引言

近日，七部门联合印发《石化化工行业稳增长工作方案（2025—2026年）》，其中绿色化转型是重要目标，航空燃料的低碳化已是国际关注的热点，可持续航空燃料（SAF）由废弃食用油、废纸和甘蔗等生产，与传统航煤相比可减少85%的碳排放，并受到广泛关注。 中国废弃餐油的潜在储备量超过1200万吨，按照75%的SAF出品率，可支撑近1000万吨的SAF供应量，变废为宝，在实现SAF等高价值场景经济效益的同时推动绿色化转型。

什么是SAF？

可持续航空燃料（SAF）是清洁航空燃料，原料多为餐厨废油、农林废弃物等可再生或废弃物资源，符合环保标准。它能直接兼容现有飞机和加油设施，可减少 80% 以上 lifecycle 二氧化碳排放，是航空业减碳的关键方向。

SAF分析的痛点

SAF的燃烧性能等物理性质高度依赖于其化学组成，因此组成分析尤为关键。然而，SAF是复杂碳氢化合物混合物，单一色谱柱难以实现完全分离。全二维气相色谱（GC×GC）结合两种不同极性色谱柱，显著提升分离能力，是分析SAF复杂组成的有效手段。

岛津方案的特点

◆ 所得色谱图为二维图像，通过比较色谱图可对SAF进行质量控制检验。

◆ 可通过更改色谱柱组合，实现样品成分分离特性的自定义。

◆ 利用FASST（快速自动扫描/SIM型）可以同时进行SAF成分分析和抗氧化剂定量分析。

岛津全二维色谱-质谱技术破局SAF分析难题

01系统配置

如表1所示，在此分析中使用了Zoex 公司的ZX1调制器。其特点是使用液氮进行热调节，可使样品（包括低沸点化合物）达到尖峰。

表1 系统配置

02 SAF 2D图像比较（低极性→中极性）

对三种不同的样品（A、B和C）进行了分析。分析条件见表2，所得二维图像见图1。使用低极性色谱柱DB-5MS作为第一柱，中极性色谱柱BPX-50作为第二柱。在这种柱组合中，横轴表示沸点，纵轴对应极性。与样品B相比，样品A含有较少的芳香族化合物和环烷烃。样品C仅含有低沸点链烷烃和环烷烃。因此，通过比较二维图像，可以直观地了解化合物分布，并将其用于SAF的质量控制。

图1 SAF样品分析的TIC二维图（低极性→中极性）

表2 SAF分析条件（低极性→中极性）

03 SAF 2D图像比较（中极性→非极性）

对于含有大量链烷烃和环烷烃的SAF中，使用中极性色谱柱（SH-17）作为第一柱、非极性色谱柱（SH-1）作为第二柱，可有效改善其分离。在这种情况下，所得分布与前文所述以低极性和中极性色谱柱组合测得的分布不同，较低极性化合物的分布位置相对较高。二维图像示例如图2所示，可以看出链烷烃和环烷烃分离的保留时间范围较宽。SAF分析条件分别见表3。

图2 SAF样品分析的TIC二维图（中极性→非极性）

表3 SAF分析条件（低极性→中极性）

结束语

岛津全二维色谱-质谱技术凭借独特优势，清晰呈现组分信息，为SAF 质量控制提供科学数据支撑。同时通过岛津FASST（快速自动扫描/SIM型）技术，同时进行SAF的成分分析，并可拓展SAF中抗氧化剂的定量分析，大大提高仪器的利用率。在化工行业绿色化转型征程中，岛津以卓越技术持续领航，为可持续发展注入澎湃动力。

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