如何快速有效区分甲醇色谱峰和碳四色谱峰

宋国瑞

摘要：本试验采用气相色谱法分析甲基叔丁基醚（MTBE ）的标准试验方法。试验按照美国材料试验学会的朋ASTM D5441《用气相色谱分析法分析甲基叔丁基醚（MTBE）的标准试验方法》进行，并根据试验的结果进行可行性对比和深入研究，考证结果的准确性.通过试验建立一套全面符合ASTMD5441方法的标准。

关键词：MTBE  甲醇  碳四  甲醇与碳四色谱峰区分

MTBE的部分理化性质：

MTBE（methyl tert-butyl ether）为甲基叔丁基醚的英文缩写，是一种高辛烷值汽油添加剂，利于暖车和节约燃料，蒸发潜热低，对冷启动有利，常用于无铅汽油和低铅油的调合。熔点-109℃，沸点55.2℃，是一种无色、透明、具有醚样气味，它不仅能有效提高汽油辛烷值，而且还能改善汽车性能，降低排气中CO含量，同时降低汽油生产成本。MTBE的纯度约为97%～99.5%，分子式为：CH3OC（CH3）3，相对分子量：88.15.

MTBE的合成反应：

主反应是异丁烯和甲醇反应生成MTBE;

反应式为：CH2=C（CH3）2+CH3OH=（CH3）3OCH3

副反应主要是甲醇聚合生成二甲醚、异丁烯自身发生齐聚反应生成二聚或多聚异丁烯和异丁烯和水反应生成TBA（叔丁醇）

反应式为：2CH3OH=CH3OCH3+H2O

CH2=C（CH3）2+H2O=CH3-C（CH3）2OH

2CH2=C（CH3）2=[CH2-C（CH3）2]n

MTBE的部分用途：

MTBE是优良的汽油高辛烷值添加劑和抗爆剂。MTBE与汽油可以任意比例互溶而不发生分层现象，与汽油组分调和时，有良好的调和效应，调和辛烷值高于其净辛烷值。MTBE含氧量相对较高，能够显著改善汽车尾气排放。但如果加入的MTBE比例不加以控制、使理论当量空燃比超出闭环控制发动机电子控制单元自适应能力所及的调节范围，则会因富氧而干扰闭环控制，使三元催化转化器的转化效率下降。研究还发现MTBE会污染地下水源，因此美国加州等地已经准备禁用MTBE。日本的一家研究机构的研究也表明，汽油中的MTBE的含量超过7%，汽车排放中的氮氧化物会增加。因此，日本的高级无铅汽油中，MTBE的加入量不超过7%。

综上所述：

MTBE的组成分析至关重要，不管是在生产工艺中的调整操作还是在日常用途中都需要对MTBE的组分判断准确无误，但是在SH/T1550—2000中工业用甲基叔丁基醚（MTBE）纯度及烃类杂质的测定气相色谱法分析中 由于色谱进样速度的快慢、色谱积分时间的差异、部分色谱柱活性和载气的影响等都可能导致甲醇与碳四的保留时间无法正确的区分现介绍如下方法能快速准确的对甲醇色谱峰进行定性。

工业用甲基叔丁基醚（MTBE）纯度及烃类杂质的测定气相色谱法分析中：在规定条件下，将适量试样注入配置火焰离子化检测器（FID）的气相色谱仪进行分析。测量每个杂质和主组分的峰面积，以校正面积归一化法计算各组分的质量百分含量。检测器的校正因子通过分析与待测样品中浓度相近的配制标样进行测定。

而甲醇与碳四出峰保留时间接近故而甲醇的准确定性非常重要。

下面以甲醇与异丁烯样品在不同柱长下的典型保留时间为例说明

由图可见：

1.在50m色谱柱时甲醇与异丁烯保留时间差为0.13s

2.在100m色谱柱时甲醇与异丁烯保留时间差为0.16s

3.在50m色谱柱时甲醇与异丁烯保留时间差为0.5s

一，在MTBE组分无法区分是甲醇峰还是碳四峰时先将样品组分色谱峰分析出来，并将各组分含量计算出来并记录，然后用进样器抽取MTBE组分再抽取少量的纯甲醇分析，并将各组分含量计算出来并记录，将两组数据做对比看那个峰明显增大判断为甲醇的色谱峰。用该方法可以明显看到第二次认为加入纯甲醇时色谱峰变大的峰为甲醇色谱峰，可以准确的定性在该保留时间的色谱峰为甲醇，这样可以和样品色谱峰对比，准确的找到甲醇的色谱峰，为MTBE的工艺生产和用途提供可靠的数据保障。

二，在同一台色谱仪器上可以用不含甲醇的MTBE做出标准谱图，再用人为加入纯甲醇的MTBE做出标准谱图，两者对比，观察在该操作条件和色谱仪器上甲醇和碳四的峰型和保留时间。以便在产生不确定时进行对比，更好的区分碳四和甲醇。

以上两种方法是可以快速和有效的判断出碳四和甲醇的色谱峰。

参考文献：

[1]SH/T1550—2000

[2]张家骥.采用毛细管柱法测定甲基叔丁基醚纯度的试验[J].高桥石化，2003，018（001）：30-33.

[3]安彩玲，赵贵喜，谢华.毛细柱气相色谱法测定工业用甲基叔丁基醚（MTBE）纯度及烃类杂质[C]// 中国中西部地区色谱学术交流会.2006.