palabra clave

Gasolina; aditivos; anilina; cromatografía de gases;

1. introdución Debido á restrición da enerxía doméstica do petróleo e da tecnoloxía de refino, os produtos petrolíferos producidos polas refinerías habituais no mercado son escasos, o que fai que un gran número de produtos petrolíferos mesturados inunden o mercado. A gasolina mesturada regularmente mestúrase principalmente con nafta aromática mixta (aceite lixeiro) como materia prima. Non obstante, no contexto dos altos prezos das materias primas e da maximización dos beneficios, os compostos de anilina adoitan usarse como aditivos non convencionais para a gasolina. Para que o índice de calidade da gasolina con tales aditivos cumpra o estándar nacional de gasolina para automóbiles, por exemplo, engadindo 1% (fracción de masa) de N-metilanilina pode aumentar o número de octano en 2-4 unidades [1]. Non obstante, os aditivos de anilina teñen perigos potenciais para a mobilidade e a seguridade dos vehículos, e as N-metilanilinas son compostos que conteñen nitróxeno, o que levará a un aumento do contido de óxidos de nitróxeno nos gases de escape dos automóbiles, causando efectos nocivos no ambiente atmosférico e na saúde humana. . Os principais compoñentes dos aditivos de anilina inclúen anilina, N-metilanilina, o-metilanilina, p-metilanilina, m-metilanilina e N, n-dimetilanilina. Actualmente, os métodos habitualmente informados para a detección de compostos de metilanilina inclúen a espectrofotometría de naftaleno dietilamina, a cromatografía de gases-detección por quimioluminiscencia de nitróxeno, a cromatografía líquida de alto rendemento, etc. [2-4]. A espectrofotometría tradicional de naftaleno dietilamina interfire co resultado da determinación debido á aparición de reaccións secundarias, e o método HPLC vese inevitablemente afectado pola interferencia da matriz de gasolina.

O método de detección por quimioluminiscencia por cromatógrafo de gas e nitróxeno require a preparación dun detector de quimioluminiscencia de nitróxeno caro que poida detectar selectivamente o nitróxeno. O estándar nacional recentemente redactado (aínda por publicar) "Gas Chromatography for the Determination of Oxycompounds and aniline Compounds in Gasoline" tamén describe un método de análise mediante o interruptor Deans en dúas columnas de polaridade oposta usando o detector de chama de ión hidróxeno común e relativamente económico. Para este método, ThermoFisher Scientific publicou un documento de aplicación (Application Notes C GC-50). Como simplificación, este documento introduce un método de columna única máis rápido baseado no estándar local DB37/T-2650 emitido pola provincia de Shandong en 2015 [5]. Os resultados mostran que este método é sinxelo de operar, cunha boa repetibilidade e alta precisión. Ao mesmo tempo, o método foi optimizado para resolver o problema da interferencia da cuantificación da anilina pola composición da matriz de gasolina.

2. Descrición xeral do principio do método Nunha columna de polietilenglicol polar (PEG), separáronse os compostos de anilina da gasolina para automóbiles da matriz de gasolina e utilizouse acetofenona como patrón interno. Os contidos de anilina, N-metilanilina, o-metilanilina, p-metilanilina, m-toluidina e N, n-dimetilanilina na gasolina de automóbiles determináronse mediante cromatógrafo de gases equipado con detector de ionización de chama (FID) e a concentración de cada compoñente foi determinada. calculado por referencia ao estándar interno.

3. Instrumentos

3.1 Cromatógrafo de gases Trace 1300E con entrada shunt/non-shunt,

mostrador automático AS1310, detector de ionización de chama (FID);

3.2 Software camaleón

3.3 Microxeringa: a capacidade é de 10uL.

4. Reactivos e materiais

4.1 Columna: columna polar, TG-Wax, lonxitude da columna 60 m,

Diámetro interior 0,25 mm, espesor da película líquida 0,25 μm

4.2 A menos que se especifique o contrario, os reactivos utilizados neste método son analiticamente puros e permitidos.

Use outros reactivos de maior pureza.

Reactivos utilizados para fins cualitativos e cuantitativos, incluíndo 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) e N,n-dimetilanilina (CAS#121-69-7), o estándar interno era fenileno

Cetona (CASA #96-86-2).

5. Métodos experimentais

5.1 Establecemento da curva estándar

5.1.1 Preparación da solución patrón: todas as substancias patrón son isooctano (cromatograficamente puro)

Dilución, configurada respectivamente con seis substancias de anilina en 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%,

Para mostras estándar a niveis de 1,5% e 2%, consulte a táboa 1 para obter información detallada sobre a concentración.

Táboa 1. Táboa de concentración de mostra estándar

5.1.2As mostras estándar analizáronse segundo o método GC na táboa 2

Táboa 2. Método GC

5.1.3 Cualitativo: os compoñentes son cualitativos segundo o tempo de retención de cada compoñente, e o cromatograma da mostra estándar do tipo típico (nivel de concentración do 0,1%) móstrase na Figura 1.

Figura 1. Cromatograma da mostra estándar típica

5.1.4 Establecer unha curva estándar. Edite o método de calibración no método de procesamento de datos no software Chameleon, o tipo de calibración é lineal (non forzado sobre a orixe), o tipo de avaliación é a área de pico e o estándar interno é variable. A ecuación da curva estándar e o coeficiente de correlación lineal de cada compoñente móstranse na Táboa 3, e a curva estándar de cada compoñente móstrase na Figura 2-7.

táboa 3. Datos da curva de calibración

5.1.5 Cálculo do resultado: calculouse a relación entre a área de pico de cada compoñente e a área de pico da acetofenona. A fracción de volume de masa de cada compoñente correspondente á relación léase a partir da curva de corrección adecuada e o resultado é preciso ata o 0,01%.

6. Resultados e discusión

6.1 Curva estándar: a curva estándar está establecida por 6 produtos estándar, o intervalo de concentración de volume é de 0,01% a 2,0% e o coeficiente de correlación lineal R2 é superior a 0,999, respectivamente (consulta a táboa 3 para máis detalles).。

6.2 Verificación e optimización do método: en comparación co método de cambio Deans, o método de columna única introducido neste documento ten as vantaxes de ser baixo custo, operación sinxela e alta reproducibilidade. Non obstante, algúns compoñentes da matriz da gasolina poden afectar aos compostos de anilina.

Por exemplo, segundo o método descrito neste documento, ao probar unha mostra de matriz de gasolina en branco, descobre que despois de comparar co cromatograma da mostra estándar, hai un pico de aproximadamente 0,04 min (o ancho do pico é 0,07 min) do compoñente de anilina do produto estándar, o que interfire coa análise da anilina. (ver figura 2)

3

FIG. 2. Comparación entre os espectros da solución estándar de anilina e os espectros da matriz de gasolina en branco

Co fin de confirmar que esta substancia non é anilina, e eliminar a interferencia na cuantificación de anilina. O método deste documento está optimizado e o proceso de aumento da temperatura do programa é

A descrición DB37/T-2650 de 5 ℃/min cambiou a 4 ℃/min. Por este método analizáronse as mostras da matriz de gasolina con mostras estándar engadidas. Como se pode ver na FIG. 3,

O método optimizado pode separar este compoñente da anilina na matriz de gasolina e demostra ademais que a mostra de aceite pódese obter polo método DB37/T-2650.

O pico de 21,905 min non foi de anilina. Determinouse que o grupo de interferencia era o naftaleno mediante espectrometría de masas cualitativa e comparación estándar.

FIG. 3. Comparación de espectros de mostras de aceite, mostras de anilina e matriz de gasolina (método optimizado)

6.2 Taxa de recuperación e experimento de precisión: o experimento de taxa de recuperación estándar realizouse con matriz de gasolina en branco e realizouse a taxa de recuperación estándar co nivel de adición de 100 ppm (n=5). Os resultados mostráronse na táboa 4.

táboa 4. Taxa de recuperación e resultados das probas de repetibilidade

7.conclusión

Este experimento refírese ao estándar local DB37/T-2650 da provincia de Shandong e adopta un detector FID para detectar compostos de anilina na gasolina. O método é sinxelo e o resultado é fiable. Aínda que a interferencia pode utilizarse na análise real, a interferencia do naftaleno nalgúns substratos de gasolina coa análise de anilina pódese evitar optimizando as condicións.

Referencias:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Determinación de aditivos de metilanilina en gasolina de motor mediante cromatografía de gases [J]. Spectrum Laboratory, 2012, tomo 29, número 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Estudo sobre a determinación da N-metilanilina por espectrofotometría [J]. Journal of Zhengzhou Grain University, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong et al. Estudo sobre a determinación simultánea de anilina, N-metilanilina e N, N-dimetilanilina no aire mediante cromatografía líquida de alta resolución [J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng.Distribución de compostos que conteñen nitróxeno na gasolina catalítica por cromatografía de gases-Detección por quimioluminiscencia de nitróxeno [J]. Cromatografía, 2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Determinación de compostos de anilina en gasolina de motor mediante cromatografía de gases