märksõna

bensiin; Lisandid; aniliin; gaasikromatograafia;

1. sissejuhatus Kodumaise naftaenergia ja rafineerimistehnoloogia piiratuse tõttu on turul tavalistes rafineerimistehastes toodetud naftasaadused defitsiit, mistõttu ujutab turgu üle suur hulk seganaftasaadusi. Tavalisele segatud bensiinile segatakse toorainena peamiselt segatud aromaatset tööstusbensiini (kerge õli). Kõrgete toorainehindade ja kasumi maksimeerimise taustal kasutatakse aga aniliiniühendeid sageli ebatavaliste bensiinilisanditena. Selleks, et selliste lisanditega bensiini kvaliteediindeks vastaks riiklikule autobensiini standardile, võib näiteks 1% (massiosa) N-metüülaniliini lisamine tõsta oktaanarvu 2-4 ühiku võrra [1]. Aniliinlisanditel on aga potentsiaalsed ohud sõidukite liikuvusele ja ohutusele ning N-metüülaniliinid on lämmastikku sisaldavad ühendid, mis põhjustavad lämmastikoksiidide sisalduse suurenemist autode heitgaasis, avaldades kahjulikku mõju atmosfäärikeskkonnale ja inimeste tervisele. . Aniliinlisandite põhikomponendid on aniliin, N-metüülaniliin, o-metüülaniliin, p-metüülaniliin, m-metüülaniliin ja N, n-dimetüülaniliin. Praegu on metüülaniliinühendite tuvastamiseks tavaliselt kirjeldatud meetodite hulka naftaleen-dietüülamiini spektrofotomeetria, gaasikromatograafia-lämmastiku kemoluminestsentstuvastus, kõrgsurvevedelikkromatograafia jne [2-4]. Traditsiooniline naftaleen-dietüülamiini spektrofotomeetria segab määramise tulemust kõrvalreaktsiooni esinemise tõttu ja HPLC meetodit mõjutab paratamatult bensiini maatriksi interferents.

Gaaskromatograaf-lämmastiku kemoluminestsentsi tuvastamise meetod nõuab kalli lämmastiku kemoluminestsentsi detektori valmistamist, mis suudab lämmastikku selektiivselt tuvastada. Hiljuti koostatud (veel avaldamata) riiklikus standardis “Gaasikromatograafia oksüühendite ja aniliiniühendite määramiseks bensiinis” kirjeldatakse ka analüüsimeetodit, milles kasutatakse Deansi lülitit kahel vastaspolaarsusega kolonnil, kasutades tavalist ja suhteliselt odavat vesinikioonide leegidetektorit. Selle meetodi jaoks on ThermoFisher Scientific avaldanud rakendusdokumendi (Application Notes C GC-50). Lihtsustusena tutvustatakse selles artiklis kiiremat üheveerulist meetodit, mis põhineb Shandongi provintsi 2015. aastal välja antud kohalikul standardil DB37/T-2650 [5]. Tulemused näitavad, et seda meetodit on lihtne kasutada, hea korratavus ja kõrge täpsus. Samal ajal optimeeriti meetodit, et lahendada aniliini kvantifitseerimise segamise probleem bensiini maatriksi koostisega.

2. Ülevaade meetodi põhimõttest Polaarse polüetüleenglükooli (PEG) kolonnil eraldati bensiini maatriksist autobensiini aniliiniühendid ning sisestandardina kasutati atsetofenooni. Aniliini, N-metüülaniliini, o-metüülaniliini, p-metüülaniliini, m-toluidiini ja N, n-dimetüülaniliini sisaldus autobensiinis määrati leekionisatsioonidetektoriga (FID) varustatud gaasikromatograafiga ning iga komponendi kontsentratsioon määrati. arvutatakse sisestandardi alusel.

3. Instrumendid

3.1 Trace 1300E gaasikromatograaf šundi/mitte šundi sisselaskeavaga,

AS1310 automaatne proovivõttur, leekionisatsioonidetektor (FID);

3.2 Chameleoni tarkvara

3.3 Mikrosüstal: maht on 10 uL.

4. Reaktiivid ja materjalid

4.1 kolonn: polaarsammas, TG-Wax, kolonni pikkus 60 m,

Sisemine läbimõõt 0,25mm, vedelikukile paksus 0,25μm

4.2 Kui ei ole sätestatud teisiti, on selles meetodis kasutatud reaktiivid analüütiliselt puhtad ja lubatud

Kasutage muid kõrgema puhtusastmega reaktiive.

Kvalitatiivsetel ja kvantitatiivsetel eesmärkidel kasutatavad reaktiivid, sealhulgas aniliin (Ca #62-53-3), N-

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

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

1) ja N,n-dimetüülaniliini (CAS#121-69-7), sisestandardiks oli fenüleen

Ketoon (CASA #96-86-2).

5. Katsemeetodid

5.1 Standardkõvera koostamine

5.1.1 Standardlahuse valmistamine: kõik standardained on isooktaan (kromatograafiliselt puhtad)

Lahjendus vastavalt kuue aniliinainega 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%.

1,5% ja 2% tasemega standardproovide kohta vt üksikasjalikku teavet kontsentratsiooni kohta tabelist 1.

Tabel 1. Standardproovi kontsentratsioonitabel

5.1.2Standardproove analüüsiti tabelis 2 toodud GC meetodil

Tabel 2. GC meetod

5.1.3 Kvalitatiivne: komponendid on kvalitatiivsed vastavalt iga komponendi retentsiooniajale ja tüüpilise tüüpi standardproovi kromatogramm (0,1% kontsentratsioonitase) on näidatud joonisel 1.

Joonis 1. Tüüpilise standardproovi kromatogramm

5.1.4 Standardkõvera loomine. Redigeerige Chameleoni tarkvaras andmetöötlusmeetodis kalibreerimismeetodit, kalibreerimise tüüp on lineaarne (ei sunnitud üle algpunkti), hindamistüüp on piigi pindala ja sisestandard on muutuv. Iga komponendi standardkõvera võrrand ja lineaarne korrelatsioonikordaja on näidatud tabelis 3 ning iga komponendi standardkõver on näidatud joonisel 2-7.

tabel 3. Kalibreerimiskõvera andmed

5.1.5 Tulemuse arvutamine: Arvutati iga komponendi piigi pindala ja atsetofenooni piigi pindala suhe. Iga komponendi massiosa, mis vastab suhtele, loetakse sobivalt paranduskõveralt ja tulemuse täpsus on 0,01%.

6. Tulemused ja arutelu

6.1 Standardkõver: standardkõver määratakse 6 standardtoote abil, mahukontsentratsiooni vahemik on 0,01% kuni 2,0% ja lineaarne korrelatsioonikordaja R2 on vastavalt suurem kui 0,999 (üksikasju vt tabelist 3).

6.2 Meetodi kontrollimine ja optimeerimine: võrreldes Deansi lülitusmeetodiga on selles artiklis tutvustatud ühe veeru meetodi eelisteks madal hind, lihtne töö ja kõrge reprodutseeritavus. Kuid mõned bensiini maatriksi komponendid võivad aniliiniühendeid mõjutada.

Näiteks leitakse käesolevas artiklis kirjeldatud meetodi kohaselt bensiini maatriksi tühiproovi testimisel, et pärast võrdlust standardproovi kromatogrammiga on piik umbes 0,04 minuti juures (piigi laius on 0,07 min) standardtoote aniliinikomponendist, mis segab aniliini analüüsi. (vt joonis 2)

3

joonisel fig. 2. Aniliini standardlahuse spektrite ja bensiini maatriksi tühispektrite võrdlus

Kinnitamaks, et see aine ei ole aniliin, ja kõrvaldada segamine aniliini kvantifitseerimisel. Selles artiklis kirjeldatud meetod on optimeeritud ja programmi temperatuuri tõstmise protsess on optimeeritud

DB37/T-2650 5 ℃ /min kirjeldus muudeti väärtuseks 4 ℃ /min. Selle meetodiga analüüsiti bensiini maatriksi proove, millele oli lisatud standardproove. Nagu on näha jooniselt fig. 3,

Optimeeritud meetod võimaldab eraldada selle komponendi aniliinist bensiini maatriksis ja tõestab veelgi, et õliproovi saab saada DB37/T-2650 meetodil

Piik 21,905 min ei olnud aniliin. Kvalitatiivse massispektromeetria ja standardse võrdluse abil määrati interferentsirühmaks naftaleen.

joonisel fig. 3. Õliproovide, aniliiniproovide ja bensiinimaatriksi spektrite võrdlus (optimeeritud meetod)

6.2 Taastumiskiiruse ja täpsuse katse: Standardse taastumiskiiruse katse viidi läbi tühja bensiinimaatriksiga ja standardne taastumiskiirus lisamise tasemega 100 ppm (n=5). Tulemused on näidatud tabelis 4.

tabel 4. Taastumiskiiruse ja korratavuse testi tulemused

7.järeldus

See katse viitab Shandongi provintsi kohalikule standardile DB37/T-2650 ja kasutab bensiinis aniliinühendite tuvastamiseks FID-detektorit. Meetod on lihtne ja tulemus usaldusväärne. Kuigi tegelikus analüüsis võib häireid kasutada, saab tingimusi optimeerides vältida naftaleeni segamist mõnes bensiinisubstraadis aniliini analüüsiga.

Viited:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan jt. Metüülaniliini lisandite määramine mootoribensiinis gaasikromatograafia abil [J]. Spectrum Laboratory, 2012, 29. köide, 6. väljaanne, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa.Uuring N-metüülaniliini määramise kohta spektrofotomeetria abil [J]. Journal of Zhengzhou Grain University, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong jt. Uuring aniliini, N-metüülaniliini ja N,N-dimetüülaniliini samaaegse määramise kohta õhus kõrgsurvevedelikkromatograafia abil [J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2009, 19(8): 1804–1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Lämmastikku sisaldavate ühendite jaotus katalüütilises bensiinis gaasikromatograafia abil – lämmastiku kemoluminestsentsi tuvastamine [J]. Chromatography, 2010, 28(4): 336–340

DB37/T-2650, Aniliinühendite määramine mootoribensiinis gaasikromatograafia abil