raktinis žodis

Benzinas; Priedai; Anilinas; Dujų chromatografija;

1. Įvadas Dėl vietinės naftos energijos ir perdirbimo technologijų apribojimų rinkoje trūksta įprastų naftos perdirbimo gamyklų pagamintų naftos produktų, todėl rinka užplūsta daugybe maišytų naftos produktų. Įprastas maišytas benzinas daugiausia maišomas su mišriu aromatiniu petroleteriu (lengvąja nafta) kaip žaliava. Tačiau dėl aukštų žaliavų kainų ir siekiant maksimalaus pelno, anilino junginiai dažnai naudojami kaip netradiciniai benzino priedai. Siekiant, kad benzino su tokiais priedais kokybės indeksas atitiktų nacionalinį automobilių benzino standartą, pavyzdžiui, pridėjus 1 % (masės dalis) N-metilanilino, oktaninis skaičius gali padidėti 2–4 vienetais [1]. Tačiau anilino priedai gali kelti pavojų transporto priemonių mobilumui ir saugumui, o N-metilanilinai yra azoto turintys junginiai, kurie padidins azoto oksidų kiekį automobilių išmetamosiose dujose, o tai kenkia atmosferos aplinkai ir žmonių sveikatai. Pagrindiniai anilino priedų komponentai yra anilinas, N-metilanilinas, o-metilanilinas, p-metilanilinas, m-metilanilinas ir N,n-dimetilanilinas. Šiuo metu dažniausiai metilanilino junginių aptikimo metodai yra naftaleno dietilamino spektrofotometrija, dujų chromatografija su azoto chemiliuminescencija, efektyvioji skysčių chromatografija ir kt. [2–4]. Tradicinė naftaleno dietilamino spektrofotometrija trukdo nustatymo rezultatams dėl šalutinės reakcijos, o HPLC metodą neišvengiamai veikia benzino matricos interferencija.

Dujų chromatografijos ir azoto chemiliuminescencijos aptikimo metodui reikia paruošti brangų azoto chemiliuminescencijos detektorių, kuris galėtų selektyviai aptikti azotą. Neseniai parengtame (dar nepaskelbtame) nacionaliniame standarte „Dujų chromatografija deguonies junginiams ir anilino junginiams benzine nustatyti“ taip pat aprašomas analizės metodas, naudojant Deanso jungiklį dviejose priešingo poliškumo kolonėlėse, naudojant įprastą ir santykinai nebrangų vandenilio jonų liepsnos detektorių. Šiam metodui „ThermoFisher Scientific“ paskelbė taikymo dokumentą (taikymo pastabos C GC-50). Siekiant supaprastinimo, šiame dokumente pristatomas greitesnis vienos kolonėlės metodas, pagrįstas vietiniu standartu DB37/T-2650, kurį 2015 m. išleido Šandongo provincija [5]. Rezultatai rodo, kad šį metodą paprasta naudoti, jis pasižymi geru pakartojamumu ir dideliu tikslumu. Tuo pačiu metu metodas buvo optimizuotas, siekiant išspręsti anilino kiekybinio nustatymo trukdžių benzino matricos sudėties atžvilgiu problemą.

2. Metodo principo apžvalga. Anilino junginiai automobiliniame benzine buvo atskirti nuo benzino matricos polinėje polietilenglikolio (PEG) kolonėlėje, o vidinis standartas buvo naudojamas acetofenonas. Anilino, N-metilanilino, o-metilanilino, p-metilanilino, m-toluidino ir N,n-dimetilanilino kiekis automobiliniame benzine buvo nustatytas dujų chromatografu su liepsnos jonizacijos detektoriumi (FID), o kiekvieno komponento koncentracija buvo apskaičiuota pagal vidinį standartą.

3. Instrumentai

3.1 „Trace 1300E“ dujų chromatografas su šuntavimo/nešuntavimo įleidimo anga,

AS1310 automatinis mėginių ėmiklis, liepsnos jonizacijos detektorius (FID);

3.2 Chameleono programinė įranga

3.3 Mikrošvirkštas: talpa – 10 μl.

4. Reagentai ir medžiagos

4.1 Kolona: poliarinė kolona, ​​TG-Wax, kolonos ilgis 60 m,

Vidinis skersmuo 0,25 mm, skystos plėvelės storis 0,25 μm

4.2 Jei nenurodyta kitaip, šiame metode naudojami reagentai yra analiziškai gryni ir leistini.

Naudokite kitus didesnio grynumo reagentus.

Kokybiniams ir kiekybiniams tikslams naudojami reagentai, įskaitant aniliną (Ca #62-53-3), N-

Metilanilinas (CAS Nr. 100-61-8), o-metilanilinas (CAS Nr. 95-53-4),

P-metilanilinas (CAS Nr. 106-49-0), m-metilanilinas (CAS Nr. 188-44-)

1) ir N, n-dimetilanilinas (CAS Nr. 121-69-7), vidinis standartas buvo fenilenas

Ketonas (CASA #96-86-2).

5. Eksperimentiniai metodai

5.1 Standartinės kreivės nustatymas

5.1.1 Standartinio tirpalo paruošimas: Visos standartinės medžiagos yra izooktaninės (chromatografiškai grynos).

Skiedimas, atitinkamai sukonfigūruotas su šešiomis anilino medžiagomis 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1% koncentracijomis,

Išsamesnės informacijos apie standartinių mėginių, kurių koncentracija yra 1,5 % ir 2 %, koncentraciją žr. 1 lentelėje.

1 lentelė. Standartinės mėginio koncentracijos lentelė

5.1.2Standartiniai mėginiai buvo analizuojami pagal GC metodą, pateiktą 2 lentelėje.

2 lentelė. GC metodas

5.1.3 Kokybiniai: Komponentai yra kokybiški pagal kiekvieno komponento sulaikymo laiką, o tipinio tipo standartinio mėginio (0,1 % koncentracijos lygis) chromatograma parodyta 1 paveiksle.

1 pav. Tipinio standartinio mėginio chromatograma

5.1.4 Nubraižykite standartinę kreivę. Redaguokite kalibravimo metodą duomenų apdorojimo metode „Chameleon“ programinėje įrangoje; kalibravimo tipas yra tiesinis (nepriverstinis perkėlimas per pradžios tašką), vertinimo tipas – smailės plotas, o vidinis standartas – kintamasis. Kiekvieno komponento standartinės kreivės lygtis ir tiesinės koreliacijos koeficientas pateikti 3 lentelėje, o kiekvieno komponento standartinė kreivė – 2-7 paveiksle.

3 lentelė. Kalibravimo kreivės duomenys

5.1.5 Rezultatų skaičiavimas: Buvo apskaičiuotas kiekvieno komponento ir acetofenono smailės ploto santykis. Kiekvieno komponento masės tūrio dalis, atitinkanti santykį, nuskaitoma iš atitinkamos korekcijos kreivės, o rezultatas yra 0,01 % tikslumas.

6. Rezultatai ir aptarimas

6.1 Standartinė kreivė: Standartinė kreivė nustatoma naudojant 6 standartinius produktus, tūrio koncentracijos diapazonas yra nuo 0,01 % iki 2,0 %, o tiesinės koreliacijos koeficientas R2 yra didesnis nei 0,999 (daugiau informacijos žr. 3 lentelėje).

6.2 Metodo patikrinimas ir optimizavimas: Palyginti su Deanso perjungimo metodu, šiame straipsnyje pristatytas vienos kolonėlės metodas turi mažų sąnaudų, paprasto naudojimo ir didelio pakartojamumo pranašumų. Tačiau kai kurie benzino matricos komponentai gali turėti įtakos anilino junginiams.

Pavyzdžiui, pagal šiame straipsnyje aprašytą metodą, tiriant tuščią benzino matricos mėginį, nustatyta, kad palyginus su standartinio mėginio chromatograma, maždaug po 0,04 min. yra standartinio produkto anilino komponento smailė (smailės plotis yra 0,07 min.), kuri trukdo anilino analizei (žr. 2 pav.).

3

2 pav. Anilino standartinio tirpalo spektrų ir tuščiųjų benzino matricų spektrų palyginimas

Siekiant patvirtinti, kad ši medžiaga nėra anilinas, ir pašalinti trukdžius anilino kiekybiniam nustatymui, šiame straipsnyje aprašytas metodas yra optimizuotas, o programos temperatūros kilimo procesas yra

DB37/T-2650 aprašymas 5 ℃/min pakeistas į 4 ℃/min. Šiuo metodu buvo analizuojami benzino matricos mėginiai su pridėtais standartiniais mėginiais. Kaip matyti iš 3 pav.,

Optimizuotas metodas gali atskirti šį komponentą nuo anilino benzino matricoje ir papildomai įrodo, kad alyvos mėginį galima gauti DB37/T-2650 metodu.

21,905 min. esanti smailė nebuvo anilinas. Interferencinė grupė buvo nustatyta kaip naftalenas, naudojant kokybinę masių spektrometriją ir standartinį palyginimą.

3 pav. Naftos mėginių, anilino mėginių ir benzino matricos spektrų palyginimas (optimizuotas metodas)

6.2 Atgavimo greičio ir tikslumo eksperimentas: Standartinio atgavimo greičio eksperimentas buvo atliktas su tuščia benzino matrica, o standartinis atgavimo greitis buvo atliktas įpilant 100 ppm (n = 5). Rezultatai pateikti 4 lentelėje.

4 lentelė. Atgavimo rodiklio ir pakartojamumo bandymo rezultatai

7.išvada

Šis eksperimentas remiasi vietiniu Šandongo provincijos standartu DB37/T-2650 ir naudoja FID detektorių anilino junginiams benzine aptikti. Metodas yra paprastas, o rezultatas patikimas. Nors atliekant faktinę analizę gali būti naudojami trukdžiai, naftaleno, esančio kai kuriuose benzino substratuose, trukdžių anilino analizei galima išvengti optimizuojant sąlygas.

Nuorodos:

[neaišku]1］Zhong Shaofang, WEN Huan ir kt. Metilanilino priedų nustatymas automobiliniame benzine dujų chromatografijos metodu [J]. „Spectrum Laboratory“, 2012, 29 tomas, 6 leidimas, 3564–3567.

[2] Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. N-metilanilino nustatymo spektrofotometrijos metodu tyrimas [J]. Džengdžou Graino universiteto žurnalas, 2000, 21(2): 86–88.

[neaišku]3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong ir kt. Anilino, N-metilanilino ir N,N-dimetilanilino vienalaikio nustatymo ore tyrimas efektyviosios skysčių chromatografijos metodu [J]. Kinijos sveikatos inspekcijos žurnalas, 2009, 19(8): 1804–1807.

[4] Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Azoto turinčių junginių pasiskirstymas kataliziniame benzine dujų chromatografijos metodu – azoto chemiliuminescencijos aptikimas [J]. Chromatography, 2010, 28(4): 336–340

DB37/T-2650, Anilino junginių nustatymas automobiliniame benzine dujų chromatografijos metodu