Michael加成衍生化结合气相色谱-质谱法测定汽油馏分中的硫醇化合物

doi:10.3969/j.issn.1001-8719.2021.01.005

石油学报（石油加工） ›› 2021, Vol. 37 ›› Issue (1): 44-54.doi: 10.3969/j.issn.1001-8719.2021.01.005

Michael加成衍生化结合气相色谱-质谱法测定汽油馏分中的硫醇化合物

张文青，王乃鑫，王威，刘泽龙，蔡新恒

中国石化石油化工科学研究院, 北京 100083

收稿日期:2019-12-26 修回日期:2020-10-10 出版日期:2021-01-25 发布日期:2021-01-12
通讯作者: 刘泽龙，男，教授级高级工程师，从事石油化学质谱分析方面的研究，Tel: 010-82368298， E-mail：liuzl1.ripp@sinopec.com E-mail:liuzl1.ripp@sinopec.com
作者简介:第一作者：张文青，女，硕士，从事石油化学质谱分析方面的研究
基金资助:
中国石油化工股份有限公司课题项目（119025）资助

Analysis of Thiols in Naphtha With Michael Addition Derivatization Followed by Gas Chromatography-Mass Spectrometry

ZHANG Wenqing, WANG Naixin, WANG Wei, LIU Zelong, CAI Xinheng

Research Institute of Petroleum Processing, SINOPEC, Beijing 100083, China

Received:2019-12-26 Revised:2020-10-10 Online:2021-01-25 Published:2021-01-12

摘要/Abstract

摘要： 建立了基于Michael加成反应结合气相色谱-质谱测定汽油中硫醇化合物的方法。以苯基乙烯基砜(PVS)为衍生化试剂，4-二甲氨基吡啶(DMAP)为催化剂，甲醇为溶剂，反应迅速且各硫醇单体转化率均在99%以上。采用气相色谱质谱(GC-MS)测定汽油中硫醇化合物单体，并对C₁~C₈烷基硫醇进行定量分析，同时对焦化汽油、催化裂化汽油中的烷基硫醇化合物进行定量分析。结果表明：该测定方法对于13种烷基硫醇的定量标准方程在其质量浓度为1~200 mg/L范围内呈现良好的线性关系，相关系数在0.9985~0.9997 之间，加标回收率处在74.1%~124.6%，相对标准偏差(RSD)均小于5%。汽油中硫醇化合物集中分布在C₂~C₃的低碳数硫醇中，占总硫醇化合物的60%以上。焦化汽油中硫醇化合物含量较高，含较多的正构硫醇；而催化裂化汽油硫醇化合物含量相对较低，同碳数异构硫醇的相对含量多大于正构硫醇含量。

关键词: Michael加成, 硫醇, 汽油, 气相色谱-质谱（GC-MS）

Abstract: An analysis method based on Michael addition reaction for analyzing thiols in naphtha by gas chromatography-mass spectrometry was established. Phenyl vinyl sulfone (PVS) was selected as derivatization reagent, 4-dimethylaminopyridine (DMAP) was used as catalyst, and methanol was used as solvent. The conversions of thiols are all above 99%. Quantitative analysis of 13 types alkyl thiol monomers of C₁-C₈ shows a good linear correlation in the range of 1-200 mg/L by GC-MS. The correlation coefficients are between 0.9985-0.9997, and the recoveries reach 74.1%-124.6%. The relative standard deviation (RSD) is less than 5%. Quantitative analysis of thiols in coker and FCC naphtha shows that the thiols of naphtha concentrate in C₂-C₃ of low carbon number thiols, accounting for more than 60%. Coker naphtha has a high content of the total thiols and contains more normal-alkyl thiols. Meanwhile, FCC naphtha has a lower content of thiols than that of coker naphtha. The relative content of isomeric thiols at the same carbon number is much higher than that of normal-alkyl thiols in the FCC naphtha.

Key words: Michael addition, thiols, naphtha, gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS)

张文青, 王乃鑫, 王威, 刘泽龙, 蔡新恒. Michael加成衍生化结合气相色谱-质谱法测定汽油馏分中的硫醇化合物[J]. 石油学报（石油加工）, 2021, 37(1): 44-54.

ZHANG Wenqing, WANG Naixin, WANG Wei, LIU Zelong, CAI Xinheng. Analysis of Thiols in Naphtha With Michael Addition Derivatization Followed by Gas Chromatography-Mass Spectrometry[J]. Acta Petrolei Sinica(Petroleum Processing Section), 2021, 37(1): 44-54.

[1]	王乃鑫, 李娜, 韩璐, 郭莘, 刘泽龙. 基于¹⁴C同位素丰度的乙醇汽油中生物乙醇含量的测定[J]. 石油学报（石油加工）, 2021, 37(2): 339-344.
[2]	王琳, 周学荣, 李翔, 王安杰, 刘盛男. 2-苯基环己硫醇在γ-Al₂O₃和SiO₂负载的MoS₂催化剂上的脱硫反应[J]. 石油学报（石油加工）, 2021, 37(2): 239-251.
[3]	张原, 李嵬, 张冠男, 白利文, 张景顺, 朱军, 刘占芳, 孙玉友. 全二维气相色谱-四级杆质谱联用分析吉林市售汽油组分[J]. 石油学报（石油加工）, 2021, 37(1): 230-238.
[4]	刘盛男, 周学荣, 李翔. 王安杰. 王琳. 2-苯基环己硫醇在γ-Al₂O₃和SiO₂负载的WS₂催化剂上的脱硫反应[J]. 石油学报（石油加工）, 2021, 37(1): 10-23.
[5]	桂晓娇, 王杭州, 纪晔, 孙宝文, 魏强, 段伟. 基于汽油分子组成的辛烷值模型开发[J]. 石油学报（石油加工）, 2021, 37(1): 67-78.
[6]	吴志杰，张城纲，周宽宇，鞠雅娜，李天舒，葛少辉. 纳米晶堆积ZSM-5沸石的合成、改性及其催化烯烃转化性能[J]. 石油学报（石油加工）, 2020, 36(5): 899-908.
[7]	于沛，柯明，王奇，丁亚龙，金毅. Ce改性CoMo/Al₂O₃选择性加氢脱硫催化剂的表征及其催化硫醇硫生成反应性能[J]. 石油学报（石油加工）, 2020, 36(5): 909-918.
[8]	邹亢, 刘超文, 徐广通, 邱丽美, 徐莉, 王文寿. S Zorb吸附剂中Zn₂SiO₄对汽油辛烷值及脱硫能力的影响[J]. 石油学报（石油加工）, 2020, 36(3): 568-574.
[9]	陈晟，李芹，王晓胜，龚学成，姜伟丽，周广林. Ti掺杂对Ni/ZnO-TiO₂吸附剂用于FCC轻汽油脱硫性能的影响[J]. 石油学报（石油加工）, 2020, 36(2): 388-395.
[10]	刘通，叶青，陈景行，岑昊，樊玉锋. 共沸精馏分离生物醇-水混合物的模拟与优化[J]. 石油学报（石油加工）, 2019, 35(5): 938-947.
[11]	刘飘，刘飞，杨凯旭，曹建新. ZSM-5/MgO质量比对复合催化剂物化性质及合成甲硫醇反应的影响[J]. 石油学报（石油加工）, 2019, 35(4): 766-774.
[12]	杨鹤，王鹏飞，王俊，徐辰，韩永强，张建荣. 碳酸二甲酯对烷基化汽油燃烧性能的影响[J]. 石油学报（石油加工）, 2019, 35(3): 479-485.
[13]	李敬岩，褚小立. 虚拟光谱识别法快速测定LTAG原料与产物烃组成[J]. 石油学报（石油加工）, 2019, 35(2): 283-288.
[14]	刘坤红，鞠雅娜，兰玲，王飞，冯琪，曹青，葛少辉，肖占敏，周继升. FCC汽油吸附脱砷剂的表征及其脱砷机理[J]. 石油学报（石油加工）, 2019, 35(1): 28-34.
[15]	李娜，龙军，赵毅，陶志平，代振宇. 汽油典型烃分子氧化生胶机理的分子模拟[J]. 石油学报（石油加工）, 2018, 34(2): 354-364.

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