keyword

gasolina; Mga additives; Aniline; Gas chromatography;

1. panimula Dahil sa paghihigpit ng domestic petroleum energy at refining technology, ang mga produktong langis na ginawa ng mga regular na refinery sa merkado ay kulang sa supply, na nagpapabaha sa merkado ng malaking bilang ng mga pinaghalo na produkto ng langis. Ang regular na pinaghalo na gasolina ay pangunahing pinaghalo sa halo-halong aromatic naphtha (magaan na langis) bilang mga hilaw na materyales. Gayunpaman, sa background ng mataas na presyo ng hilaw na materyales at pag-maximize ng kita, ang mga aniline compound ay kadalasang ginagamit bilang hindi kinaugalian na mga additives ng gasolina. Upang matugunan ang index ng kalidad ng gasolina na may ganitong mga additives sa pambansang pamantayan ng gasolina ng sasakyan, halimbawa, ang pagdaragdag ng 1% (mass fraction) N-methylaniline ay maaaring tumaas ang octane number ng 2-4 na yunit [1]. Gayunpaman, ang mga additives ng aniline ay may mga potensyal na panganib sa kadaliang kumilos at kaligtasan ng mga sasakyan, at ang N-methylanilines ay mga compound na naglalaman ng nitrogen, na hahantong sa pagtaas ng nilalaman ng mga nitrogen oxide sa tambutso ng sasakyan, na magdudulot ng mga nakakapinsalang epekto sa kapaligiran ng atmospera at kalusugan ng tao. . Ang mga pangunahing bahagi ng aniline additives ay kinabibilangan ng aniline, N-methylaniline, o-methylaniline, p-methylaniline, m-methylaniline at N, n-dimethylaniline. Sa kasalukuyan, ang mga karaniwang iniulat 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 tradisyunal na naphthalene diethylamine spectrophotometry ay nakakasagabal sa resulta ng pagpapasiya dahil sa paglitaw ng side reaction, at ang pamamaraan ng HPLC ay hindi maiiwasang maapektuhan ng interference ng gasoline matrix.

Ang gas chromatograph-nitrogen chemiluminescence detection method ay nangangailangan ng paghahanda ng isang mamahaling nitrogen chemiluminescence detector na maaaring pumili ng nitrogen. Ang kamakailang draft (pa-publish pa) pambansang pamantayang "Gas Chromatography para sa Determination ng Oxycompounds at aniline Compounds sa 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, ang ThermoFisher Scientific ay naglathala ng isang Application paper (Mga Tala ng Application C GC-50). Bilang pagpapasimple, ipinakilala ng papel na ito ang isang mas mabilis na paraan ng solong column batay sa lokal na pamantayang DB37/T-2650 na inisyu ng Shandong Province noong 2015 [5]. Ang mga resulta ay nagpapakita na ang pamamaraang ito ay simple upang mapatakbo, na may mahusay na repeatability at mataas na katumpakan. Kasabay nito, ang pamamaraan ay na-optimize upang malutas ang problema ng pagkagambala ng aniline quantification sa pamamagitan ng komposisyon ng matrix ng gasolina.

2. Pangkalahatang-ideya ng prinsipyo ng pamamaraan Sa isang polar polyethylene glycol (PEG) na haligi, ang mga aniline compound sa automotive na gasolina ay pinaghiwalay mula sa gasoline matrix, at ang acetophenone ay ginamit bilang panloob na pamantayan. Ang mga nilalaman ng aniline, N-methylaniline, o-methylaniline, p-methylaniline, m-toluidine at N, n-dimethylaniline sa automotive gasoline ay tinutukoy ng gas chromatograph na nilagyan ng flame ionization detector (FID), at ang konsentrasyon ng bawat bahagi ay kinakalkula sa pamamagitan ng pagtukoy sa panloob na pamantayan.

3. Mga instrumento

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

AS1310 awtomatikong sampler, Flame ionization detector (FID);

3.2 Software ng Chameleon

3.3 Microsyringe: ang kapasidad ay 10uL.

4. Reagents at materyales

4.1 Column: Polar column, TG-Wax, column length 60m,

Inner diameter 0.25mm, liquid film kapal 0.25μm

4.2 Maliban kung tinukoy, ang mga reagents na ginamit sa paraang ito ay analytically dalisay at pinahihintulutan

Gumamit ng iba pang mga reagents na may mas mataas na kadalisayan.

Mga reagents na ginagamit para sa qualitative at quantitative na layunin, kabilang ang aniline (Ca #62-53-3), N-

Methylaniline (CAS#100-61-8), o-methylaniline (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 eksperimentong pamamaraan

5.1 Pagtatatag ng karaniwang kurba

5.1.1 Paghahanda ng karaniwang solusyon: Ang lahat ng karaniwang sangkap ay isooctane (chromatographically pure)

Dilution, ayon sa pagkaka-configure na may anim na aniline substance sa 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1%,

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

Talahanayan 1. Karaniwang sample na talahanayan ng konsentrasyon

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

Talahanayan 2. Paraan ng GC

5.1.3 Kwalitatibo: Ang mga bahagi ay husay 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.

Figure 1. Chromatogram ng karaniwang karaniwang sample

5.1.4 Magtatag ng karaniwang kurba. I-edit ang paraan ng pagkakalibrate sa paraan ng pagpoproseso ng data sa Chameleon software, ang uri ng pagkakalibrate ay linear (hindi pinilit sa pinanggalingan), ang uri ng pagsusuri ay peak area, at ang panloob na pamantayan ay variable. Ang standard curve equation at linear correlation coefficient ng bawat component ay ipinapakita sa Table 3, at ang standard curve ng bawat component ay ipinapakita sa Figure 2-7.

talahanayan 3. Data ng kurba ng pagkakalibrate

5.1.5 Pagkalkula ng resulta: Ang ratio ng peak area ng bawat bahagi sa peak area ng acetophenone ay kinakalkula. Ang fraction ng mass volume ng bawat bahagi na naaayon sa ratio ay binabasa mula sa naaangkop na curve ng pagwawasto, at ang resulta ay tumpak sa 0.01%.

6. Mga resulta at talakayan

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

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

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

3

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

Upang kumpirmahin na ang sangkap na ito ay hindi aniline, at alisin ang pagkagambala sa aniline quantification. Ang pamamaraan sa papel na ito ay na-optimize, at ang proseso ng pagtaas ng temperatura ng programa ay

Ang paglalarawan ng DB37/T-2650 ng 5℃ /min ay ginawang 4℃/min. Ang mga sample ng gasoline matrix na may mga karaniwang sample na idinagdag ay sinuri ng pamamaraang ito. Tulad ng makikita mula 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 DB37/T-2650 na pamamaraan

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

FIG. 3. Paghahambing ng spectra ng mga sample ng langis, aniline sample at gasoline matrix (optimized method)

6.2 Rate ng pagbawi at eksperimento sa katumpakan: Ang karaniwang eksperimento sa rate ng pagbawi ay isinagawa gamit ang blangkong gasoline matrix, at ang karaniwang rate ng pagbawi na may antas ng karagdagan na 100ppm ay isinagawa (n=5). Ang mga resulta ay ipinakita sa Talahanayan 4.

talahanayan 4. Rate ng pagbawi at mga resulta ng pagsubok sa repeatability

7.konklusyon

Ang eksperimentong ito ay tumutukoy sa lokal na pamantayang DB37/T-2650 ng Shandong Province, at gumagamit ng FID detector upang makita ang mga aniline compound sa gasolina. Ang pamamaraan ay simple at ang resulta ay maaasahan. Kahit na ang interference ay maaaring gamitin sa aktwal na pagsusuri, ang interference ng naphthalene sa ilang mga substrate ng gasolina sa aniline analysis ay maiiwasan sa pamamagitan ng pag-optimize ng mga kondisyon.

Mga sanggunian:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Pagpapasiya ng Methylaniline Additives sa Motor Gasoline sa pamamagitan ng Gas Chromatography [J]. Spectrum Laboratory, 2012, Volume 29, Isyu 6, 3564-3567.

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

［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 Air 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. Pamamahagi ng nitrogen-containing compounds sa catalytic gasoline sa pamamagitan ng gas chromatography-Nitrogen chemiluminescence detection [J]. Chromatography,2010, 28(4): 336 — 340

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