fjalë kyçe

Benzinë; Aditivë; Anilinë; Kromatografi gazi;

1. Hyrje Për shkak të kufizimit të energjisë vendase të naftës dhe teknologjisë së rafinimit, produktet e naftës të prodhuara nga rafineritë e rregullta në treg janë në mungesë, gjë që bën që një numër i madh i produkteve të përziera të naftës të mbushin tregun. Benzina e zakonshme e përzier përzihet kryesisht me naftë aromatike të përzier (vaj i lehtë) si lëndë të para. Megjithatë, në sfondin e çmimeve të larta të lëndëve të para dhe maksimizimit të fitimeve, përbërjet e anilinës shpesh përdoren si aditivë jokonvencionalë të benzinës. Në mënyrë që indeksi i cilësisë së benzinës me aditivë të tillë të përmbushë standardin kombëtar të benzinës së automobilave, për shembull, shtimi i 1% (fraksioni masiv) N-metilaniline mund të rrisë numrin e oktanit me 2-4 njësi [1]. Megjithatë, aditivët e anilinës kanë rreziqe potenciale për lëvizshmërinë dhe sigurinë e automjeteve, dhe N-metilanilinat janë përbërje që përmbajnë azot, të cilat do të çojnë në një rritje të përmbajtjes së oksideve të azotit në shkarkimet e automobilave, duke shkaktuar efekte të dëmshme në mjedisin atmosferik dhe shëndetin e njeriut. Komponentët kryesorë të aditivëve të anilinës përfshijnë anilinën, N-metilanilinën, o-metilanilinën, p-metilanilinën, m-metilanilinën dhe N,n-dimetilanilinën. Aktualisht, metodat e raportuara zakonisht për zbulimin e komponimeve të metilanilinës përfshijnë spektrofotometrinë e naftalen dietilaminës, zbulimin e kromatografisë së gazit-kimilumineshencës së azotit, kromatografinë e lëngshme me performancë të lartë, etj. [2-4]. Spektrofotometria tradicionale e naftalen dietilaminës ndërhyn në rezultatin e përcaktimit për shkak të shfaqjes së reaksionit anësor, dhe metoda HPLC ndikohet në mënyrë të pashmangshme nga ndërhyrja e matricës së benzinës.

Metoda e zbulimit të kemilumineshencës me kromatografi gazi-azot kërkon përgatitjen e një detektori të shtrenjtë të kemilumineshencës së azotit që mund të zbulojë në mënyrë selektive azotin. Standardi kombëtar i hartuar së fundmi (ende i pabotuar) "Kromatografia e Gazit për Përcaktimin e Komponimeve Oksikogjenike dhe Anilinës në Benzinë" përshkruan gjithashtu një metodë analize duke përdorur çelësin Deans në dy kolona me polaritet të kundërt duke përdorur detektorin e zakonshëm dhe relativisht të lirë të flakës së joneve të hidrogjenit. Për këtë metodë, ThermoFisher Scientific ka publikuar një punim Aplikimi (Shënimet e Aplikimit C GC-50). Si thjeshtëzim, ky punim prezanton një metodë më të shpejtë me një kolonë të vetme bazuar në standardin lokal DB37/T-2650 të lëshuar nga Provinca Shandong në vitin 2015 [5]. Rezultatet tregojnë se kjo metodë është e thjeshtë për t'u përdorur, me përsëritshmëri të mirë dhe saktësi të lartë. Në të njëjtën kohë, metoda u optimizua për të zgjidhur problemin e ndërhyrjes së kuantifikimit të anilinës nga përbërja e matricës së benzinës.

2. Përmbledhje e parimit të metodës Në një kolonë polare polietilenglikol (PEG), përbërjet e anilinës në benzinën e automobilave u ndanë nga matrica e benzinës dhe acetofenoni u përdor si standard i brendshëm. Përmbajtja e anilinës, N-metilanilinës, o-metilanilinës, p-metilanilinës, m-toluidinës dhe N,n-dimetilanilinës në benzinën e automobilave u përcaktua me anë të kromatografit të gazit të pajisur me detektor jonizimi me flakë (FID) dhe përqendrimi i secilit përbërës u llogarit duke iu referuar standardit të brendshëm.

3. Instrumente

3.1 Kromatograf Gazi Trace 1300E me hyrje shunt/jo-shunt,

Marrës automatik i mostrave AS1310, Detektor i jonizimit të flakës (FID);

3.2 Programi Chameleon

3.3 Mikroshiringë: kapaciteti është 10uL.

4. Reagentë dhe materiale

4.1 Kolonë: Kolonë polare, TG-Wax, gjatësia e kolonës 60m,

Diametri i brendshëm 0.25 mm, trashësia e filmit të lëngshëm 0.25 μm

4.2 Nëse nuk specifikohet ndryshe, reagentët e përdorur në këtë metodë janë analitikisht të pastër dhe të lejueshëm.

Përdorni reagentë të tjerë me pastërti më të lartë.

Reagentë të përdorur për qëllime cilësore dhe sasiore, duke përfshirë anilinën (Ca #62-53-3), N-

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

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

1) dhe N,n-dimetilanilin (CAS#121-69-7), standardi i brendshëm ishte fenilen

Keton (CASA #96-86-2).

5. Metodat eksperimentale

5.1 Vendosja e kurbës standarde

5.1.1 Përgatitja e tretësirës standarde: Të gjitha substancat standarde janë izooktane (kromatografikisht të pastra)

Hollimi, i konfiguruar përkatësisht me gjashtë substanca aniline në 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1%,

Për mostrat standarde në nivelet 1.5% dhe 2%, shih Tabelën 1 për informacion të detajuar mbi përqendrimin.

Tabela 1. Tabela e përqendrimit të mostrës standarde

5.1.2Mostrat standarde u analizuan sipas metodës GC në Tabelën 2.

Tabela 2. Metoda GC

5.1.3 Cilësor: Komponentët janë cilësorë sipas kohës së mbajtjes së secilit komponent, dhe kromatograma e mostrës standarde të tipit tipik (niveli i përqendrimit 0.1%) tregohet në Figurën 1.

Figura 1. Kromatograma e mostrës standarde tipike

5.1.4 Vendosni një kurbë standarde. Ndryshoni metodën e kalibrimit në metodën e përpunimit të të dhënave në softuerin Chameleon, lloji i kalibrimit është linear (jo i detyruar mbi origjinën), lloji i vlerësimit është zona e pikut dhe standardi i brendshëm është i ndryshueshëm. Ekuacioni i kurbës standarde dhe koeficienti i korrelacionit linear të secilit komponent janë treguar në Tabelën 3, dhe kurba standarde e secilit komponent është treguar në Figurën 2-7.

tabela 3. Të dhënat e kurbës së kalibrimit

5.1.5 Llogaritja e rezultatit: U llogarit raporti i sipërfaqes së kulmit të secilit përbërës me sipërfaqen e kulmit të acetofenonit. Pjesa vëllimore në masë e secilit përbërës që korrespondon me raportin lexohet nga kurba e duhur e korrigjimit dhe rezultati është i saktë deri në 0.01%.

6. Rezultatet dhe diskutimi

6.1 Kurba standarde: Kurba standarde përcaktohet nga 6 produkte standarde, diapazoni i përqendrimit të vëllimit është nga 0.01% në 2.0%, dhe koeficienti i korrelacionit linear R2 është më i madh se 0.999, përkatësisht (shih Tabelën 3 për detaje).

6.2 Verifikimi dhe optimizimi i metodës: Krahasuar me metodën e ndërrimit Deans, metoda me një kolonë të vetme e prezantuar në këtë punim ka avantazhet e kostos së ulët, funksionimit të thjeshtë dhe riprodhueshmërisë së lartë. Megjithatë, disa përbërës në matricën e benzinës mund të ndikojnë në përbërjet e anilinës.

Për shembull, sipas metodës së përshkruar në këtë punim, kur testohet një mostër e bardhë e matricës së benzinës, zbulohet se pas krahasimit me kromatogramin e mostrës standarde, ka një kulm rreth 0.04 minuta (gjerësia e kulmit është 0.07 minuta) nga përbërësi anilin i produktit standard, gjë që ndërhyn në analizën e anilinës. (shih Figurën 2)

3

FIG. 2. Krahasimi midis spektrave të tretësirës standarde të anilinës dhe spektrave të matricës së benzinës bosh

Për të konfirmuar që kjo substancë nuk është anilinë dhe për të eliminuar ndërhyrjen në përcaktimin sasior të anilinës, metoda në këtë punim është e optimizuar dhe procesi i rritjes së temperaturës së programit është

Përshkrimi i DB37/T-2650 prej 5℃/min u ndryshua në 4℃/min. Mostrat e matricës së benzinës me mostrat standarde të shtuara u analizuan me këtë metodë. Siç mund të shihet nga FIG. 3,

Metoda e optimizuar mund ta ndajë këtë përbërës nga anilina në matricën e benzinës, dhe më tej vërteton se mostra e vajit mund të merret me metodën DB37/T-2650.

Piku në 21.905min nuk ishte anilinë. Grupi i interferencës u përcaktua të ishte naftalen me anë të spektrometrisë masive cilësore dhe krahasimit standard.

FIG. 3. Krahasimi i spektrave të mostrave të vajit, mostrave të anilinës dhe matricës së benzinës (metodë e optimizuar)

6.2 Eksperimenti i shkallës së rikuperimit dhe precizitetit: Eksperimenti i shkallës standarde të rikuperimit u krye me matricë benzine të bardhë, dhe u krye shkalla standarde e rikuperimit me nivelin e shtimit prej 100 ppm (n=5). Rezultatet u paraqitën në Tabelën 4.

tabela 4. Shkalla e rikuperimit dhe rezultatet e testit të përsëritshmërisë

7.përfundim

Ky eksperiment i referohet standardit lokal DB37/T-2650 të Provincës Shandong dhe përdor detektorin FID për të zbuluar komponimet e anilinës në benzinë. Metoda është e thjeshtë dhe rezultati është i besueshëm. Edhe pse ndërhyrja mund të përdoret në analizën aktuale, ndërhyrja e naftalenit në disa substrate të benzinës në analizën e anilinës mund të shmanget duke optimizuar kushtet.

Referencat:

٠15Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Përcaktimi i aditivëve të metilanilinës në benzinën motorike me anë të kromatografisë me gaz [J]. Laboratori i Spektrit, 2012, Vëllimi 29, Numri 6, 3564-3567.

ټ2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Studim mbi përcaktimin e N-metilanilinës me anë të Spektrofotometrisë [J]. Revista e Universitetit të Drithërave Zhengzhou, 2000, 21(2): 86-88.

٠35Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong et al. Studim mbi përcaktimin e njëkohshëm të anilinës, N-metilanilinës dhe N,N-dimetilanilinës në ajër me anë të kromatografisë së lëngshme me performancë të lartë [J]. Revista Kineze e Inspektimit Shëndetësor, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Shpërndarja e komponimeve që përmbajnë azot në benzinën katalitike me anë të kromatografisë së gazit - Zbulimi i kemilumineshencës së azotit [J]. Kromatografia, 2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Përcaktimi i komponimeve të anilinës në benzinë ​​motorike me anë të kromatografisë së gazit