ključna beseda

bencin; Dodatki; anilin; Plinska kromatografija;

1. Uvod Zaradi omejitve domače naftne energije in tehnologije rafiniranja primanjkuje naftnih derivatov, proizvedenih v rednih rafinerijah na trgu, zaradi česar trg preplavi veliko število mešanih naftnih derivatov. Običajni mešani bencin se večinoma meša z mešano aromatično nafto (lahko olje) kot surovino. Vendar pa se v ozadju visokih cen surovin in maksimiranja dobička anilinske spojine pogosto uporabljajo kot nekonvencionalni dodatki bencinu. Da bi bil indeks kakovosti bencina s takimi dodatki v skladu z nacionalnim standardom za avtomobilski bencin, lahko na primer dodajanje 1% (masni delež) N-metilanilina poveča oktansko število za 2-4 enote [1]. Vendar pa imajo anilinski dodatki potencialno nevarnost za mobilnost in varnost vozil, N-metilanilini pa so spojine, ki vsebujejo dušik, kar bo povzročilo povečanje vsebnosti dušikovih oksidov v avtomobilskih izpuhih, kar bo povzročilo škodljive učinke na atmosfersko okolje in zdravje ljudi . Glavne sestavine anilinskih dodatkov vključujejo anilin, N-metilanilin, o-metilanilin, p-metilanilin, m-metilanilin in N, n-dimetilanilin. Trenutno pogosto poročane metode za odkrivanje spojin metilanilina vključujejo spektrofotometrijo z naftalen dietilaminom, plinsko kromatografijo-kemiluminiscenčno detekcijo dušika, tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti itd. [2-4]. Tradicionalna spektrofotometrija z naftalen dietilaminom moti rezultat določanja zaradi pojava stranske reakcije, na metodo HPLC pa neizogibno vpliva interferenca bencinske matrice.

Metoda detekcije kemiluminiscence dušika s plinskim kromatografom zahteva pripravo dragega detektorja kemiluminiscence dušika, ki lahko selektivno zazna dušik. Nedavno sestavljen (še neobjavljen) nacionalni standard "Plinska kromatografija za določanje oksispojin in anilinskih spojin v bencinu" prav tako opisuje metodo analize z uporabo Deansovega stikala na dveh kolonah nasprotne polarnosti z uporabo običajnega in relativno poceni detektorja plamena z vodikovimi ioni. Za to metodo je ThermoFisher Scientific objavil prijavni dokument (Application Notes C GC-50). Kot poenostavitev ta dokument uvaja hitrejšo metodo enega stolpca, ki temelji na lokalnem standardu DB37/T-2650, ki ga je leta 2015 izdala provinca Shandong [5]. Rezultati kažejo, da je ta metoda enostavna za uporabo, z dobro ponovljivostjo in visoko natančnostjo. Hkrati je bila metoda optimizirana za reševanje problema interference kvantifikacije anilina s sestavo bencinske matrice.

2. Pregled principa metode Na koloni s polarnim polietilen glikolom (PEG) smo anilinske spojine v avtomobilskem bencinu ločili od bencinske matrice, kot interni standard pa uporabili acetofenon. Vsebnost anilina, N-metilanilina, o-metilanilina, p-metilanilina, m-toluidina in N,n-dimetilanilina v avtomobilskem bencinu smo določili s plinskim kromatografom, opremljenim s plamensko ionizacijskim detektorjem (FID), in koncentracijo posamezne komponente. izračunano glede na interni standard.

3. Instrumenti

3.1 Plinski kromatograf Trace 1300E s šantnim/brez šunt vhodom,

avtomatski vzorčevalnik AS1310, plamensko ionizacijski detektor (FID);

3.2 Programska oprema Chameleon

3.3 Mikrobrizgalka: prostornina je 10 uL.

4. Reagenti in materiali

4.1 Kolona: Polarni stolpec, TG-Wax, dolžina stolpca 60 m,

Notranji premer 0,25 mm, debelina tekočega filma 0,25 μm

4.2 Če ni drugače določeno, so reagenti, uporabljeni v tej metodi, analitično čisti in dovoljeni

Uporabite druge reagente višje čistosti.

Reagenti, ki se uporabljajo za kvalitativne in kvantitativne namene, vključno z anilinom (Ca #62-53-3), N-

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

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

1) in N, n-dimetilanilin (CAS#121-69-7), notranji standard je bil fenilen

Keton (CASA #96-86-2).

5. Eksperimentalne metode

5.1 Vzpostavitev standardne krivulje

5.1.1 Priprava standardne raztopine: Vse standardne snovi so izooktan (kromatografsko čist)

Redčitev, konfigurirana s šestimi anilinskimi snovmi v 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%,

Za standardne vzorce na ravni 1,5 % in 2 % glejte tabelo 1 za podrobne informacije o koncentraciji.

Tabela 1. Standardna tabela koncentracij vzorcev

5.1.2Standardne vzorce smo analizirali po metodi GC v tabeli 2

Tabela 2. GC metoda

5.1.3 Kakovost: Komponente so kvalitativne glede na retencijski čas vsake komponente, kromatogram standardnega vzorca tipičnega tipa (stopnja koncentracije 0,1 %) pa je prikazan na sliki 1.

Slika 1. Kromatogram tipičnega standardnega vzorca

5.1.4 Vzpostavite standardno krivuljo. Uredite metodo kalibracije v metodi obdelave podatkov v programski opremi Chameleon, vrsta kalibracije je linearna (ni vsiljena preko izvora), vrsta vrednotenja je območje vrha, interni standard pa je spremenljiv. Enačba standardne krivulje in linearni korelacijski koeficient vsake komponente sta prikazana v tabeli 3, standardna krivulja vsake komponente pa je prikazana na sliki 2-7.

tabela 3. Podatki kalibracijske krivulje

5.1.5 Izračun rezultata: Izračunano je bilo razmerje med površino vrha vsake komponente in površino vrha acetofenona. Masni volumenski delež vsake komponente, ki ustreza razmerju, se odčita z ustrezne korekcijske krivulje in rezultat je natančen na 0,01 %。

6. Rezultati in razprava

6.1 Standardna krivulja: Standardna krivulja je določena s 6 standardnimi izdelki, območje volumske koncentracije je od 0,01 % do 2,0 %, linearni korelacijski koeficient R2 pa je večji od 0,999 (za podrobnosti glejte tabelo 3).。

6.2 Preverjanje in optimizacija metode: V primerjavi z metodo Deansovega stikala ima metoda enega stolpca, predstavljena v tem dokumentu, prednosti nizkih stroškov, enostavnega delovanja in visoke ponovljivosti. Vendar pa lahko nekatere komponente v bencinski matrici vplivajo na anilinske spojine.

Na primer, v skladu z metodo, opisano v tem dokumentu, se pri testiranju slepega vzorca bencinske matrice ugotovi, da je po primerjavi s kromatogramom standardnega vzorca vrh pri približno 0,04 min (širina vrha je 0,07 min) iz anilinske komponente standardnega produkta, ki moti analizo anilina. (glej sliko 2)

3

FIG. 2. Primerjava med spektri standardne raztopine anilina in matričnimi spektri slepega bencina

Da bi potrdili, da ta snov ni anilin, in odpravili motnje pri kvantificiranju anilina. Metoda v tem prispevku je optimizirana, proces dviga temperature programa pa je

DB37/T-2650 opis 5 ℃ /min spremenjen v 4 ℃ /min. Po tej metodi smo analizirali vzorce bencinske matrice z dodanimi standardnimi vzorci. Kot je razvidno iz sl. 3,

Optimizirana metoda lahko loči to komponento od anilina v bencinski matrici in nadalje dokazuje, da je vzorec olja mogoče pridobiti z metodo DB37/T-2650

Vrh pri 21,905 min ni bil anilin. S kvalitativno masno spektrometrijo in standardno primerjavo je bila interferenčna skupina določena kot naftalen.

FIG. 3. Primerjava spektrov vzorcev olja, vzorcev anilina in bencinske matrice (optimizirana metoda)

6.2 Stopnja izkoristka in natančni poskus: Poskus s standardno stopnjo izkoristka je bil izveden s slepo bencinsko matrico in izvedena je bila standardna stopnja izkoristka z dodatkom 100 ppm (n=5). Rezultati so bili prikazani v tabeli 4.

tabela 4. Stopnja izkoristka in rezultati preskusa ponovljivosti

7.sklep

Ta poskus se nanaša na lokalni standard DB37/T-2650 province Shandong in uporablja detektor FID za odkrivanje anilinskih spojin v bencinu. Metoda je preprosta, rezultat pa zanesljiv. Čeprav se v dejanski analizi lahko uporabijo motnje, se je mogoče motnjam naftalena v nekaterih bencinskih substratih pri analizi anilina izogniti z optimizacijo pogojev.

Reference:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Določanje dodatkov metilanilina v motornem bencinu s plinsko kromatografijo [J]. Spectrum Laboratory, 2012, letnik 29, številka 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Študija o določanju N-metilanilina s spektrofotometrijo [J]. Journal of Zhengzhou Grain University, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong et al. Študija o sočasnem določanju anilina, N-metilanilina in N,N-dimetilanilina v zraku s tekočinsko kromatografijo visoke ločljivosti [J]. Kitajski časopis zdravstvene inšpekcije, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Porazdelitev spojin, ki vsebujejo dušik, v katalitskem bencinu s plinsko kromatografijo-kemiluminiscenčna detekcija dušika [J]. Kromatografija, 2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Določanje anilinskih spojin v motornem bencinu s plinsko kromatografijo