paraula clau

gasolina; Additius; anilina; cromatografia de gasos;

1. introducció A causa de la restricció de l'energia domèstica del petroli i la tecnologia de refinació, els productes petroliers produïts per les refineries habituals del mercat són escassos, la qual cosa fa que un gran nombre de productes petroliers barrejats inundin el mercat. La gasolina barrejada regularment es barreja principalment amb nafta aromàtica mixta (oli lleuger) com a matèries primeres. Tanmateix, en el context dels alts preus de les matèries primeres i la maximització dels beneficis, els compostos d'anilina s'utilitzen sovint com a additius de gasolina no convencionals. Per tal que l'índex de qualitat de la gasolina amb aquests additius compleixi l'estàndard nacional de gasolina d'automòbils, per exemple, afegir un 1% (fracció de massa) de N-metilanilina pot augmentar el nombre d'octà en 2-4 unitats [1]. No obstant això, els additius d'anilina tenen perills potencials per a la mobilitat i la seguretat dels vehicles, i les N-metilanilines són compostos que contenen nitrogen, cosa que provocarà un augment del contingut d'òxids de nitrogen a l'escapament dels automòbils, causant efectes nocius en el medi ambient atmosfèric i la salut humana. . Els components principals dels additius d'anilina inclouen anilina, N-metilanilina, o-metilanilina, p-metilanilina, m-metilanilina i N, n-dimetilanilina. Actualment, els mètodes comunament reportats per a la detecció de compostos de metilanilina inclouen l'espectrofotometria de naftalè dietilamina, cromatografia de gasos-detecció per quimioluminescència de nitrogen, cromatografia líquida d'alt rendiment, etc. [2-4]. L'espectrofotometria tradicional de dietilamina de naftalina interfereix amb el resultat de la determinació a causa de l'aparició d'una reacció secundaria, i el mètode HPLC es veu inevitablement afectat per la interferència de la matriu de la gasolina.

El mètode de detecció de quimioluminescència de nitrogen per cromatògraf de gasos requereix la preparació d'un detector de quimioluminescència de nitrogen car que pugui detectar selectivament el nitrogen. L'estàndard nacional recentment redactat (encara per publicar) "Cromatografia de gasos per a la determinació d'oxicompostos i compostos d'anilina a la gasolina" també descriu un mètode d'anàlisi que utilitza l'interruptor Deans en dues columnes de polaritat oposada mitjançant el detector de flama d'ions d'hidrogen comú i relativament econòmic. Per a aquest mètode, ThermoFisher Scientific ha publicat un document d'aplicació (Application Notes C GC-50). Com a simplificació, aquest document presenta un mètode de columna única més ràpid basat en l'estàndard local DB37/T-2650 emès per la província de Shandong el 2015 [5]. Els resultats mostren que aquest mètode és senzill d'operar, amb bona repetibilitat i alta precisió. Al mateix temps, es va optimitzar el mètode per resoldre el problema de la interferència de la quantificació de l'anilina per la composició de la matriu de la gasolina.

2. Visió general del principi del mètode En una columna de polietilenglicol polar (PEG), els compostos d'anilina de la gasolina d'automòbils es van separar de la matriu de la gasolina i es va utilitzar l'acetofenona com a estàndard intern. El contingut d'anilina, N-metilanilina, o-metilanilina, p-metilanilina, m-toluidina i N, n-dimetilanilina a la gasolina d'automòbils es va determinar mitjançant un cromatògraf de gasos equipat amb detector d'ionització de flama (FID) i la concentració de cada component va ser calculada per referència a un estàndard intern.

3. Instruments

3.1 Cromatògraf de gasos Trace 1300E amb entrada de derivació/no derivació,

mostrador automàtic AS1310, detector d'ionització de flama (FID);

3.2 Programari camaleó

3.3 Microxeringa: la capacitat és de 10uL.

4. Reactius i materials

4.1 Columna: columna polar, TG-Wax, longitud de la columna 60 m,

Diàmetre interior 0,25 mm, gruix de pel·lícula líquida 0,25 μm

4.2 Tret que s'especifiqui el contrari, els reactius utilitzats en aquest mètode són analíticament purs i admissibles

Utilitzeu altres reactius de major puresa.

Reactius utilitzats amb finalitats qualitatives i quantitatives, inclosa 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) i N, n-dimetilanilina (CAS # 121-69-7), l'estàndard intern era fenilè

Cetona (CASA #96-86-2).

5. Mètodes experimentals

5.1 Establiment de la corba estàndard

5.1.1 Preparació de la solució estàndard: totes les substàncies estàndard són isooctà (cromatogràficament pures)

Dilució, configurada respectivament amb sis substàncies d'anilina en 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%,

Per a mostres estàndard a nivells d'1,5% i 2%, vegeu la Taula 1 per obtenir informació detallada sobre la concentració.

Taula 1. Taula estàndard de concentració de mostra

5.1.2Les mostres estàndard es van analitzar segons el mètode GC a la taula 2

Taula 2. Mètode GC

5.1.3 Qualitatius: els components són qualitatius segons el temps de retenció de cada component, i el cromatograma de la mostra estàndard del tipus típic (nivell de concentració del 0,1%) es mostra a la figura 1.

Figura 1. Cromatograma de mostra estàndard típica

5.1.4 Establir una corba estàndard. Editeu el mètode de calibratge al mètode de processament de dades al programari Chameleon, el tipus de calibratge és lineal (no forçat sobre l'origen), el tipus d'avaluació és l'àrea màxima i l'estàndard intern és variable. L'equació de la corba estàndard i el coeficient de correlació lineal de cada component es mostren a la taula 3, i la corba estàndard de cada component es mostra a la figura 2-7.

taula 3. Dades de la corba de calibratge

5.1.5 Càlcul del resultat: es va calcular la relació entre l'àrea del pic de cada component i l'àrea del pic de l'acetofenona. La fracció de volum de massa de cada component corresponent a la relació es llegeix a la corba de correcció adequada i el resultat és precís al 0,01%.

6. Resultats i discussió

6.1 Corba estàndard: la corba estàndard s'estableix per 6 productes estàndard, el rang de concentració de volum és del 0,01% al 2,0% i el coeficient de correlació lineal R2 és superior a 0,999, respectivament (vegeu la taula 3 per a més detalls).。

6.2 Verificació i optimització del mètode: en comparació amb el mètode de canvi Deans, el mètode de columna única introduït en aquest document té els avantatges d'un baix cost, un funcionament senzill i una alta reproductibilitat. Tanmateix, alguns components de la matriu de la gasolina poden afectar els compostos d'anilina.

Per exemple, segons el mètode descrit en aquest document, quan es prova una mostra de matriu de gasolina en blanc, es troba que després de comparar amb el cromatograma de la mostra estàndard, hi ha un pic al voltant de 0,04 min (l'amplada del pic és 0,07 min) del component anilina del producte estàndard, que interfereix amb l'anàlisi de l'anilina. (vegeu la figura 2)

3

FIG. 2. Comparació entre espectres de solució estàndard d'anilina i espectres de matriu de gasolina en blanc

Per confirmar que aquesta substància no és anilina, i eliminar la interferència en la quantificació de l'anilina. El mètode d'aquest article està optimitzat i el procés d'augment de temperatura del programa

La descripció DB37/T-2650 de 5 ℃ /min ha canviat a 4 ℃ /min. Les mostres de la matriu de gasolina amb mostres estàndard afegides es van analitzar mitjançant aquest mètode. Com es pot veure a la FIG. 3,

El mètode optimitzat pot separar aquest component de l'anilina a la matriu de gasolina i demostra, a més, que la mostra d'oli es pot obtenir mitjançant el mètode DB37/T-2650

El pic als 21,905 min no era anilina. Es va determinar que el grup d'interferència era el naftalè mitjançant espectrometria de masses qualitativa i comparació estàndard.

FIG. 3. Comparació d'espectres de mostres d'oli, mostres d'anilina i matriu de gasolina (mètode optimitzat)

6.2 Índex de recuperació i experiment de precisió: l'experiment de velocitat de recuperació estàndard es va dur a terme amb una matriu de gasolina en blanc i es va realitzar la taxa de recuperació estàndard amb el nivell d'addició de 100 ppm (n=5). Els resultats es van mostrar a la taula 4.

taula 4. Taxa de recuperació i resultats de les proves de repetibilitat

7.conclusió

Aquest experiment fa referència a l'estàndard local DB37/T-2650 de la província de Shandong i adopta un detector FID per detectar compostos d'anilina a la gasolina. El mètode és senzill i el resultat és fiable. Tot i que la interferència es pot utilitzar en l'anàlisi real, la interferència de naftalè en alguns substrats de gasolina a l'anàlisi d'anilina es pot evitar optimitzant les condicions.

Referències:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Determinació d'additius de metilanilina en gasolina per cromatografia de gasos [J]. Spectrum Laboratory, 2012, volum 29, número 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Estudi sobre la determinació de N-metilanilina per espectrofotometria [J]. Journal of Zhengzhou Grain University, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong et al. Estudi sobre la determinació simultània d'anilina, N-metilanilina i N, N-dimetilanilina a l'aire mitjançant cromatografia líquida d'alt rendiment [J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Distribució de compostos que contenen nitrogen en gasolina catalítica per cromatografia de gasos-detecció de quimioluminescència de nitrogen [J]. Cromatografia, 2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Determinació de compostos d'anilina en gasolina de motor per cromatografia de gasos