raktažodį

Benzino; Priedai; anilinas; Dujų chromatografija;

1. Įvadas Dėl vidaus naftos energijos ir perdirbimo technologijų apribojimo rinkoje trūksta įprastų naftos perdirbimo gamyklų gaminamų naftos produktų, todėl rinką užplūsta daug mišrių naftos produktų. Įprastas maišytas benzinas daugiausia maišomas su mišriu aromatiniu pirminiu benzinu (lengva alyva) kaip žaliava. Tačiau aukštų žaliavų kainų ir maksimalaus pelno fone anilino junginiai dažnai naudojami kaip netradiciniai benzino priedai. Kad benzino su tokiais priedais kokybės indeksas atitiktų nacionalinį automobilių benzino standartą, pavyzdžiui, įpylus 1% (masės dalis) N-metilaniliną, oktaninis skaičius gali padidėti 2-4 vienetais [1]. Tačiau anilino priedai gali kelti pavojų transporto priemonių mobilumui ir saugai, o N-metilanilinai yra azoto turintys junginiai, dėl kurių automobilių išmetamosiose dujose padidės azoto oksidų kiekis, o tai turės žalingą poveikį 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 naudojami metilanilino junginių aptikimo metodai apima naftaleno dietilamino spektrofotometriją, dujų chromatografijos ir azoto chemiliuminescencijos aptikimą, didelio efektyvumo skysčių chromatografiją ir kt. [2-4]. Tradicinė naftaleno dietilamino spektrofotometrija trikdo nustatymo rezultatą dėl šalutinio poveikio, o HPLC metodą neišvengiamai veikia benzino matricos trukdžiai.

Dujų chromatografo-azoto chemiliuminescencijos aptikimo metodui reikia paruošti brangų azoto chemiliuminescencijos detektorių, galintį selektyviai aptikti azotą. Neseniai parengtame (dar nepaskelbtame) nacionaliniame standarte „Dujų chromatografija deguonies ir anilino junginių nustatymui benzine“ taip pat aprašomas analizės metodas, naudojant Deans jungiklį dviejose priešingo poliškumo kolonėlėse, naudojant įprastą ir santykinai nebrangų vandenilio jonų liepsnos detektorių. Šiam metodui „ThermoFisher Scientific“ paskelbė taikymo dokumentą (Application Notes C GC-50). Siekiant supaprastinimo, šiame darbe pristatomas greitesnis vieno stulpelio metodas, pagrįstas vietiniu standartu DB37/T-2650, išleistu Šandongo provincijos 2015 m. [5]. Rezultatai rodo, kad šis metodas yra paprastas naudoti, pasižymi geru pakartojamumu ir dideliu tikslumu. Tuo pačiu metu metodas buvo optimizuotas, kad būtų išspręsta anilino kiekybinio nustatymo trukdžių dėl benzino matricos sudėties problema.

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

3. Instrumentai

3.1 Trace 1300E dujų chromatografas su šunto / ne šunto įvadu,

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

3.2 Chameleono programinė įranga

3.3 Mikrošvirkštas: talpa 10 uL.

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, taikant šį metodą naudojami reagentai yra analitiškai gryni ir leistini

Naudokite kitus didesnio grynumo reagentus.

Reagentai, naudojami kokybiniais ir kiekybiniais tikslais, įskaitant aniliną (Ca #62-53-3), N-

metilanilinas (CAS#100-61-8), o-metilanilinas (CAS#95-53-4),

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

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

Ketonai (CASA Nr. 96-86-2).

5. Eksperimentiniai metodai

5.1 Standartinės kreivės nustatymas

5.1.1 Standartinio tirpalo ruošimas: Visos etaloninės medžiagos yra izooktaninės (chromatografiškai grynos)

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

Išsamią informaciją apie koncentraciją žr. 1 lentelėje apie standartinius 1,5 % ir 2 % koncentracijos mėginius.

1 lentelė. Standartinių mėginių koncentracijos lentelė

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

2 lentelė. GC metodas

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

1 pav. Tipinio standartinio mėginio chromatograma

5.1.4 Nustatyti standartinę kreivę. Redaguokite kalibravimo metodą duomenų apdorojimo metodu Chameleon programinėje įrangoje, kalibravimo tipas yra linijinis (nepriverstas per pradžią), įvertinimo tipas yra smailės sritis, o vidinis standartas yra kintamas. Kiekvieno komponento standartinės kreivės lygtis ir tiesinės koreliacijos koeficientas parodytos 3 lentelėje, o kiekvieno komponento standartinė kreivė parodyta 2-7 pav.

3 lentelė. Kalibravimo kreivės duomenys

5.1.5 Rezultato apskaičiavimas: Apskaičiuotas kiekvieno komponento smailės ploto ir acetofenono smailės ploto santykis. Kiekvieno komponento masės tūrio dalis, atitinkanti santykį, nuskaitoma iš atitinkamos korekcijos kreivės, o rezultato tikslumas yra 0,01 %.

6. Rezultatai ir diskusija

6.1 Standartinė kreivė: standartinę kreivę sudaro 6 standartiniai produktai, tūrio koncentracijos diapazonas yra nuo 0,01% iki 2,0%, o tiesinės koreliacijos koeficientas R2 yra atitinkamai didesnis nei 0,999 (išsamiau žr. 3 lentelę).

6.2 Metodo tikrinimas ir optimizavimas: Palyginti su Deans switch metodu, šiame darbe pristatytas vieno stulpelio metodas turi mažų sąnaudų, paprasto veikimo ir didelio atkuriamumo privalumus. Tačiau kai kurie benzino matricos komponentai gali turėti įtakos anilino junginiams.

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

3

Fig. 2. Anilino etaloninio tirpalo spektrų ir tuščiojo benzino matricos spektrų palyginimas

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

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

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

Piko 21,905 min nebuvo anilino. Kokybine masės spektrometrija ir standartiniu palyginimu buvo nustatyta, kad trukdžių grupė yra naftalenas.

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

6.2 Atkūrimo greičio ir tikslumo eksperimentas: Standartinis regeneravimo greičio eksperimentas buvo atliktas naudojant tuščią benzino matricą, o standartinis regeneravimo greitis su 100 ppm pridėjimo lygiu (n=5). Rezultatai pateikti 4 lentelėje.

4 lentelė. Atkūrimo greičio ir pakartojamumo testo rezultatai

7.išvada

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

Nuorodos:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan ir kt. Metilanilino priedų variklių benzine nustatymas dujų chromatografijos metodu [J]. Spektro laboratorija, 2012, 29 tomas, 6 leidimas, 3564-3567.

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

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong ir kt. Anilino, N-metilanilino ir N,N-dimetilanilino vienalaikio nustatymo ore tyrimas didelio efektyvumo skysčių chromatografija [J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2009, 19(8): 1804-1807.

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

DB37/T-2650, Anilino junginių nustatymas varikliniame benzine dujų chromatografijos būdu