气相色谱质量

2022年5月，车用甲醇汽油GB/T 23799实施，代替2009版；2023年，车用汽油GB/T 17930开始实施ⅥB标准；2024年，车用乙醇汽油GB 18351修订版发布征求意见稿；......近年来，中国不断修订成品油标准，持续推动油品升级，质量要求越来越严格。面对碳中和目标，预计中国成品油需求接近峰值，削减汽油、柴油消费成关键路径。业界认为，除减量外，绿色低碳是油品升级方向。高标准下，油品升级必然增加炼厂成本，其中分析仪器也是成本增加的重要原因之一。本文通过对成品油质量升级中关键指标的解读，洞悉石化行业在此升级中对科学仪器的潜在需求。1.车用汽油GB/T 17930提升汽油质量以缓解环境污染，已成为社会共识，亦是中国政府近年来环境治理的关键行动。特别是在2017年至2022年间，中国汽油质量实现飞跃，从国Ⅳ标准迅速跨越至全球领先的国ⅥA标准，并计划自2023年1月1日起实施更为严苛的国ⅥB标准。此轮质量升级的核心在于优化芳烃、烯烃含量及大幅降低锰含量。2014年以来，汽油标准中，某些指标变化情况如下表。检测指标苯含量(%,v/v)芳烃含量(%,v/v)烯烃含量(%,v/v)锰含量(g/L)车用汽油Ⅳ（2014-2016年）1.040280.008车用汽油Ⅴ（2017-2018年）1.040240.002车用汽油ⅥA（2019-2022年）0.835180.002车用汽油ⅥB（2023年起）0.835150.002烯烃含量指标持续降低，车用汽油ⅥB降至15%（v/v）。苯、芳烃和烯烃含量推荐使用气相色谱法（芳烃和烯烃采用多维气相色谱法），锰含量测定使用原子吸收光谱法。2.GB 18351-2017 车用乙醇汽油2022年我国乙醇汽油行业的市场规模约为1807.46亿元，增长率为9.6%。2017 年 9 月，国家发展改革委、国家能源局、财政部等十五部委下发《关于扩大生物燃料乙醇生产和推广使用车用乙醇汽油的实施方案》，指出要科学有序推进生物燃料乙醇生产和车用乙醇汽油推广使用，到 2020 年在全国范围内推广使用车用乙醇汽油，基本实现全覆盖。为了提前应对未来可能出现的生物燃料乙醇短缺情况，国家能源局提出增加车用乙醇汽油（E5）产品，以满足我国未来全面实施车用乙醇汽油的需要。2019 年 9 月 12 日，国家标准化管理委员会下达GB18351-2017《车用乙醇汽油(E10)》强制性国家标准制修订计划，目前征求意见稿已发布。本标准是对 GB 18351-2017《车用乙醇汽油(E10)》国家标准的修订，与 GB 18351-2017 相比其主要技术差异是删除了原标准中车用乙醇汽油(E10)（Ⅴ）技术要求和试验方法，增加了车用乙醇汽油（E5）（ⅥA）和（ⅥB）的技术要求和试验方法。其主要技术指标差异如下：为了满足第六阶段机动车排放标准的要求及车辆使用要求，车用乙醇汽油（E5）的其它项目指标，如抗爆性、铅含量、馏程、诱导期、硫含量、硫醇（博士试验）、铜片腐蚀、水溶性酸碱、机械杂质、苯含量、芳烃含量、烯烃含量、锰含量、铁含量、密度等都建议与车用乙醇汽油（E10）保持一致。3.GB/T 23799-2021 车用甲醇汽油（M85）本标准于2021年发布，2022年5月1日实施代替GB/T 23799-2009，主要做了以下改动：总体来看，气相色谱可能是油品质量升级过程中科学仪器需求量最高的仪器，用于分析苯、芳烃、烯烃、乙醇、氧以及苯胺类等化合物的含量；其次电位滴定、原子吸收光谱、电感耦合等离子体发射光谱、电位滴定、水分测定、气质联用、紫外荧光光度计、离子色谱等仪器的需求量也可能存在一定的增长。

随着各项环保规划政策的持续出台及环保决策对环境监测数据依赖程度的不断加深，环境监测数据的重要性被提到了更高的高度。监测数据是整个环境监测工作的生命线，精准的环境监测数据是治理环境污染、衡量环境质量、检验治理效果的基础。为响应国家号召、提高环境监测数据的质量，冷杉于5月9号特邀请了国际知名气相色谱专家Jaap De Zeeuw莅临参观交流，共同探讨色谱方面新技术。Jaap De Zeeuw专家与冷杉技术人员共同探讨技术问题 Jaap De Zeeuw，是Restek公司的知名国际气相色谱专家，在气相色谱毛细管技术方面有着40年的经验，成功开发了多项PLOT柱及全球第一根BOND WAX柱，在国际知名刊物上发表了100多篇关于GC领域的专栏技术和应用的文章。他也是应用新GC技术，在毛细管柱内使用高真空以获得最快GC/MS分析技术的发起人，该技术已获得多项专利。同时他制造了世界上最长的熔融石英毛细管，并为此获得了吉尼斯世界纪录。2016年， Jaap开发了一种基于旋转沉积的PLOT柱涂层新技术，该技术表明表明新月形沉积层可能是PLOT柱的未来。本次技术讨论会，冷杉多名技术人员参与交流。会议内容涉猎很广，从最小化GC和GC / MS中的噪音和背景来最大化灵敏度到 注射技术和衬管选择，从全面的GC x GC基础知识到 GC类型应用中色谱柱选择和色谱柱设计，再到环境分析领域的色谱技巧，大家做了广泛而深入的讨论，进一步明确了提高监测数据质量的技术点，对冷杉接下来的技术研发方向提供了非常有价值的参考。环境监测数据的全面、精准、有效需要依靠环境监测技术上的创新，冷杉作为环境监测领域内知名高端仪器生产商，坚持钻研技术，研发创新，并积极与业绩知名专家经常性技术交流。正是这样一点一滴的努力，冷杉逐步积累了强劲技术优势，在监测数据的精准度上无疑成为了行业标杆。冷杉独立研发出高精度压力、流量控制模块，压力精度达到0.001Psi；拥有高达107线性范围和fA级的电子信号检测技术，可以准确抓到样品中的小分子。同时，冷杉全新开发的强大可靠的色谱峰积分算法，在色谱峰去噪、色谱峰特征点识别和色谱峰面积积分等算法上可以与市场知名进口仪器的软件的效果相媲美。高质量的监测数据也使冷杉获得更多客户的青睐，目前已与清华大学、南京大学、中科院等知名科研机构、高校进行产学合作，并为国家海洋局、中石化、中粮、宝钢等国家机关及大型企业提供产品或解决方案。 未来，在市场竞争的实践中，冷杉将一如既往以坚持以创新为动力，旨在成为世界一流高端仪器民族品牌，拼搏进取、勇于创新，不断实现企业发展的新跨越和新突破。

钢铁是现代社会重要的工业原料，钢铁工业的发展状况也是衡量一个国家工业水平的重要指标。我国钢铁行业发展快速，已经成为全球主要的钢铁生产国和消费国。 2022年2月，工业和信息化部、国家发展和改革委员会、生态环境部三部委联合发布《关于促进钢铁工业高质量发展的指导意见》，其中着重强调了“钢铁工业是国民经济的重要基础产业，是建设现代化强国的重要支撑，是实现绿色低碳发展的重要领域。“十四五”时期，我国钢铁工业仍然存在产能过剩压力大、产业安全保障能力不足、绿色低碳发展水平有待提升、产业集中度偏低等问题。”可以预见，在新的政策下，高质量发展仍是现阶段钢铁行业发展的重要目标，从追求产量增加向追求质量提高与追求绿色低碳环保发展。落实钢铁行业碳达峰实施方案，统筹推进减污降碳协同治理，提升高质量发展水平。 岛津气相色谱仪在钢铁冶金行业中应用非常广泛，具体涉及到煤气、粗苯、焦油加工产品、焦化废水等多方面，尤其是焦化工业中。相关需求可以大致分为三类： 焦化工业回收中的需求比如煤气主组成分析；硫化氢分析、粗苯、萘等含量分析；脱萘循环洗油中萘含量分析，贫富油中粗苯含量分析等。 焦油加工中的需求比如煤焦油萘含量分析；三混油分析；洗油分析；粗酚分析、以及深加工产品分析。 环保及安全性分析的需求比如大气中非甲烷总烃分析；焦化废水中酚类和其他污染物分析、工业废水中丙烯酸甲酯分析等分析。相关需求及应对方案举例如下：岛津气相色谱仪广泛应用于国内外钢铁冶金行业客户中，典型方案举例如下： 1 煤气全组分分析 炼焦炭时产生的煤气叫焦炉煤气。将焦炭送到高炉去炼铁，作为还原剂使用，把铁矿石中的铁还原出来，焦炭就生成了高炉煤气。焦炉煤气和高炉煤气等气体是钢铁冶金企业重要的燃料，准确测定煤气组成对于提高煤气利用率，降低综合燃料比和成本具有重要意义。常见分析标准有《GB/T 28901-2012 焦炉煤气组分气相色谱分析方法》和《GB/T 10410-2008人工煤气和液化石油气常量组分 气相色谱分析》等。 岛津高炉煤气分析（单TCD）方案此外，岛津还有高炉煤气分析（双TCD）等多种方案，以及岛津热值软件，满足不同客户的精细化分析需求。 2 煤气中H2S分析 焦化厂在炼焦的过程中会产生大量的H2S、SO2、COS、CH3SCH3等含硫气体，硫化物对人的身体健康，环境都有极大的影响。而且对后续焦炉气生产甲醇产生严重的影响，造成系统中设备、管路堵塞、腐蚀，催化剂中毒、失活等一系列问题。因此硫化物（H2S为代表的）的测定非常重要。常见标准：《YB/T 4496-2015 焦炉煤气 硫化氢含量的测定 气相色谱法》，《GB/T 28727-2012气体分析.硫化物的测定.火焰光度气相色谱法》。 形态硫色谱图硫化氢，羰基硫，总硫色谱图 此外，准确分析合成气、煤气等样品中痕量的总硫、总有机硫及形态硫含量，对保护反应过程中所使用的昂贵的催化剂有着极为重要的作用。同时，岛津也可提供搭载硫化学发光检测器Nexis SCD-2030的气相色谱分析方案，可高灵敏度检测各种痕量硫化物。 3 粗酚分析粗酚是焦油加工的副产品，主要分析标准是：《GB/T 2601-2008 酚类产品组成的气相色谱测定方法》，其中方法一：焦化产品中焦化苯酚、工业酚、邻甲酚等组成的测定。方法二：焦化产品中的工业甲酚、间对甲酚、工业二甲酚等组成的测定。 4 大气中非甲烷总烃分析 非甲烷总烃是钢铁工业大气污染物中非常重要的指标之一，一般是指从总烃中扣除甲烷以后其他气态有机化合物的总和，常见标准有：《HJ 604-2017 环境空气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 直接进样-气相色谱法》、《HJ 38-2017 固定污染源废气 总烃、甲烷和非甲烷总烃的测定 气相色谱法》。岛津拥有非常丰富的非甲烷总烃分析经验，目前有多套成熟的非甲烷总烃以及苯系物分析方案。 钢铁行业作为工业的重要领域，是能源消费大户，同时也是CO2排放大户，目前中国钢铁行业CO2排放约占全国的15%~17%，在工业领域中是仅次于电力行业的第二排放大户，深入推进绿色低碳环保和促进钢铁工业高质量发展对国家“双碳”目标的实现具有重要意义。岛津长久以来一直致力于提高气相色谱的性能，通过技术创新将硬件、软件、性能等进行优化，实现操作体验、产品性能、运行效率的融合，这些新技术将助力钢铁行业的分析工作更上一层楼。 Nexis GC-2030加强版 ——Nexis GC-2030加强版气相色谱仪配备了全新智能交互界面，仅需触屏即可完成仪器操作并可以实时了解仪器运行状态。创新ClickTek技术全面提升用户分析体验，使色谱柱的安装和仪器维护进入徒手时代。通过不断强化Analytical Intelligence功能，优化人机交互体验，为实验室赋能。预老化功能、基线检查和系统适应性测试、远程控制和监视以及LabSolutions平台可形成从仪器启动到完成分析的全自动化工作流程。 GC-2010 Pro ——GC-2010 Pro继承了高性能毛细柱气相色谱仪GC-2010Plus的基本性能。其良好的重现性确保其具备高可靠性。配备了高性能检测器使高灵敏度分析得以实现。同时，高速柱温箱冷却技术可大幅缩短分析时间，是一款高性价比气相色谱仪产品。 本文内容非商业广告，仅供专业人士参考。