作者：徐一凡
目前纯生物柴油中脂肪酸甲酯含量的测定主要是一维气相色谱法，但生物柴油与石化柴油混合后组分变得极为复杂，若再以一维色谱法进行分析，很难达到目标物与基体充分分离的目的，难以准确定量。
全二维气相色谱因其分辨率高，峰容量大，灵敏度比一维色谱提高20~50倍，分析时间可大大缩短，定性可靠性也比一维GC大大增强。笔者采用全二维气相色谱法测定柴油和生物柴油混合燃料中的脂肪酸甲酯含量，能实现目标物与柴油基体的有效分离，从而准确测定柴油中脂肪酸甲酯的含量。
1 实验部分
1.1 仪器与试剂
全二维气相色谱仪：Pegasus 4D型，美国LECO公司生产；色谱柱：HP -INNOWax 30 m×0.25 mm×0.25 μm,DB - 17HT 2 m×0.1 mm×0.1μm。脂肪酸甲酯标准品：月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、软脂酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯（美国NU - CHENK公司生产）；正己烷（分析纯，广州试剂厂生产）。
1.2标准溶液
分别取7种脂肪酸甲酯标准品约0.5 m L置于10 m L容量瓶中，准确记录各物质的质量，用正己烷溶解并定容至10 m L。然后用正己烷逐级稀释，得到质量浓度分别为50、100、200、500、1 200 mg/L的标准工作溶液。
1.3色谱条件
色谱柱：一维：HP - INNOWax，30 mx0. 32 mm×0.25 μm；二维：DB - 17HT,2 mx0.1 mm x0.1 μm.柱温：一维柱温初始为150℃，保留1min，以10℃/min程序升温至250℃，保持10 min；二维柱温初始为160℃，保留1 min，以10℃/min程序升温至250℃，保持10 min。调制解调器：调制周期为Ss，热吹时间为0.8 s，冷吹时间为1.7 s。进样口温度：250℃。检
测器温度：260℃。载气：高纯氮，流量为1.0 m L/min，恒流模式。进样方式：分流进样，分流比为50:1，进样量为1μL。
2结果与讨论
2.1溶剂的选择
考察了丙酮、二氯甲烷和正己烷3种实验室常用的有机溶剂。结果发现，用丙酮作溶剂时，对样品的溶解能力较差，无法与生物柴油样品完全相容；二氯甲烷和正己烷都能很好地与样品及7种脂肪酸甲酯相容，由于正己烷的毒性较二氯甲烷相对较低，因此综合考虑，选择正己烷作稀释溶剂。
2.2色谱柱的选择
二维色谱通常选择2种不同极性的色谱柱，分别作为第一维和第二维分离柱。本实验中，比较了2种不同的色谱柱组合：①第一维为非极性的HP -5柱（30 mx0. 25 mm×0.25μm ），第二维为中等极性的DB - 17HT柱；②第一维为强极性的HP -INNOWax柱（30 m×0.25 mm×0.25μm），第二维为中等极性的DB - 17HT色谱柱。
从二者对7种脂肪酸甲酯的分离情况来看，组合①对硬脂酸甲酯、油酸甲酯和亚油酸甲酯无法达到基线分离；而组合②则对全部7种目标物都能实现很好的分离，因此选择组合②作为分离柱。
2.3调制周期的优化
对添加了生物柴油基体的7种脂肪酸甲酯标准溶液进行二维色谱条件优化。根据样品中生物柴油基体与目标物之间的分离度、目标物的峰形、响应值等多方面综合考虑，得到的最优条件为：调制周期为5 s，热吹时间为0.8 s，冷吹时间为1.7 s。
优化后的标准溶液全二维气相色谱图如图1所示。
2.4工作曲线及检出限
对标准工作溶液进行分析，结果表明，7种目标化合物在50 N1 200 mg/L的浓度范围内具有良好的线性，相关系数可以达到0. 999以上。对质量浓度为10 mg/L的混合标准溶液进行检测，分别按3倍和10倍信噪比计算各目标物的方法检出限和定量限。结果如表1所示。
2.5加标回收试验
向实际样品中定量添加3个不同浓度水平的标准溶液，进行加标回收实验，结果如表2所示。由表2可见，7种生物柴油标准溶液的回收率在92.0%~104.0%之间，定量结果准确可靠。
2.6精密度试验
对脂肪酸甲酯质量分数分别为50、100、600、1 000 mg/kg的标准溶液进行精密度试验，平行测定8次，结果如表3所示。由表3可以看出，4个质量分数梯度的7种生物柴油成分的相对标准偏差在2. 3%~4.7%之间，表明该方法的精密度良好。
2.7实际样品的测定
采用本方法对56个柴油和生物柴油混合燃料进行检测，脂肪酸甲酯质量分数在4. 8%~19. 8%之间。某生物柴油样品的二维色谱图如图2所示。
3结论
全二维色谱法是一种分离能力非常强的技术手段，能够非常高效地分离像柴油和生物柴油混合燃料这样非常复杂体系中的目标化合物，并实现准确定性，避免出现假阳性结果。
应用全二维色谱技术测定柴油和生物柴油混合燃料中的脂肪酸甲酯含量，样品无需进行复杂的前处理即可直接上机检测，分析速度快，操作简便，结果准确，能较好地满足生产企业和相关检测机构的实际工作需要。
4摘要：建立了全二维气相色谱法测定柴油和生物柴油混合燃料中7种常见脂肪酸甲酯（月桂酸甲酯、肉豆蔻酸甲酯、软脂酸甲酯、硬脂酸甲酯、油酸甲酯、亚油酸甲酯、亚麻酸甲酯）含量的方法。采用外标法定量，7种脂肪酸甲酯的标准曲线的线性相关系数r为0. 999 13~0.999 97，检出限为2.2~5.2 mg，加标回收率在92.0% N104.0%之间，相对标准偏差为2.3%~4.7%(n=8)。方法操作简单、快速、重复性好，适用于柴油和生物柴油混合燃料中脂肪酸甲酯的测定。
