Обработка хроматограмм градуировочной смеси

Градуировку хроматографа проводят методом абсолютной градуировки, используя государственные стандартные образцы состава серосодержащих компонентов природного газа - газовые смеси в баллонах под давлением (далее - градуировочная смесь).

При использовании детекторов с нелинейной градуировочной характеристикой, например ПФД, ППФД, градуировку хроматографа проводят для рабочего диапазона (от 1 до 20 мг/м³ или от 20 до 50 мг/м³) по двум точкам, соответствующим 20 % (С ₁) и 80 % (С ₂) от верхнего предела диапазона измерений.

Выходной сигнал для этих детекторов и массовая концентрация каждого j -го серосодержащего компонента связаны уравнением (16):

 

А = k · Сn,

(16)

 

где k и n - коэффициенты, определяемые по формулам (17,18):

 

,	(17)
,	(18)

где A ₁ и А ₂ - значения сигнала детектора от j -го компонента в градуировочных газовых смесях С ₁ и С ₂, выраженные в единицах счета.

Например, зная концентрацию сероводорода в поверочной газовой смеси, и отклик детектора при градуировке (Таблица 5), по формулам (17 и 18) определяются градуировочные коэффициенты.

 

Таблица 5 – Градуировка компонента: "Сероводород"

№	Объем	Концентрация	Отклик по площади
3.2			1043.467
4.2			10187.116

 

 

Аналогичный расчет производится по всем серосодержащим соединениям, присутствующих в исследуемом газе.

 

Расчет массовой концентрации серосодержащих компонентов

Массовую концентрацию серосодержащих компонентов С_j в пробе ГГП при нелинейной градуировочной зависимости использованного детектора (ПФД или ППФД) рассчитывают для каждого определяемого компонента по формулам (19,20):

 

,

(19)

 

где k_j и n_j - коэффициенты, определяемые по формулам (17) и (18) для каждого j -го компонента.

,

(20)

 

Например, на основании данных хроматограммы исследуемого газа (Таблица 6) рассчитывают массовую концентрацию серосодержащих компонентов по формулам (19 и 20).

 

Таблица 6

Время, мин	Компонент	Группа	Площадь	Высота			Детектор
2.757	Сероводород		100.734	22.559			ПФД-1
3.792	Метилмеркаптан		68449.555	26896.841			ПФД-1
5.302	Этилмеркаптан		80.455	19.740			ПФД-1

 

Аналогичный расчет проводится для метилмеркаптана и этилмеркаптана.

Расчет массовой концентрации меркаптановой серы

Полученные результаты измерения массовой концентрации меркаптанов могут быть использованы для расчета суммарного содержания меркаптановой серы. Массовую концентрацию серы для каждого меркаптана определяют по формуле (21):

 

,

(21)

 

где C_Sj - массовая концентрация меркаптановой серы в j -м меркаптане, мг/м³;

C _{(RSH) j} - массовая концентрация j -го меркаптана в ГГП, мг/м³;

32,07 - атомная масса серы, г/моль;

M _{(RSH) j} - молярная масса j -го меркаптана, указанная в ГОСТ Р 53367-2009 (в таблице 4), г/моль.

Суммарную массовую концентрацию меркаптановой серы в ГГП рассчитывают по формуле (22):

 

,

(22)

 

где C_Sj - рассчитанные значения массовой концентрации меркаптановой серы в определяемых меркаптанах.