ključna riječ

benzin; Aditivi; anilin; Plinska kromatografija;

1. uvod Zbog ograničenja domaće naftne energije i tehnologije prerade, naftni proizvodi proizvedeni u redovnim rafinerijama na tržištu su deficitarni, zbog čega veliki broj miješanih naftnih derivata preplavljuje tržište. Standardni mešani benzin se uglavnom meša sa mešanom aromatičnom naftom (lakim uljem) kao sirovinom. Međutim, u pozadini visokih cijena sirovina i maksimiziranja profita, anilinska jedinjenja se često koriste kao nekonvencionalni aditivi za benzin. Da bi indeks kvaliteta benzina sa takvim aditivima bio u skladu sa nacionalnim standardom za automobilski benzin, na primjer, dodavanjem 1% (masenog udjela) N-metilanilina može se povećati oktanski broj za 2-4 jedinice [1]. Međutim, anilinski aditivi potencijalno ugrožavaju mobilnost i sigurnost vozila, a N-metilanilini su spojevi koji sadrže dušik, što će dovesti do povećanja sadržaja dušikovih oksida u automobilskim izduvnim gasovima, uzrokujući štetne efekte na atmosfersku sredinu i zdravlje ljudi. . Glavne komponente anilinskih aditiva uključuju anilin, N-metilanilin, o-metilanilin, p-metilanilin, m-metilanilin i N,n-dimetilanilin. Trenutno, najčešće prijavljivane metode za detekciju metilanilinskih jedinjenja uključuju spektrofotometriju naftalen dietilamina, detekciju kemiluminiscencije gasne hromatografije i azota, tečnu hromatografiju visokih performansi, itd. [2-4]. Tradicionalna naftalen dietilamin spektrofotometrija ometa rezultat određivanja zbog pojave nuspojave, a HPLC metoda je neizbježno pod utjecajem interferencije benzinske matrice.

Metoda detekcije kemiluminiscencije plinskog hromatografa dušika zahtijeva pripremu skupog detektora kemiluminiscencije dušika koji može selektivno detektirati dušik. Nedavno izrađeni (koji tek treba biti objavljeni) nacionalni standard „Gasna hromatografija za određivanje oksispojeva i anilinskih jedinjenja u benzinu“ također opisuje metodu analize koristeći Deans prekidač na dvije kolone suprotnog polariteta koristeći uobičajen i relativno jeftin detektor plamena vodikovih jona. Za ovu metodu, ThermoFisher Scientific je objavio dokument o aplikaciji (Application Notes C GC-50). Kao pojednostavljenje, ovaj rad uvodi bržu metodu jednog stupca zasnovanu na lokalnom standardu DB37/T-2650 koji je izdala provincija Shandong 2015. godine [5]. Rezultati pokazuju da je ova metoda jednostavna za rukovanje, uz dobru ponovljivost i visoku preciznost. Istovremeno, metoda je optimizirana za rješavanje problema interferencije kvantifikacije anilina sastavom matrice benzina.

2. Pregled principa metode Na koloni polarnog polietilen glikola (PEG), jedinjenja anilina u automobilskom benzinu odvojena su od benzinske matrice, a acetofenon je korišten kao interni standard. Sadržaj anilina, N-metilanilina, o-metilanilina, p-metilanilina, m-toluidina i N, n-dimetilanilina u automobilskom benzinu određen je plinskim hromatografom opremljenim detektorom ionizacije plamena (FID), a koncentracija svake komponente je određena izračunato prema internom standardu.

3. Instrumenti

3.1 Trace 1300E plinski hromatograf sa ulazom za šant/ne šant,

AS1310 automatski uzorkivač, detektor ionizacije plamena (FID);

3.2 Softver Chameleon

3.3 Mikrošprica: kapacitet je 10 uL.

4. Reagensi i materijali

4.1 Kolona: polarni stub, TG-Wax, dužina stuba 60m,

Unutrašnji prečnik 0,25 mm, debljina tečnog filma 0,25 μm

4.2 Osim ako nije drugačije naznačeno, reagensi koji se koriste u ovoj metodi su analitički čisti i dozvoljeni

Koristite druge reagense veće čistoće.

Reagensi koji se koriste u kvalitativne i kvantitativne svrhe, uključujući anilin (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) i N,n-dimetilanilin (CAS#121-69-7), interni standard je bio fenilen

Keton (CASA #96-86-2).

5. Eksperimentalne metode

5.1 Uspostavljanje standardne krive

5.1.1 Priprema standardnog rastvora: Sve standardne supstance su izooktan (hromatografski čist)

Razrjeđivanje, odnosno konfigurirano sa šest anilinskih supstanci u 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%,

Za standardne uzorke na nivoima od 1,5% i 2% pogledajte tabelu 1 za detaljne informacije o koncentraciji.

Tabela 1. Tabela standardne koncentracije uzorka

5.1.2Standardni uzorci su analizirani GC metodom u tabeli 2

Tabela 2. GC metoda

5.1.3 Kvalitativno: Komponente su kvalitativne prema vremenu zadržavanja svake komponente, a kromatogram standardnog uzorka tipičnog tipa (nivo koncentracije 0,1%) prikazan je na slici 1.

Slika 1. Kromatogram tipičnog standardnog uzorka

5.1.4 Uspostaviti standardnu ​​krivu. Uredite metodu kalibracije u metodi obrade podataka u softveru Chameleon, tip kalibracije je linearan (ne prisiljava se na ishodište), tip evaluacije je površina vrha, a interni standard je varijabilan. Standardna jednačina krivulje i koeficijent linearne korelacije svake komponente prikazani su u tabeli 3, a standardna kriva svake komponente prikazana je na slici 2-7.

tabela 3. Podaci kalibracijske krive

5.1.5 Proračun rezultata: Izračunat je omjer površine vrha svake komponente i površine vrha acetofenona. Maseni volumenski udio svake komponente koji odgovara omjeru očitava se iz odgovarajuće krive korekcije, a rezultat je točan do 0,01%.

6. Rezultati i diskusija

6.1 Standardna kriva: Standardna krivulja je uspostavljena sa 6 standardnih proizvoda, opseg volumne koncentracije je od 0,01% do 2,0%, a koeficijent linearne korelacije R2 je veći od 0,999, respektivno (pogledajte Tabelu 3 za detalje).。

6.2 Provjera i optimizacija metode: U poređenju sa metodom Deans switch-a, metoda sa jednom kolonom predstavljena u ovom radu ima prednosti niske cijene, jednostavnog rada i visoke ponovljivosti. Međutim, neke komponente u matrici benzina mogu uticati na jedinjenja anilina.

Na primjer, prema metodi opisanoj u ovom radu, prilikom testiranja praznog uzorka matrice benzina, ustanovljeno je da nakon poređenja sa hromatogramom standardnog uzorka, postoji pik na oko 0,04 min (širina pika je 0,07 min) od anilinske komponente standardnog proizvoda, što ometa analizu anilina. (vidi sliku 2)

3

Fig. 2. Poređenje između spektra standardne otopine anilina i spektra matrice praznog benzina

Kako bi se potvrdilo da ova supstanca nije anilin i eliminisali smetnje u kvantifikaciji anilina. Metoda u ovom radu je optimizovana, a programski proces porasta temperature je

DB37/T-2650 opis 5℃/min promijenjen na 4℃/min. Ovom metodom analizirani su uzorci benzinske matrice sa dodanim standardnim uzorcima. Kao što se može vidjeti sa Sl. 3,

Optimizirana metoda može odvojiti ovu komponentu od anilina u benzinskoj matrici i dalje dokazuje da se uzorak ulja može dobiti metodom DB37/T-2650

Vrhunac na 21.905 min nije bio anilin. Kvalitativnom masenom spektrometrijom i standardnim poređenjem utvrđeno je da je interferentna grupa naftalen.

Fig. 3. Poređenje spektra uzoraka ulja, uzoraka anilina i matrice benzina (optimizirana metoda)

6.2 Eksperiment sa stopom oporavka i preciznošću: Eksperiment sa standardnom stopom oporavka je izveden sa praznom benzinskom matricom, a izvedena je standardna stopa obnavljanja sa nivoom dodavanja od 100ppm (n=5). Rezultati su prikazani u tabeli 4.

tabela 4. Stopa oporavka i rezultati testa ponovljivosti

7.zaključak

Ovaj eksperiment se odnosi na lokalni standard DB37/T-2650 iz provincije Shandong, i usvaja FID detektor za detekciju anilinskih spojeva u benzinu. Metoda je jednostavna, a rezultat pouzdan. Iako se interferencija može koristiti u stvarnoj analizi, interferencija naftalena u nekim benzinskim supstratima na analizu anilina može se izbjeći optimizacijom uslova.

Reference:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Određivanje aditiva metilanilina u motornom benzinu gasnom hromatografijom [J]. Spectrum Laboratory, 2012, svezak 29, broj 6, 3564-3567.

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

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong i dr. Studija o simultanom određivanju anilina, N-metilanilina i N,N-dimetilanilina u zraku tečnom hromatografijom visokih performansi [J]. Kineski časopis zdravstvene inspekcije, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Distribucija spojeva koji sadrže dušik u katalitičkom benzinu plinskom hromatografijom – detekcija kemiluminiscencije dušika [J]. Chromatography,2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Određivanje jedinjenja anilina u motornom benzinu gasnom hromatografijom