kata kunci

Petrol; Bahan Tambahan; Anilin; Kromatografi gas;

1. Pengenalan Disebabkan oleh sekatan tenaga petroleum domestik dan teknologi penapisan, produk minyak yang dihasilkan oleh kilang penapis biasa di pasaran berkurangan, yang menyebabkan sejumlah besar produk minyak campuran membanjiri pasaran. Petrol campuran biasa terutamanya dicampur dengan nafta aromatik campuran (minyak ringan) sebagai bahan mentah. Walau bagaimanapun, dengan latar belakang harga bahan mentah yang tinggi dan memaksimumkan keuntungan, sebatian anilina sering digunakan sebagai bahan tambahan petrol yang tidak konvensional. Untuk menjadikan indeks kualiti petrol dengan bahan tambahan tersebut memenuhi piawaian petrol automobil kebangsaan, contohnya, menambah 1% (pecahan jisim) N-metilanilina boleh meningkatkan nombor oktana sebanyak 2-4 unit [1]. Walau bagaimanapun, bahan tambahan anilina mempunyai potensi bahaya kepada mobiliti dan keselamatan kenderaan, dan N-metilanilina adalah sebatian yang mengandungi nitrogen, yang akan menyebabkan peningkatan kandungan nitrogen oksida dalam ekzos automobil, menyebabkan kesan berbahaya terhadap persekitaran atmosfera dan kesihatan manusia. Komponen utama bahan tambahan anilina termasuk anilina, N-metilanilina, o-metilanilina, p-metilanilina, m-metilanilina dan N, n-dimetilanilina. Pada masa ini, kaedah yang biasa dilaporkan untuk pengesanan sebatian metilanilina termasuk spektrofotometri naftalena dietilamina, pengesanan kromatografi gas-kemiluminesen nitrogen, kromatografi cecair prestasi tinggi, dan sebagainya [2-4]. Spektrofotometri naftalena dietilamina tradisional mengganggu keputusan penentuan disebabkan oleh berlakunya tindak balas sampingan, dan kaedah HPLC pasti akan terjejas oleh gangguan matriks petrol.

Kaedah pengesanan kemiluminesen kromatograf gas-nitrogen memerlukan penyediaan pengesan kemiluminesen nitrogen yang mahal yang boleh mengesan nitrogen secara selektif. Piawaian kebangsaan "Kromatografi Gas untuk Penentuan Sebatian Oksi dan Sebatian Anilin dalam Petrol" yang baru digubal (belum diterbitkan) juga menerangkan kaedah analisis menggunakan suis Deans pada dua lajur kekutuban yang bertentangan menggunakan pengesan nyalaan ion hidrogen yang biasa dan agak murah. Untuk kaedah ini, ThermoFisher Scientific telah menerbitkan kertas Aplikasi (Nota Aplikasi C GC-50). Sebagai penyederhanaan, kertas ini memperkenalkan kaedah lajur tunggal yang lebih pantas berdasarkan piawaian tempatan DB37/T-2650 yang dikeluarkan oleh Wilayah Shandong pada tahun 2015 [5]. Keputusan menunjukkan bahawa kaedah ini mudah dikendalikan, dengan kebolehulangan yang baik dan ketepatan yang tinggi. Pada masa yang sama, kaedah ini dioptimumkan untuk menyelesaikan masalah gangguan kuantifikasi anilin oleh komposisi matriks petrol.

2. Gambaran Keseluruhan prinsip kaedah Pada lajur polietilena glikol (PEG) polar, sebatian anilina dalam petrol automotif telah diasingkan daripada matriks petrol, dan asetofenon telah digunakan sebagai piawai dalaman. Kandungan anilina, N-metilanina, o-metilanina, p-metilanina, m-toluidina dan N, n-dimetilaniina dalam petrol automotif telah ditentukan oleh kromatografi gas yang dilengkapi dengan pengesan pengionan nyalaan (FID), dan kepekatan setiap komponen dikira dengan merujuk kepada piawai dalaman.

3. Instrumen

3.1 Kromatograf Gas Surih 1300E dengan salur masuk shunt/bukan shunt,

Pensampel automatik AS1310, Pengesan pengionan nyalaan (FID);

3.2 Perisian Bunglon

3.3 Mikropicagari: kapasitinya ialah 10uL.

4. Reagen dan bahan

4.1 Lajur: Lajur kutub, TG-Wax, panjang lajur 60m,

Diameter dalam 0.25mm, ketebalan filem cecair 0.25μm

4.2 Melainkan dinyatakan sebaliknya, reagen yang digunakan dalam kaedah ini adalah tulen secara analitikal dan dibenarkan

Gunakan reagen lain yang mempunyai ketulenan yang lebih tinggi.

Reagen yang digunakan untuk tujuan kualitatif dan kuantitatif, termasuk anilina (Ca #62-53-3), N-

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

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

1) dan N, n-dimetilanilina (CAS#121-69-7), piawai dalaman ialah fenilena

Keton (CASA #96-86-2).

5. Kaedah eksperimen

5.1 Pembentukan lengkung piawai

5.1.1 Penyediaan larutan piawai: Semua bahan piawai adalah isooktana (tulen secara kromatografi)

Pencairan, masing-masing dikonfigurasikan dengan enam bahan anilin dalam 0.1%, 0.2%, 0.5%, 1%,

Bagi sampel piawai pada tahap 1.5% dan 2%, lihat Jadual 1 untuk maklumat kepekatan terperinci.

Jadual 1. Jadual kepekatan sampel piawai

5.1.2Sampel piawai dianalisis mengikut kaedah GC dalam Jadual 2

Jadual 2. Kaedah GC

5.1.3 Kualitatif: Komponen-komponen tersebut adalah kualitatif mengikut masa pengekalan setiap komponen, dan kromatogram sampel piawai jenis tipikal (tahap kepekatan 0.1%) ditunjukkan dalam Rajah 1.

Rajah 1. Kromatogram sampel piawai tipikal

5.1.4 Tetapkan lengkung piawai. Edit kaedah penentukuran dalam kaedah pemprosesan data dalam perisian Chameleon, jenis penentukuran adalah linear (tidak dipaksa melepasi asalan), jenis penilaian adalah kawasan puncak, dan piawai dalaman adalah berubah-ubah. Persamaan lengkung piawai dan pekali korelasi linear bagi setiap komponen ditunjukkan dalam Jadual 3, dan lengkung piawai bagi setiap komponen ditunjukkan dalam Rajah 2-7.

jadual 3. Data lengkung penentukuran

5.1.5 Pengiraan keputusan: Nisbah luas puncak setiap komponen kepada luas puncak asetofenon telah dikira. Pecahan isipadu jisim setiap komponen yang sepadan dengan nisbah dibaca daripada lengkung pembetulan yang sesuai, dan hasilnya tepat sehingga 0.01%.

6. Keputusan dan perbincangan

6.1 Lengkung piawai: Lengkung piawai dibentuk oleh 6 produk piawai, julat kepekatan isipadu adalah dari 0.01% hingga 2.0%, dan pekali korelasi linear R2 masing-masing lebih besar daripada 0.999 (lihat Jadual 3 untuk butiran lanjut).

6.2 Pengesahan dan pengoptimuman kaedah: Berbanding dengan kaedah suis Deans, kaedah lajur tunggal yang diperkenalkan dalam kertas ini mempunyai kelebihan kos rendah, operasi mudah dan kebolehulangan yang tinggi. Walau bagaimanapun, beberapa komponen dalam matriks petrol mungkin mempengaruhi sebatian anilin.

Contohnya, mengikut kaedah yang diterangkan dalam kertas kerja ini, semasa menguji sampel matriks petrol kosong, didapati bahawa selepas membandingkan dengan kromatogram sampel piawai, terdapat puncak pada kira-kira 0.04min (lebar puncak puncak ialah 0.07min) daripada komponen anilin produk piawai, yang mengganggu analisis anilin. (lihat Rajah 2)

3

RAJAH 2. Perbandingan antara spektrum larutan piawai anilina dan spektrum matriks petrol kosong

Untuk mengesahkan bahawa bahan ini bukan anilin, dan menghapuskan gangguan pada kuantifikasi anilin. Kaedah dalam kertas kerja ini dioptimumkan, dan proses peningkatan suhu program adalah

Huraian DB37/T-2650 tentang 5℃/min ditukar kepada 4℃/min. Sampel matriks petrol dengan sampel piawai yang ditambah telah dianalisis dengan kaedah ini. Seperti yang dapat dilihat daripada Rajah 3,

Kaedah yang dioptimumkan dapat memisahkan komponen ini daripada anilina dalam matriks petrol, dan seterusnya membuktikan bahawa sampel minyak boleh diperolehi melalui kaedah DB37/T-2650.

Puncak pada 21.905 min bukanlah anilin. Kumpulan gangguan ditentukan sebagai naftalena melalui spektrometri jisim kualitatif dan perbandingan piawai.

RAJAH 3. Perbandingan spektrum sampel minyak, sampel anilin dan matriks petrol (kaedah dioptimumkan)

6.2 Eksperimen kadar pemulihan dan ketepatan: Eksperimen kadar pemulihan piawai dijalankan dengan matriks petrol kosong, dan kadar pemulihan piawai dengan tahap penambahan 100ppm telah dilakukan (n=5). Keputusan ditunjukkan dalam Jadual 4.

jadual 4. Keputusan ujian kadar pemulihan dan kebolehulangan

7.kesimpulan

Eksperimen ini merujuk kepada piawaian tempatan DB37/T-2650 Wilayah Shandong, dan menggunakan pengesan FID untuk mengesan sebatian anilina dalam petrol. Kaedah ini mudah dan hasilnya boleh dipercayai. Walaupun gangguan boleh digunakan dalam analisis sebenar, gangguan naftalena dalam beberapa substrat petrol terhadap analisis anilina boleh dielakkan dengan mengoptimumkan keadaan.

Rujukan:

(tidak dapat diterjemahkan dengan tepat)1］Zhong Shaofang, WEN Huan dkk. Penentuan Bahan Tambahan Metilanilina dalam Petrol Motor melalui Kromatografi Gas [J]. Makmal Spektrum, 2012, Jilid 29, Isu 6, 3564-3567.

[2] Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Kajian tentang penentuan N-metilanilina melalui Spektrofotometri [J]. Jurnal Universiti Zhengzhou Grain, 2000, 21(2): 86-88.

(tidak dapat diterjemahkan dengan tepat)3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong dkk. Kajian tentang penentuan serentak anilina, N-metilanilina dan N, N-dimetilanilina dalam Udara melalui kromatografi cecair prestasi tinggi [J]. Jurnal Pemeriksaan Kesihatan Cina, 2009, 19(8): 1804-1807.

[4] Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Pengagihan sebatian yang mengandungi nitrogen dalam petrol pemangkin melalui kromatografi gas-Pengesanan kemiluminesen nitrogen [J]. Kromatografi,2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Penentuan sebatian anilina dalam petrol motor melalui kromatografi gas