кілт сөз

Бензин; қоспалар; анилин; Газ хроматографиясы;

1. кіріспе Отандық мұнай энергетикасы мен өңдеу технологиясының шектелуіне байланысты нарықта тұрақты мұнай өңдеу зауыттары өндіретін мұнай өнімдері тапшы болып табылады, бұл нарықты аралас мұнай өнімдерінің көптеп басып кетуіне әкеледі. Кәдімгі араластырылған бензин негізінен шикізат ретінде аралас хош иісті нафтамен (жеңіл мұнай) араласады. Дегенмен, жоғары шикізат бағасы және пайданы барынша арттыру аясында анилин қосылыстары дәстүрлі емес бензин қоспалары ретінде жиі қолданылады. Осындай қоспалары бар бензиннің сапа көрсеткіші автомобиль бензинінің ұлттық стандартына сәйкес болуы үшін, мысалы, 1% (массалық үлес) N-метиланилинді қосқанда октан санын 2-4 бірлікке арттыруға болады [1]. Алайда, анилиндік қоспалар көлік құралдарының қозғалғыштығы мен қауіпсіздігіне әлеуетті қауіп төндіреді, ал N-метиланилиндер азотты қосылыстар болып табылады, бұл автомобиль шығарындыларында азот оксидтерінің құрамының жоғарылауына әкеледі, атмосфералық ортаға және адам денсаулығына зиянды әсер етеді. . Анилиндік қоспалардың негізгі компоненттеріне анилин, N-метиланилин, о-метиланилин, р-метиланилин, м-метиланилин және N, n-диметиланилин жатады. Қазіргі уақытта метиланилин қосылыстарын анықтаудың кең таралған әдістеріне нафталиндиэтиламин спектрофотометриясы, газ хроматографиясы-азот хемилюминесценциясын анықтау, жоғары өнімді сұйықтық хроматографиясы және т.б. жатады [2-4]. Дәстүрлі нафталиндиэтиламин спектрофотометриясы жанама реакцияның пайда болуына байланысты анықтау нәтижесіне кедергі келтіреді, ал HPLC әдісіне бензин матрицасының интерференциясы сөзсіз әсер етеді.

Газ хроматографы-азот хемилюминесценциясын анықтау әдісі азотты таңдамалы түрде анықтай алатын қымбат азот хемилюминесценция детекторын дайындауды талап етеді. Жақында әзірленген (әлі жарияланбаған) «Бензиндегі оксиқосылыстар мен анилин қосылыстарын анықтауға арналған газ хроматографиясы» ұлттық стандарты да жалпы және салыстырмалы түрде арзан сутегі ионының жалын детекторын пайдалана отырып, екі қарама-қарсы полярлық бағандарды қосу арқылы Deans қосқышын қолданатын талдау әдісін сипаттайды. Бұл әдіс үшін ThermoFisher Scientific қолданбалы құжатты (Application Notes C GC-50) жариялады. Жеңілдету ретінде бұл құжат 2015 жылы Шаньдун провинциясы шығарған DB37/T-2650 жергілікті стандартына негізделген жылдамырақ бір баған әдісін ұсынады [5]. Нәтижелер бұл әдісті пайдалану оңай, жақсы қайталану және жоғары дәлдікпен екенін көрсетті. Бұл ретте әдіс бензиннің матрицалық құрамы бойынша анилинді сандық анықтауға кедергі келтіру мәселесін шешу үшін оңтайландырылды.

2. Әдіс принципіне шолу Полярлы полиэтиленгликоль (ПЭГ) колоннасында автомобиль бензиніндегі анилин қосылыстары бензин матрицасынан бөлініп, ішкі стандарт ретінде ацетофенон пайдаланылды. Автомобиль бензиніндегі анилиннің, N-метиланилиннің, о-метиланилиннің, п-метиланилиннің, м-толуидиннің және N, n-диметиланилиннің құрамы жалын ионизациясы детекторымен (FID) жабдықталған газ хроматографымен анықталды, ал әрбір компоненттің концентрациясы анықталды. ішкі стандартқа сілтеме бойынша есептеледі.

3. Құралдар

3.1 Шунттық/шунтсыз кірісі бар Trace 1300E газ хроматографы,

AS1310 автоматты сынама алғыш, Жалынның иондану детекторы (FID);

3.2 Хамелеон бағдарламалық құралы

3.3 Микрошприц: сыйымдылығы 10уЛ.

4. Реактивтер мен материалдар

4.1 Баған: Полярлық баған, TG-балауыз, баған ұзындығы 60м,

Ішкі диаметрі 0,25мм, сұйық қабықтың қалыңдығы 0,25мкм

4.2 Егер басқаша көрсетілмесе, осы әдісте қолданылатын реагенттер аналитикалық таза және рұқсат етілген

Тазалығы жоғары басқа реагенттерді пайдаланыңыз.

Сапалық және сандық мақсатта қолданылатын реагенттер, соның ішінде анилин (Са №62-53-3), N-

Метиланилин (CAS#100-61-8), о-метиланилин (CAS#95-53-4),

P-метиланилин (CAS#106-49-0), м-метиланилин (CAS#188-44-)

1) және N, n-диметиланилин (CAS#121-69-7), ішкі стандарт фенилен болды

Кетон (CASA №96-86-2).

5. Эксперименттік әдістер

5.1 Стандартты қисық сызығын құру

5.1.1 Стандартты ерітіндіні дайындау: Барлық стандартты заттар изооктан (хроматографиялық таза)

Сәйкесінше 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1% алты анилин затымен конфигурацияланған сұйылту,

1,5% және 2% деңгейлеріндегі стандартты үлгілер үшін концентрация туралы толық ақпаратты 1-кестеден қараңыз.

Кесте 1. Стандартты үлгі концентрациясының кестесі

5.1.2Стандартты үлгілер 2-кестедегі GC әдісі бойынша талданды

Кесте 2. GC әдісі

5.1.3 Сапалық: Компоненттер әр компоненттің ұстау уақытына сәйкес сапалы болып табылады және типтік үлгідегі стандартты үлгінің хроматограммасы (0,1% концентрация деңгейі) 1-суретте көрсетілген.

Сурет 1. Типтік стандартты үлгінің хроматограммасы

5.1.4 Стандартты қисық сызығын орнату. Chameleon бағдарламалық құралындағы деректерді өңдеу әдісінде калибрлеу әдісін өңдеңіз, калибрлеу түрі сызықты (бастапқы нүктеде мәжбүрленбейді), бағалау түрі - шың аймағы және ішкі стандарт айнымалы. Әрбір компоненттің стандартты қисық теңдеуі және сызықтық корреляция коэффициенті 3-кестеде, ал әрбір компоненттің стандартты қисығы 2-7-суретте көрсетілген.

кесте 3. Калибрлеу қисығы деректері

5.1.5 Нәтижені есептеу: Әрбір компоненттің пик ауданының ацетофенонның ең жоғары ауданына қатынасы есептелді. Пропорцияға сәйкес келетін әрбір құрамдас бөліктің массалық көлемдік үлесі тиісті түзету қисығынан оқылады және нәтиже 0,01% дәлдікке ие болады.

6. Нәтижелер мен пікірталас

6.1 Стандартты қисық: Стандартты қисық 6 стандартты өніммен белгіленеді, көлем концентрациясы диапазоны 0,01%-дан 2,0%-ға дейін және R2 сызықтық корреляция коэффициенті сәйкесінше 0,999-дан жоғары (толығырақ 3-кестені қараңыз).。

6.2 Әдістерді тексеру және оңтайландыру: Декандарды ауыстырып қосу әдісімен салыстырғанда, осы мақалада енгізілген жалғыз баған әдісі төмен баға, қарапайым жұмыс және жоғары қайталану артықшылықтарына ие. Дегенмен, бензин матрицасындағы кейбір компоненттер анилин қосылыстарына әсер етуі мүмкін.

Мысалы, осы құжатта сипатталған әдіске сәйкес, бос бензин матрицалық үлгісін сынау кезінде стандартты үлгінің хроматограммасымен салыстырғаннан кейін шамамен 0,04 минутта шыңы бар екені анықталды (шыңның ең жоғары ені 0,07мин) анилинді талдауға кедергі келтіретін стандартты өнімнің анилиндік компонентінен. (2-суретті қараңыз)

3

ІНЖІР. 2. Анилин стандартты ерітінді спектрлері мен бос бензин матрицалық спектрлерін салыстыру

Бұл заттың анилин емес екенін растау және анилинді сандық анықтауға кедергілерді жою үшін. Бұл қағаздағы әдіс оңтайландырылған және бағдарламаның температурасын көтеру процесі

DB37/T-2650 5℃/мин сипаттамасы 4℃/мин деп өзгертілді. Осы әдіспен стандартты үлгілер қосылған бензин матрицалық үлгілері талданған. Суреттен көрініп тұрғандай. 3,

Оңтайландырылған әдіс бұл компонентті бензин матрицасында анилиннен ажырата алады және одан әрі мұнай үлгісін DB37/T-2650 әдісімен алуға болатындығын дәлелдейді.

21,905 мин шыңы анилин емес. Сапалы масс-спектрометрия және стандартты салыстыру арқылы интерференциялық топ нафталин болып анықталды.

ІНЖІР. 3. Мұнай үлгілерінің, анилин сынамаларының және бензин матрицасының спектрлерін салыстыру (оңтайландырылған әдіс)

6.2 Қалпына келтіру жылдамдығы және дәлдік тәжірибесі: Қалпына келтіру жылдамдығының стандартты тәжірибесі бос бензин матрицасымен жүргізілді және 100 ppm қосу деңгейімен стандартты қалпына келтіру жылдамдығы орындалды (n=5). Нәтижелер 4-кестеде көрсетілген.

кесте 4. Қалпына келтіру жылдамдығы және қайталану сынақтарының нәтижелері

7.қорытынды

Бұл тәжірибе Шаньдун провинциясының DB37/T-2650 жергілікті стандартына қатысты және бензиндегі анилин қосылыстарын анықтау үшін FID детекторын қолданады. Әдіс қарапайым және нәтиже сенімді. Интерференция нақты талдауда пайдаланылуы мүмкін болса да, кейбір бензин субстраттарындағы нафталиннің анилиндік талдауға араласуын жағдайларды оңтайландыру арқылы болдырмауға болады.

Анықтамалар:

［1］Чжун Шаофан, ВЭН Хуан және т.б. Автомобиль бензиніндегі метиланилин қоспаларын газ хроматографиясы арқылы анықтау [J]. Спектр зертханасы, 2012 ж., 29-том, 6-шығарылым, 3564-3567.

［2］Чжан Маолин, Л.И.Баодин, Чжан Юфа. N-метиланилинді спектрофотометрия арқылы анықтауды зерттеу [J]. Чжэнчжоу астық университетінің журналы, 2000, 21(2) : 86-88.

［3］Лю Баомин, LIU Minghong, XU Hong және т.б. Жоғары тиімді сұйықтық хроматографиясы арқылы ауадағы анилин, N-метиланилин және N, N-диметиланилинді бір мезгілде анықтауды зерттеу [J]. Қытайдың денсаулықты тексеру журналы, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Ян Йонгтан, Ву Мин-цин, WANG Чжэн. Газ хроматографиясы арқылы каталитикалық бензиндегі азоты бар қосылыстардың таралуы-Азот хемилюминесценциясын анықтау [J]. Хроматография, 2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Газ хроматографиясы арқылы автомобиль бензиніндегі анилин қосылыстарын анықтау