[發明專利]一種聚甲氧基二甲醚產品體系的分析檢測方法

有效

• 申請號: 201710025869.5
• 申請日: 2017-01-13
• 公開（公告）號: CN107064331B
• 公開（公告）日: 2020-01-31
• 發明（設計）人: 盛立彥;李美華;劉婷婷;喬擬春;劉建;孫雯;潘潔;楊維成;呂靖;郝敏;馬坤
• 申請（專利權）人: 上海化工研究院有限公司
• 主分類號: G01N30/02
• 分類號: G01N30/02
• 代理公司: 31225 上海科盛知識產權代理有限公司
• 代理人: 陳亮

本發明涉及一種聚甲氧基二甲醚產品體系的分析檢測方法，利用氣相色譜?氫火焰離子檢測技術，采用內標法，采用通過FID檢測器中待測物與內標物相對響應與其分子結構的關系中存在的規律推導得到的相對響應因子，測得產品體系中甲醇及聚甲氧基二甲醚DMM_n的含量。與現有技術相比，本發明無需高純度的檢測用標樣，無需在檢測樣品前校準工作曲線，分析的經濟與時間成本低；同時方法所依據的相對響應因子來源于理論計算，不受實驗測定的誤差影響，分析準確性高，結果可靠。

技術領域

本發明涉及分析檢測技術領域，尤其是涉及一種聚甲氧基二甲醚產品體系的分析檢測方法。

背景技術

聚甲氧基二甲醚是一種理想的柴油添加劑(通式為CH₃O(CH₂O)_nCH₃，其中n≥1，一般取值小于等于8，下文以DMM_n表示)，具有能提高燃油的十六烷值，促進柴油的燃燒效率，以及有效抑制尾氣中NO_x和固體粉塵排放等優點。其中，DMM_3-8的十六烷值均高于78，添加到柴油中性能甚至優于超低硫柴油。據報道，當前我國的柴油表觀消費量在1.7億噸左右，若以15wt.％添加，則每年需要約2500萬噸DMM_n，這將帶來一個1000～2000億的產業。與此同時，這也有利于我國石化行業產品的升級改造，有效解決我國生態環境，改善能源結構。

DMM_n產品中DMM_3-8各組分含量，特別是DMM_3-5的含量對其性能有很大影響，因此DMM_n產品體系的定量分析在DMM_n性能研究、產品質控中有舉足輕重的作用。目前，DMM_n中各主要組分含量的測定主要采用氣相色譜法，雖然色譜的分離能力可以滿足DMM_n這一復雜體系，但其定量檢測仍依賴于高純度的DMM_i單組分標樣或對照品。而DMM_n各組分的物理化學性質接近，使精餾等常規手段難以解決其各組分間分離提純的問題，因此目前尚無成熟的DMM_n分離提純技術以及商品化的標樣或對照品。傳統的氣相色譜定量分析方法中，當對檢測結果的精度要求不高或無法獲得高純度的標樣或對照品時，經常采用峰面積百分比法，即假設各組分的相對響應因子相等時，可以認為峰面積比等于含量比。但事實上很難找到兩種物質的響應因子完全相等，而當某些組分的相對響應因子與其他組分相差比較懸殊，甚至在檢測器中沒有響應，即相對響應因子等于零時(比如水)，會在檢測結果中引入不能容忍的誤差。

針對這種情況，遼寧石油化工大學的李玉閣等曾經提出采用有效碳數法來計算相對響應因子。根據氫火焰離子檢測器的燃燒機理，有機物在檢測器中的響應與其分子結構中的“有效碳數”成正比的理論已經被廣泛接受。目前普遍認為，脂肪族碳鏈中單個碳原子提供的有效碳數為1，與雜原子相連的碳原子提供的有效碳數會減少(減少幅度隨雜原子不同而改變，而不同科學家提供的參考值也不盡相同)，因此部分氧化(與氧原子相連)的碳原子提供的有效碳數小于1甚至等于0。李玉閣等認為，醚類氧原子的有效碳數為-1，因此無論n如何改變，DMM_n有效碳數始終為1，DMM_n的相對響應因子與其相對分子量呈反比。然而，大量的驗證實驗表明，在一元醚中，氧原子的有效碳數貢獻確實為-1；但當在分子中引入其他氧原子或第二個、第三個甚至更多醚類氧原子時，將不再遵循這一規律。這也是為何在一些DMM_n產品的分析過程中采用這種算法時，會出現各組分含量之和遠遠超過100％這一不合常理的現象的原因。

發明內容

本發明的目的就是為了克服上述現有技術存在的缺陷而提供一種準確可靠的聚甲氧基二甲醚產品體系的分析檢測方法。

本發明的目的可以通過以下技術方案來實現：