keyword

Gasolina; Mga Additive; Aniline; Gas chromatography;

1. Panimula Dahil sa paghihigpit sa enerhiya ng petrolyo sa loob ng bansa at teknolohiya sa pagpino, ang mga produktong langis na ginawa ng mga regular na refinery sa merkado ay kakaunti ang suplay, na nagiging dahilan upang bumaha ang maraming produktong pinaghalong langis sa merkado. Ang regular na pinaghalong gasolina ay pangunahing hinahalo sa pinaghalong aromatic naphtha (light oil) bilang hilaw na materyales. Gayunpaman, dahil sa mataas na presyo ng hilaw na materyales at pag-maximize ng kita, ang mga aniline compound ay kadalasang ginagamit bilang mga hindi kinaugalian na additives ng gasolina. Upang matugunan ng quality index ng gasolina na may ganitong mga additives ang pambansang pamantayan ng gasolina ng sasakyan, halimbawa, ang pagdaragdag ng 1% (mass fraction) ng N-methylaniline ay maaaring magpataas ng octane number ng 2-4 units [1]. Gayunpaman, ang mga aniline additives ay may mga potensyal na panganib sa mobility at kaligtasan ng mga sasakyan, at ang mga N-methylaniline ay mga nitrogen-containing compound, na hahantong sa pagtaas ng nilalaman ng nitrogen oxides sa tambutso ng sasakyan, na magdudulot ng mga mapaminsalang epekto sa kapaligiran at kalusugan ng tao. Ang mga pangunahing bahagi ng mga aniline additives ay kinabibilangan ng aniline, N-methylaniline, o-methylaniline, p-methylaniline, m-methylaniline at N, n-dimethylaniline. Sa kasalukuyan, ang mga karaniwang naiuulat na pamamaraan para sa pagtuklas ng mga methylaniline compound ay kinabibilangan ng naphthalene diethylamine spectrophotometry, gas chromatography-nitrogen chemiluminescence detection, high performance liquid chromatography, atbp. [2-4]. Ang tradisyonal na naphthalene diethylamine spectrophotometry ay nakakasagabal sa resulta ng pagtukoy dahil sa paglitaw ng side reaction, at ang pamamaraan ng HPLC ay hindi maiiwasang maapektuhan ng interference ng gasoline matrix.

Ang paraan ng pagtuklas gamit ang gas chromatograph-nitrogen chemiluminescence ay nangangailangan ng paghahanda ng isang mamahaling nitrogen chemiluminescence detector na maaaring pumipili ng pagtuklas ng nitrogen. Ang kamakailan lamang na binuo (hindi pa nailalathala) pambansang pamantayan na "Gas Chromatography for the Determination of Oxycompounds and aniline Compounds in Gasoline" ay naglalarawan din ng isang paraan ng pagsusuri gamit ang Deans switch sa dalawang magkasalungat na polarity column gamit ang karaniwan at medyo murang hydrogen ion flame detector. Para sa pamamaraang ito, naglathala ang ThermoFisher Scientific ng isang Application paper (Application Notes C GC-50). Bilang pagpapasimple, ipinakikilala ng papel na ito ang isang mas mabilis na single column na pamamaraan batay sa lokal na pamantayang DB37/T-2650 na inilabas ng Lalawigan ng Shandong noong 2015 [5]. Ipinapakita ng mga resulta na ang pamamaraang ito ay madaling gamitin, na may mahusay na repeatability at mataas na katumpakan. Kasabay nito, ang pamamaraan ay na-optimize upang malutas ang problema ng interference ng aniline quantification sa pamamagitan ng komposisyon ng gasoline matrix.

2. Pangkalahatang-ideya ng prinsipyo ng pamamaraan Sa isang polar polyethylene glycol (PEG) column, ang mga aniline compound sa gasolina ng sasakyan ay pinaghiwalay mula sa gasoline matrix, at ang acetophenone ay ginamit bilang internal standard. Ang mga nilalaman ng aniline, N-methylaniline, o-methylaniline, p-methylaniline, m-toluidine at N, n-dimethylaniline sa gasolina ng sasakyan ay natukoy gamit ang gas chromatograph na may flame ionization detector (FID), at ang konsentrasyon ng bawat component ay kinalkula sa pamamagitan ng pagtukoy sa internal standard.

3. Mga Instrumento

3.1 Trace 1300E Gas Chromatograph na may shunt/non-shunt inlet,

AS1310 awtomatikong sampler, Detektor ng ionisasyon ng apoy (FID);

3.2 Software ng Hunyango

3.3 Microsyringe: ang kapasidad ay 10uL.

4. Mga reagent at materyales

4.1 Haligi: Haligi na polar, TG-Wax, haba ng haligi na 60m,

Panloob na diyametro 0.25mm, kapal ng likidong pelikula 0.25μm

4.2 Maliban kung may ibang tinukoy, ang mga reagent na ginamit sa pamamaraang ito ay analitikal na puro at pinahihintulutan

Gumamit ng ibang mga reagent na may mas mataas na kadalisayan.

Mga reagent na ginagamit para sa mga layuning kwalitatibo at kwantitatibo, kabilang ang aniline (Ca #62-53-3), N-

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

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

1) at N, n-dimethylaniline (CAS#121-69-7), ang panloob na pamantayan ay phenylene

Ketone (CASA #96-86-2).

5. Mga pamamaraang eksperimental

5.1 Pagtatatag ng karaniwang kurba

5.1.1 Paghahanda ng karaniwang solusyon: Lahat ng karaniwang sangkap ay isooctane (puro ayon sa chromatography)

Dilusyon, ayon sa pagkakabanggit, ay hinaluan ng anim na aniline substances sa 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1%,

Para sa mga karaniwang sample sa antas na 1.5% at 2%, tingnan ang Talahanayan 1 para sa detalyadong impormasyon sa konsentrasyon.

Talahanayan 1. Talahanayan ng konsentrasyon ng karaniwang sample

5.1.2Ang mga karaniwang sample ay sinuri ayon sa pamamaraan ng GC sa Talahanayan 2

Talahanayan 2. Paraan ng GC

5.1.3 Kwalitatibo: Ang mga bahagi ay kwalitatibo ayon sa oras ng pagpapanatili ng bawat bahagi, at ang chromatogram ng karaniwang sample ng tipikal na uri (0.1% na antas ng konsentrasyon) ay ipinapakita sa Figure 1.

Pigura 1. Kromatogram ng karaniwang karaniwang sample

5.1.4 Magtatag ng isang karaniwang kurba. I-edit ang paraan ng pagkakalibrate sa paraan ng pagproseso ng datos sa Chameleon software, ang uri ng pagkakalibrate ay linear (hindi pinipilit sa ibabaw ng pinagmulan), ang uri ng pagsusuri ay peak area, at ang panloob na pamantayan ay variable. Ang equation ng karaniwang kurba at linear correlation coefficient ng bawat bahagi ay ipinapakita sa Table 3, at ang karaniwang kurba ng bawat bahagi ay ipinapakita sa Figure 2-7.

Talahanayan 3. Datos ng kurba ng kalibrasyon

5.1.5 Pagkalkula ng Resulta: Ang ratio ng peak area ng bawat component sa peak area ng acetophenone ay kinalkula. Ang mass volume fraction ng bawat component na katumbas ng ratio ay binabasa mula sa naaangkop na correction curve, at ang resulta ay tumpak sa 0.01%.

6. Mga resulta at talakayan

6.1 Standard curve: Ang standard curve ay itinatatag ng 6 na standard na produkto, ang saklaw ng konsentrasyon ng volume ay mula 0.01% hanggang 2.0%, at ang linear correlation coefficient na R2 ay mas malaki sa 0.999, ayon sa pagkakabanggit (tingnan ang Table 3 para sa mga detalye).

6.2 Pag-verify at pag-optimize ng pamamaraan: Kung ikukumpara sa pamamaraan ng Deans switch, ang pamamaraan ng single column na ipinakilala sa papel na ito ay may mga bentahe ng mababang gastos, simpleng operasyon at mataas na reproducibility. Gayunpaman, ang ilang mga bahagi sa gasoline matrix ay maaaring makaapekto sa mga aniline compound.

Halimbawa, ayon sa pamamaraang inilarawan sa papel na ito, kapag sinusubukan ang isang blangkong sample ng gasoline matrix, natuklasan na pagkatapos ihambing sa chromatogram ng karaniwang sample, mayroong peak na humigit-kumulang 0.04min (ang lapad ng peak ng peak ay 0.07min) mula sa aniline component ng karaniwang produkto, na nakakasagabal sa pagsusuri ng aniline. (tingnan ang Figure 2)

3

FIG. 2. Paghahambing sa pagitan ng aniline standard solution spectra at blank gasoline matrix spectra

Upang makumpirma na ang sangkap na ito ay hindi aniline, at maalis ang panghihimasok sa kwantipikasyon ng aniline. Ang pamamaraan sa papel na ito ay na-optimize, at ang proseso ng pagtaas ng temperatura ng programa ay

Ang deskripsyon ng DB37/T-2650 ng 5℃ /min ay binago sa 4℃ /min. Ang mga sample ng gasoline matrix na may idinagdag na mga karaniwang sample ay sinuri gamit ang pamamaraang ito. Gaya ng makikita sa FIG. 3,

Ang na-optimize na pamamaraan ay maaaring paghiwalayin ang sangkap na ito mula sa aniline sa gasoline matrix, at higit pang nagpapatunay na ang sample ng langis ay maaaring makuha sa pamamagitan ng pamamaraang DB37/T-2650.

Ang tugatog sa 21.905 min ay hindi aniline. Ang interference group ay natukoy na naphthalene sa pamamagitan ng qualitative mass spectrometry at standard comparison.

FIG. 3. Paghahambing ng mga spectra ng mga sample ng langis, mga sample ng aniline at gasoline matrix (pinahusay na pamamaraan)

6.2 Eksperimento sa bilis ng pagbawi at katumpakan: Ang eksperimento sa karaniwang bilis ng pagbawi ay isinagawa gamit ang blank gasoline matrix, at ang karaniwang bilis ng pagbawi na may antas ng pagdaragdag na 100ppm ay isinagawa (n=5). Ang mga resulta ay ipinapakita sa Talahanayan 4.

talahanayan 4. Mga resulta ng pagsubok sa rate ng pagbawi at pag-uulit

7.konklusyon

Ang eksperimentong ito ay tumutukoy sa lokal na pamantayang DB37/T-2650 ng Lalawigan ng Shandong, at gumagamit ng FID detector upang matukoy ang mga aniline compound sa gasolina. Ang pamamaraan ay simple at ang resulta ay maaasahan. Bagama't maaaring gamitin ang interference sa aktwal na pagsusuri, ang interference ng naphthalene sa ilang substrate ng gasolina sa aniline analysis ay maiiwasan sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga kondisyon.

Mga Sanggunian:

(or)1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Pagtukoy ng mga Methylaniline Additives sa Gasolina ng Motor sa pamamagitan ng Gas Chromatography [J]. Spectrum Laboratory, 2012, Tomo 29, Isyu 6, 3564-3567.

2. Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Pag-aaral sa pagtukoy ng N-methylaniline sa pamamagitan ng Spectrophotometry [J]. Journal ng Zhengzhou Grain University, 2000, 21(2): 86-88.

(or)3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong et al. Pag-aaral sa Sabay-sabay na Pagtukoy ng Aniline, N-methylaniline at N, N-dimethylaniline sa Hangin sa pamamagitan ng High Performance Liquid Chromatography [J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2009, 19(8): 1804-1807.

4. Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Distribusyon ng mga compound na naglalaman ng nitrogen sa catalytic gasoline sa pamamagitan ng gas chromatography-Nitrogen chemiluminescence detection [J]. Chromatography,2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Pagtukoy ng mga aniline compound sa gasolina ng motor sa pamamagitan ng gas chromatography