ključna riječ

Benzin; aditivi; Anilin; Plinska kromatografija;

1. uvod Zbog ograničenja domaće naftne energije i tehnologije rafiniranja, naftni derivati ​​proizvedeni u redovitim rafinerijama na tržištu su nedostatni, zbog čega velik broj miješanih naftnih derivata preplavljuje tržište. Uobičajeni miješani benzin uglavnom se miješa s miješanom aromatičnom naftom (lakim uljem) kao sirovinom. Međutim, u pozadini visokih cijena sirovina i maksimiziranja profita, spojevi anilina često se koriste kao nekonvencionalni aditivi benzinu. Da bi indeks kvalitete benzina s takvim aditivima bio u skladu s nacionalnim standardom za automobilski benzin, primjerice, dodavanjem 1% (masenog udjela) N-metilanilina može se povećati oktanski broj za 2-4 jedinice [1]. Međutim, anilinski aditivi imaju potencijalne opasnosti za mobilnost i sigurnost vozila, a N-metilanilini su spojevi koji sadrže dušik, što će dovesti do povećanja sadržaja dušikovih oksida u ispušnim plinovima automobila, uzrokujući štetne učinke na atmosferski okoliš i ljudsko zdravlje . Glavne komponente anilinskih aditiva uključuju anilin, N-metilanilin, o-metilanilin, p-metilanilin, m-metilanilin i N,n-dimetilanilin. Trenutno, uobičajeno prijavljene metode za detekciju spojeva metilanilina uključuju spektrofotometriju naftalen dietilamina, plinsku kromatografiju-kemiluminiscenciju dušika, tekućinsku kromatografiju visoke učinkovitosti, itd. [2-4]. Tradicionalna spektrofotometrija naftalen dietilamina ometa rezultat određivanja zbog pojave nusreakcija, a na HPLC metodu neizbježno utječe interferencija benzinske matrice.

Metoda detekcije kemiluminiscencije dušika plinskim kromatografom zahtijeva pripremu skupog detektora kemiluminiscencije dušika koji može selektivno detektirati dušik. Nedavno izrađen nacrt (koji tek treba biti objavljen) nacionalni standard "Plinska kromatografija za određivanje oksikompounda i anilinskih spojeva u benzinu" također opisuje metodu analize pomoću Deansovog prekidača na dvije kolone suprotnog polariteta pomoću uobičajenog i relativno jeftinog detektora plamena iona vodika. Za ovu metodu, ThermoFisher Scientific je objavio dokument o primjeni (Application Notes C GC-50). Kao pojednostavljenje, ovaj rad uvodi bržu metodu jednog stupca koja se temelji na lokalnom standardu DB37/T-2650 koji je izdala provincija Shandong 2015. [5]. Rezultati pokazuju da je ova metoda jednostavna za korištenje, s dobrom ponovljivošću i visokom točnošću. U isto vrijeme, metoda je optimizirana za rješavanje problema interferencije kvantifikacije anilina sa sastavom benzinske matrice.

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

3. Instrumenti

3.1 Plinski kromatograf Trace 1300E sa shunt/ne-shunt ulazom,

AS1310 automatski uzorkivač, detektor plamene ionizacije (FID);

3.2 Softver Chameleon

3.3 Mikroštrcaljka: kapacitet je 10 uL.

4. Reagensi i materijali

4.1 Kolona: Polarni stup, TG-Wax, duljina stupca 60m,

Unutarnji promjer 0,25 mm, debljina tekućeg filma 0,25 μm

4.2 Osim ako nije drugačije navedeno, reagensi korišteni u ovoj metodi analitički su čisti i dopušteni

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 bio je fenilen

Keton (CASA #96-86-2).

5. Eksperimentalne metode

5.1 Uspostavljanje standardne krivulje

5.1.1 Priprema standardne otopine: Sve standardne tvari su izooktan (kromatografski čist)

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

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

Tablica 1. Standardna tablica koncentracije uzorka

5.1.2Standardni uzorci analizirani su prema GC metodi u tablici 2

Tablica 2. GC metoda

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

Slika 1. Kromatogram tipičnog standardnog uzorka

5.1.4 Postavite standardnu ​​krivulju. Uredite metodu kalibracije u metodi obrade podataka u softveru Chameleon, vrsta kalibracije je linearna (nije prisiljena preko ishodišta), vrsta evaluacije je područje vrha, a interni standard je varijabilan. Jednadžba standardne krivulje i koeficijent linearne korelacije svake komponente prikazani su u tablici 3, a standardna krivulja svake komponente prikazana je na slici 2-7.

tablica 3. Podaci kalibracijske krivulje

5.1.5 Izračun rezultata: Izračunat je omjer površine pika svake komponente i površine pika acetofenona. Maseni volumni udio svake komponente koji odgovara omjeru očitava se s odgovarajuće korekcijske krivulje, a rezultat je točan do 0,01%.

6. Rezultati i rasprava

6.1 Standardna krivulja: Standardnu ​​krivulju utvrđuje 6 standardnih proizvoda, raspon volumne koncentracije je od 0,01% do 2,0%, a koeficijent linearne korelacije R2 veći je od 0,999 (pogledajte tablicu 3 za detalje).。

6.2 Provjera i optimizacija metode: U usporedbi s metodom Deansovog prekidača, metoda jednog stupca predstavljena u ovom radu ima prednosti niske cijene, jednostavnog rada i visoke ponovljivosti. Međutim, neke komponente u matrici benzina mogu utjecati na anilinske spojeve.

Na primjer, u skladu s metodom opisanom u ovom radu, pri ispitivanju uzorka slijepe benzinske matrice, utvrđeno je da nakon usporedbe s kromatogramom 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

SLIKA 2. Usporedba spektra standardne otopine anilina i spektra slijepe benzinske matrice

Kako bi se potvrdilo da ova tvar nije anilin i kako bi se uklonile smetnje u kvantifikaciji anilina. Metoda u ovom radu je optimizirana, a proces povećanja temperature programa je optimiziran

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

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

Vrh na 21,905 min nije bio anilin. Kvalitativnom masenom spektrometrijom i standardnom usporedbom utvrđeno je da je interferentna skupina naftalen.

SLIKA 3. Usporedba spektara uzoraka ulja, anilina i benzinske matrice (optimizirana metoda)

6.2 Stopa oporavka i eksperiment preciznosti: Eksperiment standardne stope oporavka proveden je s praznom benzinskom matricom, a izvedena je standardna stopa oporavka s dodatkom razine od 100 ppm (n=5). Rezultati su prikazani u tablici 4.

tablica 4. Stopa oporavka i rezultati ispitivanja ponovljivosti

7.zaključak

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

Reference:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Određivanje aditiva metilanilina u motornom benzinu plinskom kromatografijom [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 tekućinskom kromatografijom visoke učinkovitosti [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 kromatografijom - Dušikova kemiluminiscencijska detekcija [J]. Kromatografija, 2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Određivanje anilinskih spojeva u motornom benzinu plinskom kromatografijom