通过优化多维GC（PIONA+）来快速汽油表征

多年来，石化工业一直需要有效且耗时的分离能力，以有效地分析汽油等火花点击式燃料的复杂碳氢化合物混合物。基于气相色谱的技术，例如多维气体色谱（MDGC），已证明可以提供必要的能力来分析复杂的碳氢化合物混合物，包括含汽油的氧化碳酸盐。但是，这种方法可能需要超过两个小时。
Bruker专家在本文中详细介绍了通过使用MDGC与Piona+™分析仪对单个列之间的相互作用进行智能操纵来优化汽油表征的方式。通过使用PIONA+分析仪的列优化可以导致分析时间的减少高达40％，而不会危害分析性能。

点火的关键
在2007年，当时有人提出一个美国股票赛车团队“掺杂”了他们的引擎“火箭燃料”，以便在排位赛上获得优势，因此在2007年，赛车运动的作弊达到了新的高度。经过分析，结果表明燃料包含一种非法氧合添加剂，令人失望的是，它并不完全是火箭燃料，但足以导致其取消资格。
从库存汽车中的非法添加剂进行测试到调整炼油厂加工方法的应用，气相色谱法（GC）已成为整个石化行业的火花点燃燃料分析的广泛使用的技术。如今，到目前为止，最常见的火花点燃燃料是汽油，这是高度复杂的碳氢化合物，烯烃和氧化化合物添加剂的混合物。毫不奇怪，这些复杂物种的分离可能是一个漫长的过程

当每一滴计数时
将生物燃料添加剂添加到化石汽油中的动机通常是气候变化的长期解决方案的一部分。但是，现实是完全不同的1。随着石油价格不断上涨，市场开始部署所有可用的能源，以减少对进口油的依赖。氧化添加剂（如Ethanol3和MTBE）很容易获得，并对汽油性能产生积极影响，增加了辛烷值的数量并减少了发动机的敲击。但是，立法限制了添加到汽油的最大氧化酸量，对于MTBE，由于Wastage4可能导致的环境污染，最大浓度甚至降低了。
尤其是石油公司不断寻求优化效率，吞吐量和收入，而无需牺牲必要的工业水平的准确性和合规性。汽油内的组件浓度受到高度调节，无法满足严格的规格可能会导致大量召回。美国一家主要的石油公司最近发现自己处于如此昂贵的境地，在美国中西部成千上万的驾车者遇到了相关问题5。分配这种受污染的汽油所产生的财务成本估计为数百万美元。更重要的是，在专业声誉方面，成本更加感受到。Bruker的PIONA+分析仪提供了一个完整的解决方案，用于分析火花点燃燃料，提供一个比标准技术快35-40％的分离系统，同时维持行业符合ASTM所需的高度准确性D68396。对于那些不熟悉石化过程的人来说，PIONA+分析仪提供大量成本储蓄的潜力可能并不明显。Piona+设计适合分析中间流和最终产品。这使其非常适合在处理过程中和运输之前进行分析。 Tankers and barges each charge by the hour and prices can be high. Therefore, more efficient chromatographic analysis serves to quicken the quality control period resulting in a faster time to market. Not only does this result in a direct saving on each batch but allows for a faster turnover presenting the opportunity for increased throughput. In addition to savings on transport and storage, the fast gasoline methodology allows rapid lab to line alterations, offering increased time-savings of analysis associated with developing the refinery process.

引入更快的分析
Piona+首字母缩写代表石蜡，Iso-Paraffins，烯烃，萘，芳香族和氧化剂的“加号”。PIONA+分析仪的一个独特优势是其灵活性，因为可以定制仪器以提供高度去卷动的烃分析。例如，如果分析不需要烯烃报告，则排除了Piona+分析仪的烯烃陷阱，并且每个碳数量合并了所有石蜡（烯烃和石蜡）的所有分离，从而导致更优化和更快的分析。
PIONA+分析仪基于MDGC运行，并使用独立的控制陷阱和色谱柱，以优化各种陷阱的温度设置，以应用Molsieve 13X列的更快柱温度程序速率，并启用并联，独立的列/陷阱加热。通过对Molsieve 13X色谱柱和Molsieve 5A陷阱进行合并分析，仅需要一个单个循环，而不是两个循环而不是两个。这使PIONA+分析仪可以将样本分析时间减少近45％，同时增强了宽范围样品的适用性（C4-C11）7。在每次GC运行上花费的时间可能会导致效率的系统损失。这些简单但至关重要的适应标准GC可以使该仪器在分析过程中优化效率。

Piona+ Analyzer案例研究 - 满足汽油生产商的速度需求
布鲁克（Bruker）提出的案例研究说明了可以使用优化的Piona+分析仪来分析汽油8的节省。此示例中使用的Piona+分析仪设置为PONA+配置，并设置必要的设置以测量汽油的成分。
图1用汽油测试样品可视化Piona+分析，以标准模式和快速模式显示。不同组的各个组件之间的时间变化清楚地表明，通过优化Piona+分析仪获得了潜在的节省时间。在标准和快速模式下GC之后的石蜡部分的覆盖层如图2所示。
这两个图精确地重叠，两者之间的唯一变化是所花费的时间。在标准模式中，洗脱时间为25分钟，而快速模式为15分钟。组件组的洗脱完整性保持完整，对这两组没有负面影响。当以工业规模进行执行时，这将带来大量节省时间的潜力。通过应用Molsieve 13X色谱柱的更快的色谱柱程序速率来实现分析时间的减少。在分离饱和物和烯烃分析的情况下，两组的分析时间均减少了10分钟。通过将石蜡洗脱区的覆盖层用于标准技术并将快速模式拉伸至重叠，很明显，可以实现峰的相同分离性能。
分析时间的第二次减少是苯和甲苯的洗脱和分析。在标准O-PONA模式下，需要进一步的技术来分离这些类似的化合物。但是，在快速模式下，这变得不必要，因为BR-1柱具有足够的分辨率来分离苯和甲苯，同时确保对苯进行良好的量化，如图3所示。
汽油的快速O-PONA分析的结果如图4和表1所示。在系统的动态范围内，可以分析光烯烃的高浓度和高浓度的甲苯。实现了所有感兴趣的组成部分的完美分离，并实现了甲苯和苯的准确可量化分离。
Piona+ Analyzer使用MDGC的优势证明是优化每个组类型的分析速度而不会干扰其他组的能力，并且能够优化所有组的分析序列。优化汽油分析的好处是明确的，快速的GC方法，例如Piona+ Analyzer，节省时间，随着旧格言的发展，时间就是金钱。

完善过程
汽油的价格是一个有争议的问题，它会影响供应商和消费者，并激发广泛讨论的问题。从宽阔的网格的头版到晚餐桌再到总统辩论，汽油价格的问题在2012年达到了新的水平。随着这些长期波动的成本以及质量标准和环境立法的提高，石化行业需要新的方法来实现新的方法来实现新的方法。增加吞吐量。PIONA+分析仪已显示可显着最大程度地减少火花点燃燃料（特别是汽油）的分析时间，同时保持高水平的准确色谱分析和运行易用性。