atslēgvārds

Benzīns; Piedevas; anilīns; Gāzu hromatogrāfija;

1. Ievads Iekšzemes naftas enerģētikas un pārstrādes tehnoloģiju ierobežojuma dēļ tirgū trūkst parasto naftas pārstrādes rūpnīcu ražoto naftas produktu, kas liek tirgum pārpludināt lielu skaitu jaukto naftas produktu. Parastā benzīna maisījums galvenokārt tiek sajaukts ar jauktu aromātisko ligroīnu (vieglo eļļu) kā izejvielu. Taču uz augsto izejvielu cenu un peļņas maksimizēšanas fona anilīna savienojumus bieži izmanto kā netradicionālas benzīna piedevas. Lai benzīna kvalitātes indekss ar šādām piedevām atbilstu valsts autobenzīna standartam, piemēram, pievienojot 1% (masas daļa) N-metilanilīna oktānskaitli var palielināt par 2-4 vienībām [1]. Tomēr anilīna piedevas var apdraudēt transportlīdzekļu mobilitāti un drošību, un N-metilanilīni ir slāpekli saturoši savienojumi, kas izraisīs slāpekļa oksīdu satura palielināšanos automašīnu izplūdes gāzēs, izraisot kaitīgu ietekmi uz atmosfēras vidi un cilvēku veselību. . Galvenās anilīna piedevu sastāvdaļas ir anilīns, N-metilanilīns, o-metilanilīns, p-metilanilīns, m-metilanilīns un N, n-dimetilanilīns. Pašlaik plaši ziņotās metodes metilanilīna savienojumu noteikšanai ietver naftalīna dietilamīna spektrofotometriju, gāzu hromatogrāfijas-slāpekļa hemiluminiscences noteikšanu, augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju utt. [2-4]. Tradicionālā naftalīna dietilamīna spektrofotometrija traucē noteikšanas rezultātu blakusreakcijas rašanās dēļ, un HPLC metodi neizbēgami ietekmē benzīna matricas traucējumi.

Gāzu hromatogrāfa-slāpekļa hemiluminiscences noteikšanas metodei ir nepieciešams sagatavot dārgu slāpekļa hemiluminiscences detektoru, kas var selektīvi noteikt slāpekli. Nesen izstrādātais (vēl tiks publicēts) nacionālais standarts “Gāzes hromatogrāfija skābekļa savienojumu un anilīna savienojumu noteikšanai benzīnā” apraksta arī analīzes metodi, izmantojot Deans slēdzi divās pretējās polaritātes kolonnās, izmantojot parasto un salīdzinoši lēto ūdeņraža jonu liesmas detektoru. Šai metodei ThermoFisher Scientific ir publicējis lietojumprogrammas dokumentu (Application Notes C GC-50). Vienkāršošanas nolūkā šajā rakstā ir ieviesta ātrāka vienas kolonnas metode, kuras pamatā ir vietējais standarts DB37/T-2650, ko izdevusi Šaņdunas province 2015. gadā [5]. Rezultāti liecina, ka šī metode ir vienkārši lietojama, ar labu atkārtojamību un augstu precizitāti. Vienlaikus metode tika optimizēta, lai atrisinātu problēmu, kas saistīta ar benzīna matricas sastāva anilīna kvantitatīvās noteikšanas traucējumiem.

2. Metodes principa pārskats Uz polārā polietilēnglikola (PEG) kolonnas automobiļu benzīnā esošie anilīna savienojumi tika atdalīti no benzīna matricas un kā iekšējais standarts tika izmantots acetofenons. Anilīna, N-metilanilīna, o-metilanilīna, p-metilanilīna, m-toluidīna un N, n-dimetilanilīna saturs automašīnu benzīnā tika noteikts ar gāzu hromatogrāfu, kas aprīkots ar liesmas jonizācijas detektoru (FID), un katra komponenta koncentrācija tika noteikta. aprēķināts, atsaucoties uz iekšējo standartu.

3. Instrumenti

3.1 Trace 1300E gāzes hromatogrāfs ar šunta/bez šunta ieplūdi,

AS1310 automātiskais paraugu ņēmējs, liesmas jonizācijas detektors (FID);

3.2 Hameleonu programmatūra

3.3 Mikrošļirce: tilpums ir 10 uL.

4. Reaģenti un materiāli

4.1. kolonna: polārā kolonna, TG-vasks, kolonnas garums 60 m,

Iekšējais diametrs 0,25mm, šķidruma plēves biezums 0,25μm

4.2. Ja nav norādīts citādi, šajā metodē izmantotie reaģenti ir analītiski tīri un pieļaujami.

Izmantojiet citus augstākas tīrības reaģentus.

Reaģenti, ko izmanto kvalitatīviem un kvantitatīviem mērķiem, tostarp anilīns (Ca #62-53-3), N-

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

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

1) un N,n-dimetilanilīns (CAS#121-69-7), iekšējais standarts bija fenilēns

Ketons (CASA #96-86-2).

5. Eksperimentālās metodes

5.1. Standarta līknes izveidošana

5.1.1. Standartšķīduma sagatavošana: visas standartvielas ir izooktānvielas (hromatogrāfiski tīras)

Atšķaidījums, attiecīgi konfigurēts ar sešām anilīna vielām 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%.

Standarta paraugiem 1,5% un 2% līmenī detalizētu informāciju par koncentrāciju skatiet 1. tabulā.

1. tabula. Standarta parauga koncentrācijas tabula

5.1.2Standarta paraugi tika analizēti saskaņā ar GC metodi 2. tabulā

2. tabula. GC metode

5.1.3. Kvalitatīvi: komponenti ir kvalitatīvi atbilstoši katras sastāvdaļas aiztures laikam, un tipiskā tipa (0,1% koncentrācijas līmenis) standarta parauga hromatogramma ir parādīta 1. attēlā.

1. attēls. Tipiska standarta parauga hromatogramma

5.1.4. Izveidojiet standarta līkni. Programmatūras Chameleon datu apstrādes metodē rediģējiet kalibrēšanas metodi, kalibrēšanas veids ir lineārs (nav uzspiests virs sākuma), novērtēšanas veids ir pīķa laukums un iekšējais standarts ir mainīgs. Katra komponenta standarta līknes vienādojums un lineārās korelācijas koeficients ir parādīts 3. tabulā, bet katra komponenta standarta līkne ir parādīta 2-7. attēlā.

3. tabula. Kalibrēšanas līknes dati

5.1.5. Rezultāta aprēķins: tika aprēķināta katra komponenta pīķa laukuma attiecība pret acetofenona pīķa laukumu. Katra komponenta masas tilpuma daļa, kas atbilst attiecībai, tiek nolasīta no atbilstošās korekcijas līknes, un rezultāts ir precīzs līdz 0,01%.

6. Rezultāti un diskusija

6.1 Standarta līkne: standarta līkni nosaka 6 standarta produkti, tilpuma koncentrācijas diapazons ir no 0,01% līdz 2,0%, un lineārās korelācijas koeficients R2 ir attiecīgi lielāks par 0,999 (sīkāku informāciju skatiet 3. tabulā).

6.2. Metodes pārbaude un optimizācija. Salīdzinot ar Deans slēdža metodi, šajā dokumentā ieviestajai vienas kolonnas metodei ir zemas izmaksas, vienkārša darbība un augsta reproducējamība. Tomēr daži benzīna matricas komponenti var ietekmēt anilīna savienojumus.

Piemēram, saskaņā ar šajā rakstā aprakstīto metodi, pārbaudot tukšo benzīna matricas paraugu, tiek konstatēts, ka pēc salīdzināšanas ar standarta parauga hromatogrammu maksimums ir aptuveni 0,04 min (pīķa platums ir 0,07 min) no standarta produkta anilīna komponenta, kas traucē anilīna analīzi. (skat. 2. attēlu)

3

Zīm. 2. Anilīna standartšķīduma spektru un tukšās benzīna matricas spektru salīdzinājums

Lai apstiprinātu, ka šī viela nav anilīns, un novērstu traucējumus anilīna kvantitatīvā noteikšanā. Šajā rakstā aprakstītā metode ir optimizēta, un programmas temperatūras paaugstināšanās process ir optimizēts

DB37/T-2650 5℃/min apraksts mainīts uz 4℃/min. Benzīna matricas paraugi ar pievienotiem standarta paraugiem tika analizēti ar šo metodi. Kā redzams no Fig. 3,

Optimizētā metode var atdalīt šo komponentu no anilīna benzīna matricā un vēl vairāk pierāda, ka eļļas paraugu var iegūt ar DB37/T-2650 metodi

Maksimums 21,905 min nebija anilīns. Interferences grupa tika noteikta kā naftalīns, izmantojot kvalitatīvu masas spektrometriju un standarta salīdzinājumu.

Zīm. 3. Eļļas paraugu, anilīna paraugu un benzīna matricas spektru salīdzinājums (optimizētā metode)

6.2. Reģenerācijas ātruma un precizitātes eksperiments: standarta reģenerācijas ātruma eksperiments tika veikts ar tukšu benzīna matricu, un tika veikts standarta atgūšanas ātrums ar pievienošanas līmeni 100 ppm (n=5). Rezultāti tika parādīti 4. tabulā.

4. tabula. Atveseļošanās ātruma un atkārtojamības testa rezultāti

7.secinājums

Šis eksperiments attiecas uz Šandunas provinces vietējo standartu DB37/T-2650 un izmanto FID detektoru, lai noteiktu anilīna savienojumus benzīnā. Metode ir vienkārša, un rezultāts ir uzticams. Lai gan faktiskajā analīzē var izmantot traucējumus, dažos benzīna substrātos esošā naftalīna ietekmi uz anilīna analīzi var izvairīties, optimizējot apstākļus.

Atsauces:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Metilanilīna piedevu noteikšana motorbenzīnā ar gāzu hromatogrāfiju [J]. Spectrum Laboratory, 2012, 29. sējums, 6. izdevums, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Pētījums par N-metilanilīna noteikšanu ar spektrofotometriju [J]. Žendžou graudu universitātes žurnāls, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Liu Baomins, LIU Minghong, XU Hong u.c. Pētījums par anilīna, N-metilanilīna un N,N-dimetilanilīna vienlaicīgu noteikšanu gaisā ar augstas izšķirtspējas šķidruma hromatogrāfiju [J]. Ķīniešu Veselības inspekcijas žurnāls, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Slāpekli saturošu savienojumu sadalījums katalītiskajā benzīnā ar gāzu hromatogrāfiju-Slāpekļa ķīmijluminiscences noteikšana [J]. Chromatography, 2010, 28(4): 336–340

DB37/T-2650, Anilīna savienojumu noteikšana motorbenzīnā ar gāzu hromatogrāfiju