Определение ацетата, формата, хлорида, сульфата и тиоцианата в жирном амине при помощи ионного хромографа Wayeal
2026-07-28
Растворы поглощения органических аминов - это класс слабощелочных органических аминовых растворителей, обычно используемых в химических процессах, таких как нефтепереработка, переработка природного газа, угольная химическая промышленность,и синтез аммиака для улавливания углекислого газа из дымовых газов, а также для адсорбирования и удаления примеси, таких как сероводород или углекислый газ из сырых кормовых газов.После поглощения примеси, раствор аминов регенерируется путем нагрева и дистилляции для удаления поглощенных компонентов, и полученный регенерированный раствор аминов называется "слабый раствор аминов".
Обычно используемые органические аминопоглощающие растворители включают моноэтаноламин (MEA), дитаноламин (DEA), диизопропаноламин (DIPA), N-метилдиатаноламин (MDEA) и их смеси.Под синергетическим действием кислорода и кислотных газов, эти алканоламиновые соединения подвергаются сложным химическим реакциям, изначально образуя альдегиды, которые далее преобразуются в кислотные вещества, такие как муравьиная кислота и уксусной кислоты.Эти кислотные виды могут усугубить коррозию оборудования, изменяют поверхностное напряжение и вязкость аминового раствора, вызывают сильное пенообразование в абсорбционной башне и ухудшают газообразность–эффективность контакта с жидкостью. ионы хлорида и тиоцианата являются анионическими компонентами теплоустойчивых солей (HSS), присутствующих в органических аминных растворах поглощения. Если они постоянно накапливаются,они могут вызвать серьезную коррозию металлических материалов оборудования и отрицательно повлиять на эффективность обезсерживания и декарбонизации аминового раствораСульфатные ионы, как правило, вводятся в раствор аминов внешними веществами, такими как триоксид серы, которые попадают в систему и реагируют с органическими аминами.Контроль концентрации этих солей имеет большое значение для определения того, когда аминовый раствор требует очистки или замены., оптимизация процесса регенерации и проверка эффективной работы устройства обезсерживания вверх по течению,а также обнаружение потенциальной утечки газа или переноса кислотных газов в систему.
В этом исследовании для определения концентраций ацетата, формата использовался ионный хроматограф Wayeal IC6200, оснащенный детектором проводимости и хроматографической колонкой NovaChrom HS-5A-P3.,хлорид, сульфат и тиоцианаты в образцах. Этот метод характеризуется простой процедурой предварительной обработки, высокой чувствительностью и хорошей линейностью,предоставляющий ценный справочник для определения различных кислотных радикальных ионов в химической промышленности.
Ключевые слова:Ионный хроматограф, детектор проводимости, ацетат, муравьиная кислота, хлорид, сульфат, тиоцианат.
1Инструмент и реагенты
1.1 Список конфигураций ионного хроматографа
Таблица 1 Список конфигураций приборов
|
Нет, нет, нет. |
Имя |
Количество |
|
1 |
IC6200 Ионный хроматограф |
1 |
|
2 |
AS3100 Автовыборщик |
1 |
|
3 |
Рабочая станция для хроматографии SmartLab CDS 2.0 |
1 |
|
4 |
Генератор гидроксида элюента |
1 |
|
5 |
Анионный самовосстанавливающийся мембранный супрессор |
1 |
|
6 |
HS-5A-P3 Колонна гидроксидной анионной хроматографии |
1 |
1.2 Реагенты и стандарты
|
Нет, нет, нет. |
Реагенты и стандарты |
Чистота |
|
1 |
Стандартный раствор ацетата |
1000 мг/л |
|
2 |
Форматировать стандартное решение |
1000 мг/л |
|
3 |
Стандартный раствор хлорида |
1000 мг/л |
|
4 |
Стандартный сульфатный раствор |
1000 мг/л |
|
5 |
Тиоцианатовый стандартный раствор |
1000 мг/л |
|
6 |
Метанол |
Гарантированный реактив (GR) |
1.3 Экспериментальный материал и вспомогательное оборудование
Аналитическая веса (точность 0,01 g);
картридж предварительной обработки RP;
H картридж для предварительной обработки;
Водный мембранный фильтр полиэфирсульфона (PES) (0,45 мкм);
одноразовый шприц (5 мл);
Сверхчистая вода.
2Метод эксперимента
2.1 Предварительная обработка образца
Перевод 100μ1 л пробы в 10 мл емкостную колбу и разбавить до отметки сверхчистой водой, чтобы получить 100-кратно разбавленный раствор пробы.Пропускайте как исходный раствор образца, так и 100-кратно разбавленный раствор образца последовательно через картридж предварительной обработки RP, H предварительная обработка патрон, и 0.45μm водяной мембранный фильтр перед инструментальным анализом. перед использованием картридж предварительной обработки RP был последовательно кондиционирован, проходя через 20 мл метанола и 15 мл воды,и затем позволяют сбалансировать в течение 30 минутПеред использованием H предварительная обработка картриджа была кондиционирована путем пропускания через нее 15 мл воды, а затем позволено сбалансироваться в течение 30 минут.
2.2 Условия эксперимента
2.2.1 Ионные хроматографические условия
|
Хроматографическая колонна |
NovaChrom HS-5A-P3, 4,0 × 250 мм |
|
Элюент |
Элюция с градиентом KOH 3?? 20?? 65mM |
|
Скорость потока |
1 мл/мин |
|
Время выполнения |
65 минут |
|
Объем инъекции |
Инъекция полного цикла, 25μL |
|
Температура колонны |
30 °C |
|
Температура детекторной ячейки |
30 °C |
|
Детектор |
Детектор проводимости |
|
Ток подавляющего |
195 мА |
Таблица 3 Программа элюции градиента
|
Время (мин) |
Тип |
Концентрация (мм) |
|
0 |
Шаг (первоначальный) |
3 |
|
25 |
Шаг |
3 |
|
40 |
Шаг |
20 |
|
57 |
Шаг |
65 |
|
65 |
Шаг |
3 |
3Результат эксперимента.
3.1 Стандартная хроматограмма
Все пики показали удовлетворительные формы пиков, и каждый аналитик показал хорошую реакцию и разрешение,отвечает требованиям к экспериментальному анализу.

Рисунок 1Хроматограмма стандартного раствора смешанных анионов
3.2 Линейный диапазон
Для анализа были введены соответствующие объемы смешанных стандартных рабочих растворов в различных концентрациях.Отклонения между результатами линейной калибровки и известными концентрациями находились в пределах максимально допустимых пределов отклоненийКоэффициенты корреляции (R2) были все выше 0.999, что указывает на хорошую линейность для всех компонентов аналита.
Таблица 4 Линейные диапазоны для целевых соединений
|
Соединение |
Линейный диапазон (мг/л) |
Коэффициент корреляции (R2) |
|
Ацетат |
0.25 ¢1.2 |
0.99928 |
|
Формат |
0.25 ¢1.2 |
0.9957 |
|
Хлорид |
0.45 ¢2.4 |
0.99932 |
|
Сульфат |
30 ‰ 100 |
0.99967 |
|
Тиоцианат |
0.15 ‰0.8 |
0.99992 |

Рисунок 2Результаты линейности для различных анионов
3.3 Результат испытания образца
Результаты испытаний на повторность проб:

Рисунок 3Наложенные хроматограммы 100-кратно разбавленного раствора пробы в шести последовательных инъекциях для испытания повторяемости
Таблица 5 Результаты испытаний ацетатного иона в образце
|
Наименование образца |
Время хранения (мин) |
Площадь пика (μS·s) |
Измеренная концентрация (мг/л) |
Фактор разведения |
Фактическое содержание (мг/л) |
|
Образец 1 |
13.312 |
2.379 |
0.51 |
100 |
51.0 |
|
Образец 2 |
13.313 |
2.446 |
0.518 |
100 |
51.8 |
|
Образец 3 |
13.312 |
2.432 |
0.516 |
100 |
51.6 |
|
Образец 4 |
13.315 |
2.426 |
0.515 |
100 |
51.5 |
|
Образец 5 |
13.304 |
2.419 |
0.515 |
100 |
51.5 |
|
Образец 6 |
13.312 |
2.361 |
0.508 |
100 |
50.8 |
|
Среднее |
13.311 |
2.411 |
0.514 |
/ |
51.4 |
|
РСД (%) |
0.028 |
1.373 |
0.746 |
/ |
/ |
Таблица 6 Результаты испытаний форматного иона в образце
|
Наименование образца |
Время хранения (мин) |
Площадь пика (μS·s) |
Измеренная концентрация (мг/л) |
Фактор разведения |
Фактическое содержание (мг/л) |
|
Образец 1 |
16.171 |
6.740 |
0.585 |
100 |
58.5 |
|
Образец 2 |
16.164 |
6.719 |
0.584 |
100 |
58.4 |
|
Образец 3 |
16.167 |
6.684 |
0.582 |
100 |
58.2 |
|
Образец 4 |
16.163 |
6.671 |
0.581 |
100 |
58.1 |
|
Образец 5 |
16.167 |
6.622 |
0.578 |
100 |
57.8 |
|
Образец 6 |
16.167 |
6.547 |
0.574 |
100 |
57.4 |
|
Среднее |
16.167 |
6.664 |
0.581 |
/ |
58.1 |
|
РСД (%) |
0.017 |
1.055 |
0.703 |
/ |
/ |
Таблица 7 Результаты испытаний иона хлорида в образце
|
Наименование образца |
Время хранения (мин) |
Площадь пика (μS·s) |
Измеренная концентрация (мг/л) |
Фактор разведения |
Фактическое содержание (мг/л) |
|
Образец 1 |
24.363 |
24.306 |
1.062 |
100 |
106.2 |
|
Образец 2 |
24.347 |
24.113 |
1.056 |
100 |
105.6 |
|
Образец 3 |
24.363 |
24.209 |
1.059 |
100 |
105.9 |
|
Образец 4 |
24.358 |
24.290 |
1.062 |
100 |
106.2 |
|
Образец 5 |
24.358 |
24.194 |
1.059 |
100 |
105.9 |
|
Образец 6 |
24.363 |
24.064 |
1.054 |
100 |
105.4 |
|
Среднее |
24.359 |
24.196 |
1.059 |
/ |
105.9 |
|
РСД (%) |
0.026 |
0.394 |
0.303 |
/ |
/ |
Результаты испытаний следующие:
|
Ионы |
Фактическое содержание (мг/л) |
|
Ацетат |
51.4 |
|
Формат |
58.1 |
|
Хлорид |
105.9 |
Фактическое содержание = средняя измеренная концентрация × коэффициент разведения

Рисунок 4Хроматограммы наложения исходного раствора образца в шести последовательных инъекциях для испытания повторяемости
Таблица 8 Результаты испытаний сульфатного иона в образце
|
Наименование образца |
Время хранения (мин) |
Площадь пика (μS·s) |
Измеренная концентрация (мг/л) |
Фактическое содержание (мг/л) |
|
Образец 1 |
38.341 |
1315.739 |
65.077 |
65.077 |
|
Образец 2 |
38.347 |
1317.111 |
65.142 |
65.142 |
|
Образец 3 |
38.347 |
1319.916 |
65.274 |
65.274 |
|
Образец 4 |
38.351 |
1315.555 |
65.068 |
65.068 |
|
Образец 5 |
38.357 |
1315.597 |
65.070 |
65.070 |
|
Образец 6 |
38.341 |
1321.472 |
65.347 |
65.347 |
|
Среднее |
38.347 |
1317.565 |
65.163 |
65.163 |
|
РСД (%) |
0.016 |
0.193 |
0.184 |
/ |
Таблица 9Результаты испытаний тиоцианатного иона в образце
|
Наименование образца |
Время хранения (мин) |
Площадь пика (μS·s) |
Измеренная концентрация (мг/л) |
Фактическое содержание (мг/л) |
|
Образец 1 |
47.146 |
3.409 |
0.304 |
0.304 |
|
Образец 2 |
47.150 |
3.368 |
0.300 |
0.300 |
|
Образец 3 |
47.150 |
3.359 |
0.300 |
0.300 |
|
Образец 4 |
47.154 |
3.413 |
0.304 |
0.304 |
|
Образец 5 |
47.158 |
3.434 |
0.306 |
0.306 |
|
Образец 6 |
47.121 |
3.400 |
0.303 |
0.303 |
|
Среднее |
47.146 |
3.397 |
0.303 |
0.303 |
|
РСД (%) |
0.028 |
0.839 |
0.793 |
/ |
Результаты испытаний следующие:
|
Ионы |
Фактическое содержание (мг/л) |
|
Сульфат |
65.163 |
|
Тиоцианат |
0.303 |
4Заключение.
В данном методе используется ионная хроматография Wayeal IC6200, оснащенная детектором проводимости для определения линейности, повторяемости образца и содержания в образце ацетата, формата,хлоридПолученные хроматограммы и данные показывают, что метод показывает хорошо сформированные пики без хвоста для всех целевых аналитов.с чувствительностью, соответствующей требованиям национального стандартаЛинейные коэффициенты корреляции (R²) для всех аналитов превышает 0.999, и повторяемость выборки была удовлетворительной. Эти результаты подтверждают, что система ионной хроматографии Wayeal, используемая в этом методе, отвечает требованиям для качественного и количественного анализа ацетата, формата, хлорида, сульфата,и тиоцианатовых ионов в пробах малых аминов, предоставляя ценный ориентир для оценки качества малых аминовых растворов в химической промышленности.