用EN14103方法测定酯和亚油酸甲酯的含量应用

作者Chun-XiaoWangAgilentTechnologies(Shanghai)Co.Ltd.412YingLunRoadWaigaoqiaoFreeTradeZoneShanghai200131P.R.ChinaJamesMcCurryAgilentTechnologies,Inc.2850CentervilleRoadWilmingtonDE19808USA摘要采用配置分流/不分流进样口和FID的气相色谱仪测定了用作纯生物燃料或加热及柴油机燃料的脂肪酸甲酯(FAME)中的酯和亚油酸甲酯的含量。方法适合于分析含C14-C24之间的甲酯类的FAME。本应用采用Agilent6850系统和HP-INNOWax色谱柱；用十七酸甲酯作内标进行校准。通过分析几种不同类型的生物柴油，获得了优异的精确度，优于EN14103方法的指标。引言蔬菜油或动物脂肪在催化剂的作用下与甲醇反应生成脂肪酸甲酯(FAME)和丙三醇（甘油），除去甘油后就是生物燃料。FAME是纯生物柴油燃料，称为B100。用EN14103方法测定酯和亚油酸甲酯的含量应用作为一种“绿色”燃料，生物柴油是生物可降解的，无毒的，基本不含硫和芳烃。作为柴油发动机的替代燃料，它很快就引起了全球范围内的关注。只有满足ASTMD6751或EN14214技术指标的生物柴油燃料才能被接受作为发动机燃料使用。已经开发了几种GC方法来测定生物柴油是否符合这些技术指标。比如，EN14103测定酯和亚油酸甲酯的含量；EN14105和ASTMD6584测定游离和总甘油，以及甘油酸酯、二酸酯和三酸酯含量；EN14110则是测定甲醇。而测定游离甘油的EN14106则不常用，因为EN14105/ASTMD6584可提供更完整的结果。三个分析生物柴油的主要GC方法—EN14103，EN14105/ASTMD6584和EN14110—是在安捷伦的GC平台上开发的。本文介绍了EN14103在Agilent6850GC上的运行结果。实验实验采用配置FID，分流／不分流进样口的Agilent6850GC检测，以及HP-INNOWax色谱柱（30m×320µmid×0.25µm聚乙二醇固定液膜）。十七酸甲酯的庚烷溶液（10mg/mL或5mg/mL）作为内标用于定量校准。石化行业2气相色谱条件进样口温度：250ºC分流比：80:1进样量：1µL柱流速(He)：1.5mL/min,恒流模式FID温度：300ºCH2流速：40mL/min空气流速：400mL/min尾吹气(N2)流速：40mL/min柱温程序：210ºC恒温9min，以20ºC/min的速率升温至230ºC，保持10min色谱柱：30mx320mmx0.25µmHP-INNOWax(部件号19091N-113)校准标样：十七酸甲酯的庚烷溶液(5mg/mL)样品制备准确称取约250mg样品置于10mL的样品瓶中，用移液管加入5mL十七酸甲酯溶液。结果与讨论分析了几种由蔬菜油和动物油生产的B100生物柴油样品。图1和图2分别是菜籽油和猪油的色谱图。HP-INNOWax色谱柱对C14-C24的甲酯类化合物表现了优异的分离能力，C14到C24脂肪酸甲酯得到了基线分离。为了在分离度和分析时间之间获得满意的折中，C14到C20的脂肪酸甲酯采用210°C恒温分析；C22到C24的酯类在230°C恒温分析。min246810121416pA0100200300400500C14:0C16:0C16:1C17:0C18:0C18:1C18:2C18:3C20:0C20:1C22:0C22:1C24:0C24:1඾۹ᖒ໗ጶ᦯໗ጶ᦯ᆳ໗ๆ೿໗ᆘኬ໗ᆳ໗ჱᆳ໗ჱ஑໗ࢾิ໗ܾๆ༐-9-ဗ໗෷ᛘ໗স໗ఢঋᆳ໗หঢ়໗C14:0C16:0C17:0C18:0C18:1C18:2C18:3C20:0C20:1C22:0C22:1C24:0C24:1图1.菜籽油甲酯的色谱图3pA0100200300400500246810121416minC14:0C16:0C17:0C18:0C18:1C18:2C18:3C20:0C20:1C24:1C22:1C22:0图2.猪油甲酯的色谱图表1列出了不同生物柴油，如菜籽油、豆油、鸡油和猪油等的定量分析结果。可以看出，菜籽油含有较高浓度的C18:1(55.68m/m)，豆油含有较高浓度的C18:2(48.66m/m)。动物油（猪油和鸡油）含有较高浓度的C18:1;然而，与蔬菜油相比，动物油都含有较高浓度的C16:0。表2反映了优良的重复性，优于EN14103的指标。表3所示数据说明，大部分RSD%小于1%。平均值%(m/m)FAME组分菜籽油豆油鸡油猪油肉豆蔻酸C14:00.040.071.120.43棕榈酸C16:04.129.9017.6315.62棕榈油酸C16:10.050.022.155.28硬脂酸C18:01.574.279.913.93油酸C18:155.6822.5434.3228.48亚油酸C18:217.8248.667.3811.87亚麻酸C18:37.617.270.370.48花生酸C20:00.560.320.140.05二十碳-9-烯酸C20:11.310.180.730.29山嵛酸C22:00.320.32芥酸C22:10.51木焦油酸C24:00.150.08神经酸C24:10.160.160.150.15表1.不同类型的油中FAME含量的测定结果%(m/m)本初版物的只用于科研，不可作为诊断规程用。安捷伦对本出版物可能有的错误以及使用本出版物造成的事故或相关的损害不负任何责任。本出版物的信息、说明和技术指标如有变更，恕不另行通知。©安捷伦科技有限公司，2006中国印刷2006年12月7日5989-5924CHCN结论采用Agilent6850GC系统，配以分流／不分流进样口、FID和HP-INNOWax色谱柱，定量测定了由菜籽油、豆油、鸡油和猪油生产的不同类型生物柴油燃料中的酯和亚油酸甲酯。以十七烷甲酯为内标进行校准。结果显示重现性优异，优于EN14103方法的技术指标。对于所有的甲酯，相对标准偏差小于1%。参考文献1.EN14103,Fatandoilderivatives.Fattyacidmethylesters(FAME)Determinationofesterandlinolenicacidmethylestercontents.2.ASTMD6751-03,Standardspecificationforbiodieselfuelblendstock(B100)formiddledistillatefuels.RSD%,%(m/m)(平均值=5)FAME组分菜籽油豆油鸡油猪油肉豆蔻酸C14:00.380.340.170.16棕榈酸C16:00.050.010.050.03棕榈油酸C16:10.171.020.160.11硬脂酸C18:00.160.490.060.23油酸C18:10.140.040.030.10亚油酸C18:20.140.020.030.47亚麻酸C18:30.110.030.280.95花生酸C20:00.350.160.321.55二十碳-9-烯酸C20:10.461.050.200.63山嵛酸C22:00.340.49芥酸C22:10.23木焦油酸C24:01.311.14神经酸C24:11.151.311.490.89表3.FAME分析的相对标准偏差(RSD%)数据测定值EN14103豆油菜籽油鸡油猪油指标(m/m)(m/m)(m/m)(m/m)(m/m)酯含量1.6%(m/m)0.065%(m/m)0.254%(m/m)0.021%(m/m)0.098%(m/m)C18:3含量0.1%(m/m)0.005%(m/m)0.018%(m/m)0.002%(m/m)0.012%(m/m)*两次单独测试结果之间的绝对误差，在同一个实验、由同一操作员在同一台仪器上、对同样的样品采用相同的测试方法测定。表2.不同类型生物柴油的分析重现性更多的信息如需有关我们产品和服务的更多信息，请访问我们的网站。