клучни зборови

Бензин; Адитиви; Анилин; Гасна хроматографија;

1. Вовед Поради ограничувањата на домашната нафтена енергија и технологијата за рафинирање, нафтените производи произведени од редовните рафинерии на пазарот се во недостиг, што предизвикува голем број мешани нафтени производи да го преплават пазарот. Редовниот мешан бензин главно се меша со мешана ароматична нафта (лесно масло) како суровини. Сепак, во позадина на високите цени на суровините и максимизирањето на профитот, анилинските соединенија често се користат како неконвенционални адитиви за бензин. За да се постигне индексот на квалитет на бензинот со вакви адитиви да го исполни националниот стандард за автомобилски бензин, на пример, додавањето на 1% (масен удел) N-метиланилинин може да го зголеми октанскиот број за 2-4 единици [1]. Сепак, анилинските адитиви имаат потенцијални опасности за мобилноста и безбедноста на возилата, а N-метиланилините се соединенија што содржат азот, што ќе доведе до зголемување на содржината на азотни оксиди во издувните гасови на автомобилите, предизвикувајќи штетни ефекти врз атмосферската средина и здравјето на луѓето. Главните компоненти на анилинските адитиви вклучуваат анилин, N-метиланилинин, о-метиланилинин, p-метиланилинин, m-метиланилинин и N,n-диметиланилинин. Во моментов, најчесто пријавените методи за детекција на метиланилински соединенија вклучуваат нафтален диетиламинска спектрофотометрија, гасна хроматографија-детекција со азот, високоперформансна течна хроматографија итн. [2-4]. Традиционалната нафтален диетиламинска спектрофотометрија се меша со резултатот од одредувањето поради појава на странична реакција, а HPLC методот е неизбежно засегнат од интерференцијата на матрицата на бензин.

Методот за детекција на гасна хроматографска хемилуминисценција со азот бара подготовка на скап детектор за азотна хемилуминисценција кој може селективно да детектира азот. Неодамна изработениот (сè уште необјавен) национален стандард „Гасна хроматографија за одредување на оксисоединенија и анилински соединенија во бензин“, исто така, опишува метод на анализа со користење на прекинувач на Динс на две колони со спротивен поларитет со користење на вообичаен и релативно ефтин детектор за пламен со водородни јони. За овој метод, ThermoFisher Scientific објави апликациски труд (Application Notes C GC-50). Како поедноставување, овој труд воведува побрз метод со една колона базиран на локалниот стандард DB37/T-2650 издаден од покраината Шандонг во 2015 година [5]. Резултатите покажуваат дека овој метод е едноставен за работа, со добра повторување и висока точност. Во исто време, методот е оптимизиран за да се реши проблемот со интерференција на квантификацијата на анилинот од составот на матрицата на бензинот.

2. Преглед на принципот на методот На колона од поларен полиетилен гликол (PEG), анилинските соединенија во автомобилскиот бензин беа одвоени од матрицата на бензинот, а ацетофенонот беше употребен како внатрешен стандард. Содржината на анилин, N-метиланилинин, о-метиланилинин, p-метиланилинин, m-толуидин и N,n-диметиланилинин во автомобилскиот бензин беше одредена со гасен хроматограф опремен со детектор за јонизација на пламен (FID), а концентрацијата на секоја компонента беше пресметана со референца кон внатрешниот стандард.

3. Инструменти

3.1 Trace 1300E гасен хроматограф со влез за шант/нешант,

Автоматски семплер AS1310, детектор за јонизација на пламен (FID);

3.2 Софтвер „Камелеон“

3.3 Микрошприц: капацитетот е 10uL.

4. Реагенси и материјали

4.1 Колона: Поларна колона, TG-Wax, должина на колоната 60 м,

Внатрешен дијаметар 0,25 mm, дебелина на течен филм 0,25 μm

4.2 Освен ако не е поинаку наведено, реагенсите што се користат во овој метод се аналитички чисти и дозволени

Користете други реагенси со поголема чистота.

Реагенси што се користат за квалитативни и квантитативни цели, вклучувајќи анилин (Ca #62-53-3), N-

Метиланилин (CAS#100-61-8), о-метиланилин (CAS#95-53-4),

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

1) и N,n-диметиланилин (CAS#121-69-7), внатрешниот стандард беше фенилен

Кетон (CASA #96-86-2).

5. Експериментални методи

5.1 Воспоставување на стандардна крива

5.1.1 Подготовка на стандарден раствор: Сите стандардни супстанции се изооктански (хроматографски чисти)

Разредување, соодветно конфигурирано со шест анилински супстанции во 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%,

За стандардни примероци на нивоа од 1,5% и 2%, видете ја Табела 1 за детални информации за концентрацијата.

Табела 1. Табела со концентрации на стандарден примерок

5.1.2Стандардните примероци беа анализирани според методот на GC во Табела 2.

Табела 2. Метод на GC

5.1.3 Квалитативно: Компонентите се квалитативни според времето на задржување на секоја компонента, а хроматограмот на стандардниот примерок од типичниот тип (ниво на концентрација од 0,1%) е прикажан на Слика 1.

Слика 1. Хроматограм на типичен стандарден примерок

5.1.4 Воспоставете стандардна крива. Уредете го методот на калибрација во методот за обработка на податоци во софтверот Chameleon, типот на калибрација е линеарен (не е форсиран преку потеклото), типот на евалуација е површина на пикот, а внатрешниот стандард е променлив. Равенката на стандардната крива и коефициентот на линеарна корелација на секоја компонента се прикажани во Табела 3, а стандардната крива на секоја компонента е прикажана на Слика 2-7.

табела 3. Податоци за кривата на калибрација

5.1.5 Пресметка на резултатот: Пресметан е односот на површината на врвот на секоја компонента кон површината на врвот на ацетофенонот. Масениот волуменски удел на секоја компонента што одговара на односот се отчитува од соодветната крива на корекција, а резултатот е точен до 0,01%.

6. Резултати и дискусија

6.1 Стандардна крива: Стандардната крива е воспоставена од 6 стандардни производи, опсегот на волуменска концентрација е од 0,01% до 2,0%, а коефициентот на линеарна корелација R2 е поголем од 0,999, соодветно (видете ја Табела 3 за детали).

6.2 Верификација и оптимизација на методот: Во споредба со методот на Динсово префрлување, методот со една колона воведен во овој труд има предности како што се ниска цена, едноставно работење и висока репродуктивност. Сепак, некои компоненти во матрицата на бензинот може да влијаат на анилинските соединенија.

На пример, според методот опишан во овој труд, при тестирање на празен примерок од матрица на бензин, се открива дека по споредувањето со хроматограмот на стандардниот примерок, има пик на околу 0,04 мин (ширината на пикот е 0,07 мин) од анилинската компонента на стандардниот производ, што се меша во анализата на анилинот. (видете Слика 2)

3

Сл. 2. Споредба помеѓу спектрите на стандардниот раствор на анилин и спектрите на матрицата на слеп бензин

За да се потврди дека оваа супстанца не е анилин и да се елиминира пречката за квантификација на анилинот, методот во овој труд е оптимизиран, а процесот на зголемување на температурата на програмата е

Описот на DB37/T-2650 од 5℃/мин е променет на 4℃/мин. Примероците од матрицата на бензинот со додадени стандардни примероци се анализирани со овој метод. Како што може да се види од Сл. 3,

Оптимизираниот метод може да ја одвои оваа компонента од анилинот во матрицата на бензинот, а дополнително докажува дека примерокот од маслото може да се добие со методот DB37/T-2650.

Врвот на 21,905 мин не беше анилин. Интерферентната група беше утврдена како нафталин со квалитативна масена спектрометрија и стандардна споредба.

СЛ. 3. Споредба на спектрите на примероци од масло, примероци од анилин и матрица од бензин (оптимизиран метод)

6.2 Експеримент за брзина на обновување и прецизност: Експериментот со стандардна брзина на обновување беше спроведен со матрица на празен бензин, а беше извршена стандардна брзина на обновување со ниво на додавање од 100 ppm (n=5). Резултатите се прикажани во Табела 4.

табела 4. Стапка на обновување и резултати од тестови за повторување

7.заклучок

Овој експеримент се однесува на локалниот стандард DB37/T-2650 на покраината Шандонг и користи FID детектор за откривање на анилински соединенија во бензинот. Методот е едноставен, а резултатот е сигурен. Иако може да се користи интерференција во самата анализа, интерференцијата на нафталинот во некои бензински супстрати за анализа на анилини може да се избегне со оптимизирање на условите.

Референци:

［15Џонг Шаофанг, ВЕН Хуан и др. Одредување на метиланилински адитиви во моторен бензин со гасна хроматографија [J]. Лабораторија Спектрум, 2012, Том 29, Број 6, 3564-3567.

［2］Џанг Маолин, ЛИ Баодинг, ЖАНГ Јуфа. Студија за одредување на N-метиланилинот со спектрофотометрија [J]. Весник на Универзитетот за житарки во Женгжу, 2000, 21(2): 86-88.

［35Лиу Баомин, ЛИУ Мингхонг, КСУ Хонг и др. Студија за истовремено одредување на анилин, N-метиланилинин и N,N-диметиланилин во воздух со високоперформансна течна хроматографија [J]. Кинески журнал за здравствена инспекција, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Јанг Јонгтан, Ву Минг-ќинг, ВАНГ Женг. Распределба на соединенија што содржат азот во каталитички бензин со гасна хроматографија - Детекција на азот со хемилуминисценција [J]. Хроматографија, 2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Одредување на анилински соединенија во моторен бензин со гасна хроматографија