kata kunci

petrol; Bahan tambahan; Aniline; Kromatografi gas;

1. pengenalan Disebabkan oleh sekatan tenaga petroleum domestik dan teknologi penapisan, produk minyak yang dihasilkan oleh kilang penapisan biasa di pasaran mengalami kekurangan bekalan, yang menyebabkan sejumlah besar produk minyak campuran membanjiri pasaran. Petrol campuran biasa terutamanya diadun dengan campuran nafta aromatik (minyak ringan) sebagai bahan mentah. Walau bagaimanapun, di latar belakang harga bahan mentah yang tinggi dan memaksimumkan keuntungan, sebatian aniline sering digunakan sebagai bahan tambahan petrol yang tidak konvensional. Untuk menjadikan indeks kualiti petrol dengan bahan tambahan tersebut memenuhi piawaian petrol kereta nasional, sebagai contoh, penambahan 1% (pecahan jisim) N-methylaniline boleh meningkatkan nombor oktana sebanyak 2-4 unit [1]. Walau bagaimanapun, aditif aniline mempunyai potensi bahaya kepada mobiliti dan keselamatan kenderaan, dan N-methylanilines ialah sebatian yang mengandungi nitrogen, yang akan membawa kepada peningkatan kandungan nitrogen oksida dalam ekzos kereta, menyebabkan kesan berbahaya terhadap persekitaran atmosfera dan kesihatan manusia. . Komponen utama aditif aniline termasuk aniline, N-methylaniline, o-methylaniline, p-methylaniline, m-methylaniline dan N, n-dimethylaniline. Pada masa ini, kaedah yang biasa dilaporkan untuk pengesanan sebatian metilanilin termasuk spektrofotometri dietilamina naftalena, kromatografi gas-pengesan chemiluminescence nitrogen, kromatografi cecair berprestasi tinggi, dsb. [2-4]. Spektrofotometri dietilamina naftalena tradisional mengganggu keputusan penentuan kerana berlakunya tindak balas sampingan, dan kaedah HPLC tidak dapat dielakkan dipengaruhi oleh gangguan matriks petrol.

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

2. Gambaran keseluruhan prinsip kaedah Pada lajur polietilena glikol (PEG) kutub, sebatian anilin dalam petrol automotif diasingkan daripada matriks petrol, dan asetofenon digunakan sebagai piawai dalaman. Kandungan aniline, N-methylaniline, o-methylaniline, p-methylaniline, m-toluidine dan N, n-dimethylaniline dalam petrol automotif ditentukan oleh kromatografi gas yang dilengkapi dengan pengesan pengionan nyalaan (FID), dan kepekatan setiap komponen adalah dikira dengan merujuk kepada piawaian dalaman.

3. Instrumen

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

Pensampel automatik AS1310, Pengesan pengionan nyalaan (FID);

3.2 Perisian Chameleon

3.3 Microsyringe: kapasiti 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 anilin (Ca #62-53-3), N-

Methylaniline (CAS#100-61-8), o-methylaniline (CAS#95-53-4),

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

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

Ketone (CASA #96-86-2).

5. Kaedah eksperimen

5.1 Penubuhan keluk piawai

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

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

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

Jadual 1. Jadual kepekatan sampel piawai

5.1.2Sampel standard dianalisis mengikut kaedah GC dalam Jadual 2

Jadual 2. Kaedah GC

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

Rajah 1. Kromatogram sampel piawai biasa

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

jadual 3. Data lengkung penentukuran

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

6. Keputusan dan perbincangan

6.1 Keluk piawai: Keluk piawai diwujudkan oleh 6 produk standard, julat kepekatan volum adalah dari 0.01% hingga 2.0%, dan pekali korelasi linear R2 masing-masing lebih besar daripada 0.999 (lihat Jadual 3 untuk butiran).。

6.2 Pengesahan dan pengoptimuman kaedah: Berbanding dengan kaedah suis Dekan, 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 boleh menjejaskan sebatian anilin.

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

3

Gbr. 2. Perbandingan antara spektrum larutan piawai anilin dan spektrum matriks petrol kosong

Untuk mengesahkan bahawa bahan ini bukan aniline, dan menghapuskan gangguan kepada kuantifikasi aniline. Kaedah dalam kertas ini dioptimumkan, dan proses kenaikan suhu program adalah

Perihalan DB37/T-2650 5℃/min ditukar kepada 4℃/min. Sampel matriks petrol dengan sampel standard ditambah telah dianalisis dengan kaedah ini. Seperti yang dapat dilihat dari FIG. 3,

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

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

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

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

jadual 4. Kadar pemulihan dan keputusan ujian kebolehulangan

7.kesimpulan

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

Rujukan:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Penentuan Bahan Tambahan Methylaniline dalam Motor Gasolin oleh Kromatografi Gas [J]. Makmal Spektrum, 2012, Jilid 29, Isu 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa.Kajian tentang penentuan N-methylaniline oleh Spektrofotometri [J]. Journal of Zhengzhou Grain University, 2000, 21(2) : 86-88.

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong et al. Kajian tentang penentuan serentak anilin, N-methylaniline dan N, N-dimethylaniline dalam Udara oleh kromatografi cecair berprestasi tinggi [J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2009, 19(8) : 1804-1807.

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

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