anahtar kelime

Benzin; Katkı maddeleri; Anilin; Gaz kromatografisi;

1. Giriş Yerli petrol enerjisi ve rafinaj teknolojisinin kısıtlanması nedeniyle, piyasadaki normal rafineriler tarafından üretilen petrol ürünleri yetersiz tedarik ediliyor ve bu da çok sayıda harmanlanmış petrol ürününün piyasaya akın etmesine neden oluyor. Normal harmanlanmış benzin, hammadde olarak çoğunlukla karışık aromatik nafta (hafif yağ) ile harmanlanır. Bununla birlikte, yüksek hammadde fiyatları ve kârın maksimuma çıkarılmasının arka planında, anilin bileşikleri genellikle alışılmamış benzin katkı maddeleri olarak kullanılmaktadır. Bu tür katkı maddeleri içeren benzinin kalite indeksinin ulusal otomobil benzini standardını karşılayabilmesi için örneğin %1 (kütle oranı) N-metilanilin eklenmesi oktan sayısını 2-4 birim artırabilir [1]. Bununla birlikte, anilin katkı maddelerinin araçların hareketliliği ve güvenliği açısından potansiyel tehlikeleri vardır ve N-metilanilinler nitrojen içeren bileşiklerdir, bu da otomobil egzozunda nitrojen oksit içeriğinin artmasına yol açarak atmosferik çevre ve insan sağlığı üzerinde zararlı etkilere neden olur. . Anilin katkı maddelerinin ana bileşenleri arasında anilin, N-metilanilin, o-metilanilin, p-metilanilin, m-metilanilin ve N, n-dimetilanilin yer alır. Şu anda, metilanilin bileşiklerinin tespiti için yaygın olarak rapor edilen yöntemler arasında naftalin dietilamin spektrofotometrisi, gaz kromatografisi-nitrojen kemilüminesans tespiti, yüksek performanslı sıvı kromatografisi vb. yer almaktadır [2-4]. Geleneksel naftalin dietilamin spektrofotometrisi, yan reaksiyonun ortaya çıkması nedeniyle tespit sonucuna müdahale eder ve HPLC yöntemi, kaçınılmaz olarak benzin matrisinin girişiminden etkilenir.

Gaz kromatografisi-azot kemilüminesans tespit yöntemi, nitrojeni seçici olarak tespit edebilen pahalı bir nitrojen kemilüminesans dedektörünün hazırlanmasını gerektirir. Yakın zamanda hazırlanan (henüz yayınlanmamış) ulusal standart "Benzindeki Oksi Bileşiklerin ve anilin Bileşiklerinin Belirlenmesi için Gaz Kromatografisi" aynı zamanda yaygın ve nispeten ucuz olan hidrojen iyonu alev detektörünü kullanarak iki zıt kutuplu sütun üzerinde Deans anahtarını kullanan bir analiz yöntemini de açıklamaktadır. Bu yöntem için ThermoFisher Scientific bir Uygulama belgesi yayınlamıştır (Uygulama Notları C GC-50). Basitleştirme olarak bu makale, Shandong Eyaleti tarafından 2015 yılında yayınlanan yerel standart DB37/T-2650'ye dayanan daha hızlı bir tek sütun yöntemini tanıtmaktadır [5]. Sonuçlar, bu yöntemin iyi tekrarlanabilirlik ve yüksek doğrulukla çalıştırılmasının basit olduğunu göstermektedir. Aynı zamanda yöntem, anilin miktarının benzin matris bileşimiyle karışması problemini çözmek için optimize edildi.

2. Yöntemin ilkesine genel bakış Bir polar polietilen glikol (PEG) kolonunda, otomotiv benzinindeki anilin bileşikleri benzin matrisinden ayrıldı ve iç standart olarak asetofenon kullanıldı. Otomotiv benzinindeki anilin, N-metilanilin, o-metilanilin, p-metilanilin, m-toluidin ve N, n-dimetilanilin içerikleri, alev iyonizasyon detektörü (FID) ile donatılmış gaz kromatografı ile belirlendi ve her bir bileşenin konsantrasyonu, Dahili standart referans alınarak hesaplanır.

3. Aletler

3.1 Şönt/şönt olmayan girişli Trace 1300E Gaz Kromatografısi,

AS1310 otomatik örnekleyici, Alev iyonizasyon dedektörü (FID);

3.2 Bukalemun Yazılımı

3.3 Mikro şırınga: kapasite 10uL'dir.

4. Reaktifler ve materyaller

4.1 Sütun: Polar sütun, TG-Wax, sütun uzunluğu 60m,

İç çap 0,25 mm, sıvı film kalınlığı 0,25μm

4.2 Aksi belirtilmedikçe, bu yöntemde kullanılan reaktifler analitik olarak saftır ve izin verilebilirdir.

Daha yüksek saflıkta diğer reaktifleri kullanın.

Anilin (Ca #62-53-3), N- dahil kalitatif ve kantitatif amaçlar için kullanılan reaktifler

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

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

1) ve N, n-dimetilanilin (CAS#121-69-7), dahili standart fenilendir

Keton (CASA #96-86-2).

5. Deneysel yöntemler

5.1 Standart eğrinin oluşturulması

5.1.1 Standart çözeltinin hazırlanması: Tüm standart maddeler izooktandır (kromatografik olarak saftır)

Sırasıyla %0,1, %0,2, %0,5, %1 oranında altı anilin maddesiyle yapılandırılmış seyreltme,

%1,5 ve %2 seviyelerindeki standart numuneler için ayrıntılı konsantrasyon bilgileri için Tablo 1'e bakın.

Tablo 1. Standart numune konsantrasyonu tablosu

5.1.2Standart numuneler Tablo 2'deki GC yöntemine göre analiz edildi.

Tablo 2. GC yöntemi

5.1.3 Kalitatif: Bileşenler, her bir bileşenin alıkonma süresine göre kalitatiftir ve tipik tipteki standart numunenin kromatogramı (%0,1 konsantrasyon seviyesi) Şekil 1'de gösterilmektedir.

Şekil 1. Tipik standart numunenin kromatogramı

5.1.4 Standart bir eğri oluşturun. Kalibrasyon yöntemini Chameleon yazılımındaki veri işleme yönteminde düzenleyin; kalibrasyon türü doğrusaldır (orjin üzerinde zorlanmaz), değerlendirme türü tepe alanıdır ve iç standart değişkendir. Her bileşenin standart eğri denklemi ve doğrusal korelasyon katsayısı Tablo 3'te gösterilmektedir ve her bileşenin standart eğrisi Şekil 2-7'de gösterilmektedir.

tablo 3. Kalibrasyon eğrisi verileri

5.1.5 Sonuç hesaplaması: Her bileşenin tepe alanının asetofenonun tepe alanına oranı hesaplandı. Orana karşılık gelen her bileşenin kütle hacim oranı, uygun düzeltme eğrisinden okunur ve sonuç %0,01'e kadar doğrudur.

6. Sonuçlar ve tartışma

6.1 Standart eğri: Standart eğri 6 standart ürünle oluşturulur, hacim konsantrasyonu aralığı %0,01 ila %2,0 arasındadır ve doğrusal korelasyon katsayısı R2 sırasıyla 0,999'dan büyüktür (ayrıntılar için bkz. Tablo 3).

6.2 Yöntem doğrulama ve optimizasyon: Deans değiştirme yöntemiyle karşılaştırıldığında, bu yazıda tanıtılan tek sütun yöntemi düşük maliyet, basit işlem ve yüksek tekrarlanabilirlik avantajlarına sahiptir. Ancak benzin matrisindeki bazı bileşenler anilin bileşiklerini etkileyebilir.

Örneğin, bu yazıda açıklanan yönteme göre boş bir benzin matris numunesi test edilirken, standart numunenin kromatogramı ile karşılaştırıldıktan sonra yaklaşık 0,04 dakikada bir zirve olduğu bulunmuştur (zirvenin tepe genişliği Standart ürünün anilin bileşeninden yaklaşık 0,07 dakika uzaktadır ve bu da anilin analizine müdahale eder. (bkz. Şekil 2)

3

İNCİR. 2. Anilin standart çözelti spektrumları ile boş benzin matris spektrumları arasındaki karşılaştırma

Bu maddenin anilin olmadığını doğrulamak ve anilin miktarına müdahaleyi ortadan kaldırmak için. Bu yazıdaki yöntem optimize edilmiştir ve program sıcaklık artış süreci

DB37/T-2650'nin 5°C/dak açıklaması 4°C/dak olarak değiştirildi. Standart numuneler eklenmiş benzin matris numuneleri bu yöntemle analiz edildi. Şekil 2'den görülebileceği gibi. 3,

Optimize edilmiş yöntem, bu bileşeni benzin matrisindeki anilin'den ayırabilir ve ayrıca yağ numunesinin DB37/T-2650 yöntemiyle elde edilebileceğini kanıtlar.

21.905 dakikadaki zirve anilin değildi. Girişim grubunun naftalin olduğu niteliksel kütle spektrometresi ve standart karşılaştırma ile belirlendi.

İNCİR. 3. Yağ örnekleri, anilin örnekleri ve benzin matrisinin spektrumlarının karşılaştırılması (optimize edilmiş yöntem)

6.2 Geri kazanım oranı ve kesinlik deneyi: Standart geri kazanım oranı deneyi boş benzin matrisi ile gerçekleştirilmiş ve 100 ppm ilave seviyesi ile standart geri kazanım oranı gerçekleştirilmiştir (n=5). Sonuçlar Tablo 4'te gösterildi.

tablo 4. Geri kazanım oranı ve tekrarlanabilirlik testi sonuçları

7.çözüm

Bu deney, Shandong Eyaletinin yerel standardı DB37/T-2650'ye atıfta bulunur ve benzindeki anilin bileşiklerini tespit etmek için FID dedektörünü kullanır. Yöntem basittir ve sonuç güvenilirdir. Gerçek analizde girişim kullanılabilse de, bazı benzin substratlarındaki naftalinin anilin analizine girişimi, koşulların optimize edilmesiyle önlenebilir.

Referanslar:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan ve diğerleri. Gaz Kromatografisi [J] ile Motor Benzinindeki Metilanilin Katkı Maddelerinin Tayini. Spektrum Laboratuvarı, 2012, Cilt 29, Sayı 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Spektrofotometri [J] ile N-metilanilinin belirlenmesi üzerine çalışma. Zhengzhou Tahıl Üniversitesi Dergisi, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong ve diğerleri. Yüksek performanslı sıvı kromatografisi [J] ile Havada anilin, N-metilanilin ve N, N-dimetilanilin'in eşzamanlı belirlenmesi üzerine çalışma. Çin Sağlık Denetimi Dergisi, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Gaz kromatografisi-Azot kemilüminesans tespiti [J] ile katalitik benzinde nitrojen içeren bileşiklerin dağıtımı. Kromatografi,2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Motor benzinindeki anilin bileşiklerinin gaz kromatografisi ile belirlenmesi