sleutelwoord

Petrol; Bymiddels; Anilien; Gaschromatografie;

1. Inleiding As gevolg van die beperking van binnelandse petroleumenergie en raffineringstegnologie, is die olieprodukte wat deur gereelde raffinaderye in die mark geproduseer word, skaars, wat veroorsaak dat 'n groot aantal gemengde olieprodukte die mark oorstroom. Gewone gemengde petrol word hoofsaaklik gemeng met gemengde aromatiese nafta (ligte olie) as grondstowwe. Teen die agtergrond van hoë grondstofpryse en die maksimalisering van winste, word anilienverbindings egter dikwels as onkonvensionele petrolbymiddels gebruik. Om die kwaliteitsindeks van petrol met sulke bymiddels aan die nasionale motorpetrolstandaard te laat voldoen, kan die byvoeging van 1% (massafraksie) N-metielanilien byvoorbeeld die oktaangetal met 2-4 eenhede verhoog [1]. Anilienbymiddels hou egter potensiële gevare in vir die mobiliteit en veiligheid van voertuie, en N-metielaniliene is stikstofbevattende verbindings, wat sal lei tot 'n toename in die inhoud van stikstofoksiede in motoruitlaat, wat skadelike gevolge vir die atmosferiese omgewing en menslike gesondheid veroorsaak. Die hoofkomponente van anilienbymiddels sluit in anilien, N-metielanilien, o-metielanilien, p-metielanilien, m-metielanilien en N,n-dimetielanilien. Tans sluit die algemeen gerapporteerde metodes vir die opsporing van metielanilienverbindings naftaleen-dietielamienspektrofotometrie, gaschromatografie-stikstofchemiluminessensie-opsporing, hoëprestasievloeistofchromatografie, ens. in [2-4]. Die tradisionele naftaleen-dietielamienspektrofotometrie beïnvloed die bepalingsresultaat as gevolg van die voorkoms van newe-reaksies, en die HPLC-metode word onvermydelik beïnvloed deur die interferensie van die petrolmatriks.

Die gaschromatograaf-stikstof chemiluminessensie-opsporingsmetode vereis die voorbereiding van 'n duur stikstof chemiluminessensie-detektor wat stikstof selektief kan opspoor. Die onlangs opgestelde (nog te publiseer) nasionale standaard "Gaschromatografie vir die bepaling van oksiverbindings en anilienverbindings in petrol" beskryf ook 'n analisemetode wat Deans-skakelaar op twee teenoorgestelde polariteitskolomme gebruik met behulp van die algemene en relatief goedkoop waterstofioonvlamdetektor. Vir hierdie metode het ThermoFisher Scientific 'n Toepassingsartikel (Toepassingsnotas C GC-50) gepubliseer. As 'n vereenvoudiging stel hierdie artikel 'n vinniger enkelkolommetode bekend gebaseer op die plaaslike standaard DB37/T-2650 wat in 2015 deur die Shandong-provinsie uitgereik is [5]. Die resultate toon dat hierdie metode eenvoudig is om te gebruik, met goeie herhaalbaarheid en hoë akkuraatheid. Terselfdertyd is die metode geoptimaliseer om die probleem van interferensie van anilienkwantifisering deur petrolmatriksamestelling op te los.

2. Oorsig van die beginsel van die metode Op 'n polêre poliëtileenglikol (PEG) kolom is anilienverbindings in motorpetrol van die petrolmatriks geskei, en asetofenoon is as die interne standaard gebruik. Die inhoud van anilien, N-metielanilien, o-metielanilien, p-metielanilien, m-toluïdien en N,n-dimetielanilien in motorpetrol is bepaal deur 'n gaschromatograaf toegerus met 'n vlamionisasiedetektor (FID), en die konsentrasie van elke komponent is bereken met verwysing na die interne standaard.

3. Instrumente

3.1 Trace 1300E Gaschromatograaf met shunt/nie-shunt-inlaat,

AS1310 outomatiese monsternemer, Vlamionisasiedetektor (FID);

3.2 Chameleon Sagteware

3.3 Mikrospuit: kapasiteit is 10uL.

4. Reagense en materiale

4.1 Kolom: Polêre kolom, TG-Was, kolomlengte 60m,

Binnediameter 0.25 mm, vloeistoffilmdikte 0.25 μm

4.2 Tensy anders vermeld, is die reagense wat in hierdie metode gebruik word, analities suiwer en toelaatbaar.

Gebruik ander reagense van hoër suiwerheid.

Reagense wat vir kwalitatiewe en kwantitatiewe doeleindes gebruik word, insluitend anilien (Ca #62-53-3), N-

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

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

1) en N,n-dimetielanilien (CAS#121-69-7), die interne standaard was fenileen

Ketoon (CASA #96-86-2).

5. Eksperimentele metodes

5.1 Vestiging van standaardkromme

5.1.1 Voorbereiding van standaardoplossing: Alle standaardstowwe is isooktaan (chromatografies suiwer)

Verdunning, onderskeidelik gekonfigureer met ses anilienstowwe in 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1%,

Vir standaardmonsters teen 1.5%- en 2%-vlakke, sien Tabel 1 vir gedetailleerde konsentrasie-inligting.

Tabel 1. Standaard monsterkonsentrasietabel

5.1.2Die standaardmonsters is volgens die GC-metode in Tabel 2 geanaliseer.

Tabel 2. GC-metode

5.1.3 Kwalitatief: Die komponente is kwalitatief volgens die retensietyd van elke komponent, en die chromatogram van die standaardmonster van die tipiese tipe (0.1% konsentrasievlak) word in Figuur 1 getoon.

Figuur 1. Chromatogram van tipiese standaardmonster

5.1.4 Stel 'n standaardkromme vas. Wysig die kalibrasiemetode in die dataverwerkingsmetode in Chameleon-sagteware, die kalibrasietipe is lineêr (nie oor die oorsprong gedwing nie), die evalueringstipe is piekarea, en die interne standaard is veranderlik. Die standaardkrommevergelyking en lineêre korrelasiekoëffisiënt van elke komponent word in Tabel 3 getoon, en die standaardkromme van elke komponent word in Figuur 2-7 getoon.

tabel 3. Kalibrasiekurwe-data

5.1.5 Resultaatberekening: Die verhouding van die piekarea van elke komponent tot die piekarea van asetofenoon is bereken. Die massa-volumefraksie van elke komponent wat ooreenstem met die verhouding word van die toepaslike korreksiekurwe afgelees, en die resultaat is akkuraat tot 0.01%.

6. Resultate en bespreking

6.1 Standaardkurwe: Die standaardkurwe word deur 6 standaardprodukte vasgestel, die volumekonsentrasiebereik is van 0.01% tot 2.0%, en die lineêre korrelasiekoëffisiënt R2 is onderskeidelik groter as 0.999 (sien Tabel 3 vir besonderhede).

6.2 Metodeverifikasie en -optimering: In vergelyking met die Deans-skakelmetode, het die enkelkolommetode wat in hierdie artikel bekendgestel word, die voordele van lae koste, eenvoudige werking en hoë reproduceerbaarheid. Sommige komponente in die petrolmatriks kan egter anilienverbindings beïnvloed.

Byvoorbeeld, volgens die metode wat in hierdie artikel beskryf word, word gevind dat daar, na vergelyking met die chromatogram van die standaardmonster, 'n piek is by ongeveer 0.04 min (die piekwydte van die piek is 0.07 min) van die anilienkomponent van die standaardproduk, wat inmeng met die analise van anilien. (sien Figuur 2)

3

FIG. 2. Vergelyking tussen anilienstandaardoplossingspektra en blanko petrolmatrikspektra

Om te bevestig dat hierdie stof nie anilien is nie, en die interferensie met anilienkwantifisering uit te skakel, is die metode in hierdie artikel geoptimaliseer, en die program se temperatuurstygingsproses is

DB37/T-2650 se beskrywing van 5℃/min is verander na 4℃/min. Die petrolmatriksmonsters met standaardmonsters bygevoeg is met hierdie metode geanaliseer. Soos gesien kan word in FIG. 3,

Die geoptimaliseerde metode kan hierdie komponent van anilien in petrolmatriks skei, en bewys verder dat die oliemonster verkry kan word deur die DB37/T-2650-metode.

Die piek by 21.905 min was nie anilien nie. Die interferensiegroep is bepaal as naftaleen deur kwalitatiewe massaspektrometrie en standaardvergelyking.

FIG. 3. Vergelyking van spektra van oliemonsters, anilienmonsters en petrolmatriks (geoptimaliseerde metode)

6.2 Herwinningstempo en presisie-eksperiment: Die standaardherwinningstempo-eksperiment is uitgevoer met 'n blanko petrolmatriks, en die standaardherwinningstempo met die byvoegingsvlak van 100 dpm is uitgevoer (n=5). Die resultate word in Tabel 4 getoon.

tabel 4. Herwinningstempo en herhaalbaarheidstoetsresultate

7.gevolgtrekking

Hierdie eksperiment verwys na die plaaslike standaard DB37/T-2650 van die Shandong-provinsie, en gebruik 'n FID-detektor om anilienverbindings in petrol op te spoor. Die metode is eenvoudig en die resultaat is betroubaar. Alhoewel interferensie in die werklike analise gebruik kan word, kan die interferensie van naftaleen in sommige petrolsubstrate met anilienanalise vermy word deur die toestande te optimaliseer.

Verwysings:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Bepaling van Metielanilienbymiddels in Motorpetrol deur Gaschromatografie [J]. Spectrum Laboratory, 2012, Volume 29, Uitgawe 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Studie oor die bepaling van N-metielanilien deur spektrofotometrie [J]. Tydskrif van Zhengzhou Graan Universiteit, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong et al. Studie oor die gelyktydige bepaling van anilien, N-metielanilien en N,N-dimetielanilien in lug deur middel van hoëprestasievloeistofchromatografie [J]. Chinese Tydskrif vir Gesondheidsinspeksie, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Verspreiding van stikstofbevattende verbindings in katalitiese petrol deur gaschromatografie - Stikstofchemiluminessensie-deteksie [J]. Chromatografie, 2010, 28(4): 336 — 340.

DB37/T-2650, Bepaling van anilienverbindings in motorpetrol deur gaschromatografie