fjalë kyçe

Benzina; Aditivë; Anilinë; Kromatografia me gaz;

1. Hyrje Për shkak të kufizimit të energjisë së brendshme 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 naftës të përziera të vërshojnë tregun. Benzina e rregullt e përzier kryesisht përzihet me nafta aromatike të përzier (vaj i lehtë) si lëndë e parë. Sidoqoftë, në sfondin e çmimeve të larta të lëndëve të para dhe maksimizimit të fitimeve, komponimet e anilinës shpesh përdoren si aditivë jokonvencionale të benzinës. Në mënyrë që indeksi i cilësisë së benzinës me aditivë të tillë të përmbushë standardin kombëtar të benzinës së automobilave, për shembull, duke shtuar 1% (fraksioni masiv) N-metilanilin mund të rrisë numrin e oktanit me 2-4 njësi [1]. Megjithatë, aditivët e anilinës kanë rreziqe të mundshme për lëvizshmërinë dhe sigurinë e automjeteve, dhe N-metilanilinat janë komponime që përmbajnë azot, të cilat do të çojnë në një rritje të përmbajtjes së oksideve të azotit në shkarkimet e automjeteve, duke shkaktuar efekte të dëmshme në mjedisin atmosferik dhe shëndetin e njeriut. . Përbërësit 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 metilaniline përfshijnë spektrofotometrinë e naftalinës dietilamine, kromatografinë e gazit-zbulimin e kimilumineshencës së azotit, kromatografinë e lëngshme me performancë të lartë, etj. [2-4]. Spektrofotometria tradicionale e naftalinës dietilamine 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 kimilumineshencës me gaz kromatograf-azoti 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 nuk është publikuar) "Kromatografia e Gazit për Përcaktimin e Përbërjeve të Oksikomponimeve dhe Anilinës në benzinë" përshkruan gjithashtu një metodë analize duke përdorur çelësin Deans në dy kolona me polaritet të kundërt duke përdorur detektorin e flakës së joneve të hidrogjenit të zakonshëm dhe relativisht të lirë. Për këtë metodë, ThermoFisher Scientific ka botuar një dokument aplikimi (Shënimet e Aplikimit C GC-50). Si thjeshtësim, ky punim prezanton një metodë më të shpejtë me një kolonë të bazuar në standardin lokal DB37/T-2650 të lëshuar nga Provinca Shandong në 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 sasisë së anilinës nga përbërja e matricës së benzinës.

2. Vështrim i përgjithshëm i parimit të metodës Në një kolonë polare glikol polietileni (PEG), komponimet 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 kromatograf gazi të pajisur me detektor të jonizimit të flakës (FID) dhe përqendrimi i secilit komponent ishte llogaritur duke iu referuar standardit të brendshëm.

3. Instrumentet

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

Kampion automatik AS1310, Detektor i jonizimit me flakë (FID);

3.2 Software Chameleon

3.3 Mikroshiringa: kapaciteti është 10uL.

4. Reagentët dhe materialet

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

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

4.2 Përveç nëse 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-

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

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

1) dhe N, n-dimetilaniline (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 izooktan (kromatografikisht i pastër)

Hollimi, përkatësisht i konfiguruar me gjashtë substanca aniline në 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%,

Për mostrat standarde në nivelet 1,5% dhe 2%, shihni Tabelën 1 për informacion të detajuar të përqendrimit.

Tabela 1. Tabela standarde e përqendrimit të mostrës

5.1.2Mostrat standarde u analizuan sipas metodës GC në Tabelën 2

Tabela 2. Metoda GC

5.1.3 Cilësia: Komponentët janë cilësorë sipas kohës së mbajtjes së secilit komponent, dhe kromatogrami i kampionit standard të tipit tipik (niveli i përqendrimit 0.1%) është paraqitur në figurën 1.

Figura 1. Kromatogrami i mostrës standarde tipike

5.1.4 Vendosni një kurbë standarde. Redaktoni 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 standard i kurbës dhe koeficienti linear i korrelacionit të secilit komponent janë paraqitur në tabelën 3, dhe kurba standarde e secilit komponent është paraqitur në figurën 2-7.

tabela 3. Të dhënat e kurbës së kalibrimit

5.1.5 Llogaritja e rezultatit: Është llogaritur raporti i sipërfaqes së pikut të secilit komponent me sipërfaqen e pikut të acetofenonit. Pjesa e vëllimit të masës së secilit komponent që korrespondon me raportin lexohet nga kurba e duhur e korrigjimit dhe rezultati është i saktë 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 linear i korrelacionit 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 kalimit Deans, metoda me një kolonë 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, gjatë testimit të një kampioni të matricës bosh të benzinës, konstatohet se pas krahasimit me kromatogramin e kampionit standard, ka një kulm në rreth 0.04 min (gjerësia e pikut të pikut është 0.07min) nga përbërësi anilinë i produktit standard, i cili ndërhyn në analizën e anilinës. (shih Figurën 2)

3

FIG. 2. Krahasimi midis spektrit të tretësirës standarde të anilinës dhe spektrit 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 optimizuar, dhe procesi i rritjes së temperaturës së programit është

Përshkrimi DB37/T-2650 i 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 komponent nga anilina në matricën e benzinës dhe më tej dëshmon se kampioni i vajit mund të merret me metodën DB37/T-2650

Kulmi në 21,905 minuta nuk ishte aniline. Grupi i interferencës u përcaktua të ishte naftalinë me anë të spektrometrisë cilësore të masës dhe krahasimit standard.

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

6.2 Shkalla e rikuperimit dhe eksperimenti i saktësisë: Eksperimenti i shkallës standarde të rikuperimit u krye me matricë të zbrazët të benzinës dhe u krye shkalla standarde e rikuperimit me nivelin shtesë prej 100 ppm (n=5). Rezultatet u treguan në tabelën 4.

Tabela 4. Rezultatet e testit të shkallës së rikuperimit dhe përsëritshmërisë

7.përfundimi

Ky eksperiment i referohet standardit lokal DB37/T-2650 të Provincës Shandong dhe miraton detektorin FID për të zbuluar komponimet e anilinës në benzinë. Metoda është e thjeshtë dhe rezultati është i besueshëm. Megjithëse ndërhyrja mund të përdoret në analizën aktuale, ndërhyrja e naftalinës në disa nënshtresa benzine në analizën e anilinës mund të shmanget duke optimizuar kushtet.

Referencat:

.1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Përcaktimi i aditivëve metilaniline në benzinën motorike me kromatografi me gaz [J]. Laboratori i spektrit, 2012, vëllimi 29, numri 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Studim mbi përcaktimin e N-metilanilinës me anë të spektrofotometrisë [J]. Journal of Zhengzhou Grain University, 2000, 21 (2): 86-88.

.3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong etj. 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]. Gazeta Kineze e Inspektimit Shëndetësor, 2009, 19(8): 1804-1807.

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

DB37/T-2650, Përcaktimi i përbërjeve të anilinës në benzinën motorike me kromatografi të gazit