based on chromatographic peak area: LAB exhibited the highest mass fractions in three samples （94.05% in HAB-1, 84.59% in HAB-2, and 66.43% in HAB-3）. Based on carbon number distribution: The peaks of HAB-1 mainly distributed in the range of C₁₇-C₂₈; the peaks of HAB-2 mainly distributed in the range of C₁₉-C₃₃; the peaks of HAB-3 mainly distributed in the range of C₂₇-C₅₀. Compared with traditional one-dimensional gas chromatography （GC）, GC×GC demonstrated significant technical advantages and broad application prospects in separating complicated mixtures due to its enhanced peak capacity and superior resolution. This method could provide technical support for in-depth understanding of hydrocarbon composition in HAB.

Key words: comprehensive two-dimensional gas chromatography, heavy alkyl benzene, hydrocarbon group composition, carbon number distribution

中图分类号:

TQ423

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图/表 9

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表3

参考文献 13

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化合物	一维保留时间/min	二维保留时间/s
异辛烷	2.007 7	0.36
十三烷	4.841	0.781
十四烷	5.507 7	0.843
C₈-烷基苯	6.841	0.86
十七烷	7.591	1.531
十八烷	8.424 3	1.801
十九烷	9.424 3	2.141
二十烷	10.591	2.491
二十一烷	11.924 3	2.837
二十二烷	13.341	3.087
二十三烷	14.841	3.277
二十四烷	16.424 3	3.459
二十五烷	17.924 3	3.515
二十六烷	19.507 7	3.601
C₁₈-烷基苯	20.341	2.401
二十七烷	21.007 7	3.639
二十八烷	22.507 7	3.679
二十九烷	24.007 7	3.718
三十烷	25.424 3	3.72
三十一烷	26.757 7	3.719
三十二烷	28.174 3	3.742
三十三烷	29.424 3	3.746
三十四烷	30.757 7	3.747
三十五烷	31.924 3	3.741
三十六烷	33.174 3	3.77
三十七烷	34.341	3.704
三十八烷	35.507 7	3.751
三十九烷	36.591	3.729
四十烷	37.674 3	3.734
四十二烷	39.757 7	3.751
四十四烷	41.757 7	3.761
四十六烷	43.674 3	3.743
四十八烷	45.507 7	3.75
五十烷	47.257 7	3.784
五十二烷	49.007 7	4.388

	定量结果/% （平均值）				RSD/%
样品	烷烯烃	链烷基苯	一环芳烃	二环芳烃	烷烯烃	链烷基苯	一环芳烃	二环芳烃
1号重烷基苯	2.50	94.12	3.15	0.23	1.82	0.09	1.60	2.15
2号重烷基苯	7.10	84.58	8.19	0.14	0.67	0.10	0.67	3.67
3号重烷基苯	22.39	66.42	10.65	0.43	0.63	0.17	1.74	1.90