[发明专利]一种分离、提纯以及同时测定航煤中抗氧剂和防冰剂的方法

说明书

一种同时测定航煤中抗氧剂和防冰剂的方法，通过固相萃取柱分离、纯化航煤中的抗氧剂和防冰剂，将航煤中的饱和烃和芳烃组分与抗氧剂和防冰剂组分分离开来后进行含量检测。本发明所用固相萃取柱的固定相为中性氧化铝，粒径为100‑300目。本发明首先采用第一洗脱剂冲洗固相萃取柱，得到航煤中的饱和烃和芳烃组分，采用第二洗脱剂冲洗固相萃取柱，得到航煤中的抗氧剂和防冰剂组分。本发明可同时分离、纯化航煤中的抗氧剂和防冰剂，可以排除烃类化合物对航煤中抗氧剂和防冰剂定性与定量的干扰，具有预处理分离速度快、目标化合物回收率高、方法推广成本低的优势，可以用于航煤中抗氧剂和防冰剂的快速测定。

技术领域

本发明涉及一种分离、提纯航煤中抗氧剂和防冰剂的方法以及一种固相萃取-气相色谱法同时测定航煤中抗氧剂和防冰剂含量的方法，属于石油化工领域。

背景技术

目前航煤池主要由石油航煤和生物航煤组成。大规模生产石油航煤是目前炼厂在面临消费柴汽比降低的趋势下解决过剩柴油库存压力、提高炼厂经济效益的主要解决手段；生物航煤是利用动植物油脂或农林废弃物等生物质制备航空生物燃料的绿色加工方法，具有来源广泛、环境友好的特点，是航空业应对碳税、实施清洁可持续发展战略的重要措施[聂红,孟祥堃,张哲民,渠红亮.适应多种原料的生物航煤生产技术的开发[J].中国科学:化学,2014,44(1),46-54.]。石油航煤、生物航煤一般都由加氢工艺生产，在此过程中会造成油品中天然存在的抗氧剂等杂原子化合物被脱除。因此，为了生产质量合格的航煤，需要人为添加一定量的添加剂，从而保证航煤的使用安全，其中最重要的添加剂是抗氧剂和防冰剂。抗氧剂主要是用来提高航煤的稳定性，防冰剂主要是降低航煤的冰点，因此监测航煤中抗氧剂和防冰剂的含量，是航煤质量的重要检测指标。

目前常采用电化学法、光谱法、质谱法等分别测定抗氧剂、防冰剂组成，尚无同时测定抗氧剂和防冰剂分子组成的方法。电化学法、光谱法只能分别测定抗氧剂、防冰剂中部分特定单体化合物的含量，不能确定抗氧剂和防冰剂的全部单体分子的组成，并且测定结果容易受到烃类化合物的干扰、准确性不高；质谱法测定抗氧剂和防冰剂组成时，一般与色谱联用、采用选择离子检测法，但只能测定几种常规的抗氧剂和防冰剂分子含量，不能测定未知抗氧剂和防冰剂分子组成，因而无法剖析相同规格不同产地航煤抗氧剂和防冰剂的差异。

发明内容

为了克服以上技术的缺陷，本发明提供了一种同时测定航煤样品中抗氧剂和防冰剂的方法，本发明大体思路为：首先采用固相萃取技术从航空煤油中分离、纯化出抗氧剂和防冰剂的混合物，然后采用气相色谱将二者的组分和含量一次性测量出来。

第一，本发明提供了一种分离、纯化航煤中的抗氧剂和防冰剂的方法，包括如下步骤：

(1)采用第一洗脱剂润湿固相萃取柱，从固相萃取柱上层加入航煤样品；

(2)用第一洗脱剂冲洗固相萃取柱，得到饱和烃和芳烃组分；

(3)用第二洗脱剂冲洗固相萃取柱，得到抗氧剂和防冰剂组分；

其中：所述固相萃取柱的固定相为中性氧化铝，粒径为100-300目；

所述第一洗脱剂为a与b的混合物：其中，a选自由乙醚、丙醚、丁醚、甲基叔丁基醚和乙基叔丁基醚所组成的群组中的至少一种；b选自由正戊烷、正己烷、正庚烷、环戊烷和环己烷所组成的群组中的至少一种；

所述第二洗脱剂为c与d的混合物；其中，c选自由甲醇、乙醇、异丙醇、丙酮和丁酮所组成的群组中的至少一种；d选自由二氯甲烷和氯仿所组成的群组中的至少一种。

本发明提供的的分离、纯化航煤中的抗氧剂和防冰剂的方法，其中，所述固相萃取柱的制备方法为：将氧化铝于350-550℃焙烧1-5小时，得到活化的氧化铝固定相；将氧化铝固定相加入规格为3mL的空管柱即可制得固相萃取柱。