ключавое слова

бензін; дабаўкі; Анілін; Газавая храматаграфія;

1. увядзенне З-за абмежавання айчыннай энергетыкі і тэхналогіі перапрацоўкі нафты, нафтапрадукты, якія вырабляюцца звычайнымі нафтаперапрацоўчымі заводамі на рынку, адчуваюць дэфіцыт, што прымушае вялікую колькасць змешаных нафтапрадуктаў напаўняць рынак. Звычайны змешаны бензін у асноўным змешваецца са змешанай араматычнай нафтай (лёгкай нафтай) у якасці сыравіны. Аднак на фоне высокіх коштаў на сыравіну і максімізацыі прыбытку анілінавыя злучэнні часта выкарыстоўваюцца ў якасці нетрадыцыйных прысадак да бензіну. Каб паказчыкі якасці бензіну з такімі дадаткамі адпавядалі нацыянальным стандартам на аўтамабільныя бензіны, напрыклад, дабаўленне 1% (масавай долі) N-метиланилина можа павялічыць актанавы лік на 2-4 адзінкі [1]. Аднак анілінавыя дадаткі ўяўляюць патэнцыйную небяспеку для мабільнасці і бяспекі транспартных сродкаў, а N-метыланіліны з'яўляюцца азотазмяшчальнымі злучэннямі, якія прывядуць да павелічэння ўтрымання аксідаў азоту ў аўтамабільных выхлапах, выклікаючы шкоднае ўздзеянне на атмасфернае асяроддзе і здароўе чалавека . Асноўныя кампаненты анілінавых дабавак ўключаюць анілін, N-метиланилин, о-метиланилин, п-метиланилин, м-метиланилин і N, n-диметиланилин. У цяперашні час шырока вядомыя метады выяўлення злучэнняў метыланіліну ўключаюць спектрафатаметрыю нафталіну з дыэтыламінам, газавую храматаграфію-азотную хемілюмінесцэнцыю, высокаэфектыўную вадкасную храматаграфію і г.д. [2-4]. Традыцыйная спектрафатаметрыя нафталіндыэтыламіну перашкаджае выніку вызначэння з-за ўзнікнення пабочнай рэакцыі, а метад ВЭЖХ непазбежна падвяргаецца ўплыву бензінавай матрыцы.

Метад хемілюмінесцэнтнага выяўлення азоту газавым храматаграфам патрабуе падрыхтоўкі дарагога дэтэктара хемілюмінесцэнцыі азоту, які можа выбарачна выяўляць азот. Нядаўна распрацаваны (яшчэ не апублікаваны) нацыянальны стандарт «Газавая храматаграфія для вызначэння аксізлучэнняў і анілінавых злучэнняў у бензіне» таксама апісвае метад аналізу з выкарыстаннем пераключальніка Дзіна на дзвюх калонках супрацьлеглай палярнасці з выкарыстаннем звычайнага і адносна недарагога дэтэктара полымя іёнаў вадароду. Для гэтага метаду кампанія ThermoFisher Scientific апублікавала прыкладны дакумент (Application Notes C GC-50). У якасці спрашчэння ў гэтым артыкуле прадстаўлены больш хуткі метад аднаго слупка, заснаваны на мясцовым стандарце DB37/T-2650, выдадзеным правінцыяй Шаньдун у 2015 годзе [5]. Вынікі паказваюць, што гэты метад просты ў выкарыстанні, з добрай паўтаранасцю і высокай дакладнасцю. У той жа час метад быў аптымізаваны для вырашэння праблемы інтэрферэнцыі колькаснага вызначэння аніліну складам бензінавай матрыцы.

2. Агляд прынцыпу метаду На калонцы з палярным поліэтыленгліколем (ПЭГ) анілінавыя злучэнні ў аўтамабільным бензіне аддзялялі ад бензінавай матрыцы, а ацэтафенон выкарыстоўвалі ў якасці ўнутранага стандарту. Змест аніліну, N-метиланилина, о-метиланилина, п-метиланилина, м-талуідзіну і N, n-диметиланилина ў аўтамабільным бензіне вызначалі на газавым храматографе, абсталяваным полымя-іянізацыйным дэтэктарам (FID), і канцэнтрацыю кожнага кампанента вызначалі. разлічваецца па ўнутраным стандарту.

3. Інструменты

3.1 Газавы храматограф Trace 1300E з шунтавым/нешунтавым уваходам,

аўтаматычны пробоотборник AS1310, полымя-іянізацыйны дэтэктар (FID);

3.2 Праграмнае забеспячэнне Chameleon

3.3 Мікраспрыц: ёмістасць 10 мкл.

4. Рэактывы і матэрыялы

4.1 Калонка: палярная калонка, TG-Wax, даўжыня калонкі 60 м,

Унутраны дыяметр 0,25 мм, таўшчыня плёнкі вадкасці 0,25 мкм

4.2 Калі не пазначана іншае, рэагенты, якія выкарыстоўваюцца ў гэтым метадзе, з'яўляюцца аналітычна чыстымі і дапушчальнымі

Выкарыстоўвайце іншыя рэагенты больш высокай чысціні.

Рэагенты, якія выкарыстоўваюцца для якасных і колькасных мэтаў, у тым ліку анілін (Ca № 62-53-3), N-

Метыланілін (CAS № 100-61-8), о-метыланілін (CAS № 95-53-4),

P-метыланілін (CAS № 106-49-0), м-метыланілін (CAS № 188-44-)

1) і N, n-дыметыланілін (CAS № 121-69-7), унутраным стандартам быў фенілен

Кетон (CASA № 96-86-2).

5. Эксперыментальныя метады

5.1 Усталяванне стандартнай крывой

5.1.1 Падрыхтоўка стандартнага раствора: Усе стандартныя рэчывы з'яўляюцца ізаактанам (храматаграфічна чыстымі)

Развядзенне адпаведна з шасцю анілінавымі рэчывамі ў 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%,

Падрабязную інфармацыю аб канцэнтрацыі стандартных узораў на ўзроўні 1,5% і 2% глядзіце ў табліцы 1.

Табліца 1. Табліца канцэнтрацыі стандартнай пробы

5.1.2Стандартныя ўзоры аналізавалі ў адпаведнасці з метадам ГХ у табліцы 2

Табліца 2. Метад ГХ

5.1.3 Якасны: Кампаненты з'яўляюцца якаснымі ў залежнасці ад часу ўтрымання кожнага кампанента, а храматаграма стандартнага ўзору тыповага тыпу (узровень канцэнтрацыі 0,1%) паказана на малюнку 1.

Малюнак 1. Храматаграма тыповага стандартнага ўзору

5.1.4 Усталюйце стандартную крывую. Адрэдагуйце метад каліброўкі ў метадзе апрацоўкі даных у праграмным забеспячэнні Chameleon, тып каліброўкі - лінейны (не прымусовы па арыгіналу), тып ацэнкі - плошча піку, а ўнутраны стандарт - зменны. Ураўненне стандартнай крывой і лінейны каэфіцыент карэляцыі кожнага кампанента паказаны ў табліцы 3, а стандартная крывая кожнага кампанента - на малюнку 2-7.

табліца 3. Дадзеныя калібравальнай крывой

5.1.5 Разлік выніку: разлічана стаўленне плошчы піка кожнага кампанента да плошчы піка ацэтафенону. Масавая аб'ёмная доля кожнага кампанента, якая адпавядае суадносінам, счытваецца з адпаведнай карэкцыйнай крывой, і вынік з дакладнасцю да 0,01%.

6. Вынікі і абмеркаванне

6.1 Стандартная крывая: стандартная крывая ўсталёўваецца на аснове 6 стандартных прадуктаў, дыяпазон аб'ёмнай канцэнтрацыі складае ад 0,01% да 2,0%, а лінейны каэфіцыент карэляцыі R2 перавышае 0,999 адпаведна (падрабязнасці гл. у табліцы 3).。

6.2 Праверка і аптымізацыя метаду: у параўнанні з метадам пераключэння Дына метад аднаго слупка, прадстаўлены ў гэтым артыкуле, мае такія перавагі, як нізкі кошт, простае кіраванне і высокая ўзнаўляльнасць. Аднак некаторыя кампаненты бензінавай матрыцы могуць уплываць на анілінавыя злучэнні.

Напрыклад, у адпаведнасці з метадам, апісаным у гэтым артыкуле, пры выпрабаванні пустога ўзору матрыцы бензіну выяўляецца, што пасля параўнання з храматаграмай стандартнага ўзору назіраецца пік прыкладна на 0,04 мін (шырыня піка складае 0,07 мін) ад анілінавага кампанента стандартнага прадукту, які перашкаджае аналізу аніліну. (гл. малюнак 2)

3

ФІГ. 2. Параўнанне спектраў стандартнага раствора аніліну і матрычных спектраў пустога бензіну

Каб пацвердзіць, што гэта рэчыва не з'яўляецца анілінам, і ліквідаваць перашкоды для колькаснага вызначэння аніліну. Метад у гэтым артыкуле аптымізаваны, а працэс павышэння тэмпературы ў праграме аптымізаваны

DB37/T-2650 апісанне 5 ℃ / мін зменена на 4 ℃ / мін. Гэтым метадам аналізаваліся ўзоры бензінавай матрыцы з даданнем стандартных узораў. Як відаць з мал. 3,

Аптымізаваны метад можа аддзяліць гэты кампанент ад аніліну ў бензінавай матрыцы і дадаткова даказвае, што ўзор алею можа быць атрыманы метадам DB37/T-2650

Пік пры 21,905 мін не быў анілінам. Метадам якаснай мас-спектраметрыі і стандартнага параўнання была вызначана група перашкод: нафталін.

ФІГ. 3. Параўнанне спектраў узораў нафты, узораў аніліну і бензінавай матрыцы (аптымізаваны метад)

6.2 Эксперымент па хуткасці аднаўлення і дакладнасці: эксперымент па стандартнай хуткасці аднаўлення быў праведзены з пустой бензінавай матрыцай, а стандартная хуткасць аднаўлення была праведзена з узроўнем дабаўлення 100 частак на мільён (n=5). Вынікі былі паказаны ў табліцы 4.

табліца 4. Вынікі выпрабаванняў хуткасці аднаўлення і паўтаранасці

7.заключэнне

Гэты эксперымент адносіцца да мясцовага стандарту DB37/T-2650 правінцыі Шаньдун і выкарыстоўвае дэтэктар FID для выяўлення злучэнняў аніліну ў бензіне. Спосаб просты, а вынік надзейны. Нягледзячы на ​​тое, што інтэрферэнцыя можа быць выкарыстана ў рэальным аналізе, інтэрферэнцыі нафталіну ў некаторых бензінавых субстратах для аналізу аніліну можна пазбегнуць шляхам аптымізацыі ўмоў.

Спіс літаратуры:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan і інш. Вызначэнне метыланілінавых дабавак у аўтамабільным бензіне метадам газавай храматаграфіі [J]. Лабараторыя спектру, 2012, том 29, выпуск 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Даследаванне па вызначэнні N-метыланіліну з дапамогай спектрафатаметрыі [J]. Часопіс Універсітэта збожжа Чжэнчжоў, 2000, 21 (2): 86-88.

［3］Лю Баамінь, ЛЮ Мінхун, Сюй Хун і інш. Даследаванне адначасовага вызначэння аніліну, N-метыланіліну і N,N-дыметыланіліну ў паветры метадам высокаэфектыўнай вадкаснай храматаграфіі [J]. Кітайскі часопіс аховы здароўя, 2009, 19 (8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng.Размеркаванне азотазмяшчальных злучэнняў у каталітычным бензіне метадам газавай храматаграфіі - хемілюмінесцэнтнае выяўленне азоту [J]. Храматаграфія, 2010, 28 (4): 336 — 340

DB37/T-2650, Вызначэнне злучэнняў аніліну ў аўтамабільным бензіне метадам газавай храматаграфіі