ачкыч сөз

Бензин; Кошулмалар; Анилин; Газ хроматографиясы;

1. Киришүү Ата мекендик мунай энергиясынын жана кайра иштетүү технологиясынын чектелүүлүгүнөн улам, рынокто кадимки мунай иштетүүчү заводдор тарабынан өндүрүлгөн мунай продуктулары жетишсиз, бул рынокту көптөгөн аралаш мунай продуктулары каптап кетүүсүнө алып келет. Кадимки аралаш бензин негизинен чийки зат катары аралаш ароматтык нафта (жеңил мунай) менен аралаштырылат. Бирок, чийки заттын жогорку бааларынын жана кирешени максималдаштыруунун фонунда анилин кошулмалары көбүнчө салттуу эмес бензин кошулмалары катары колдонулат. Мындай кошулмалары бар бензиндин сапат индексин улуттук автомобиль бензининин стандартына ылайык келтирүү үчүн, мисалы, 1% (массалык үлүшү) N-метиланилинди кошуу октан санын 2-4 бирдикке көбөйтүшү мүмкүн [1]. Бирок, анилин кошулмалары унаалардын кыймылдуулугуна жана коопсуздугуна потенциалдуу коркунуч туудурат, ал эми N-метиланилиндер азот камтыган кошулмалар болуп саналат, бул автомобиль түтүнүндөгү азот кычкылдарынын курамынын көбөйүшүнө алып келип, атмосфералык чөйрөгө жана адамдын ден соолугуна зыяндуу таасирин тийгизет. Анилин кошулмаларынын негизги компоненттерине анилин, N-метиланилин, o-метиланилин, p-метиланилин, m-метиланилин жана N, n-диметиланилин кирет. Учурда метиланилин кошулмаларын аныктоонун кеңири таралган ыкмаларына нафталин диэтиламин спектрофотометриясы, газ хроматографиясы-азот хемилюминесценциясын аныктоо, жогорку натыйжалуу суюктук хроматографиясы ж.б. кирет [2-4]. Салттуу нафталин диэтиламин спектрофотометриясы кошумча реакциянын пайда болушунан улам аныктоонун жыйынтыгына тоскоол болот, ал эми HPLC ыкмасы сөзсүз түрдө бензин матрицасынын интерференциясына дуушар болот.

Газ хроматографы-азот хемилюминесценциясын аныктоо ыкмасы азотту тандап аныктай алган кымбат баалуу азот хемилюминесценция детекторун даярдоону талап кылат. Жакында иштелип чыккан (азырынча жарыялана элек) "Бензиндеги оксикошулмаларды жана анилин кошулмаларын аныктоо үчүн газ хроматографиясы" улуттук стандартында ошондой эле кеңири таралган жана салыштырмалуу арзан суутек ионунун жалын детекторун колдонуп, эки карама-каршы полярдуулук мамычасында Динс которгучун колдонуп анализ жүргүзүү ыкмасы сүрөттөлөт. Бул ыкма үчүн ThermoFisher Scientific Колдонмо макаласын (Колдонмо эскертүүлөрү C GC-50) жарыялады. Жөнөкөйлөтүү катары, бул макалада 2015-жылы Шаньдун провинциясы тарабынан чыгарылган жергиликтүү DB37/T-2650 стандартына негизделген тезирээк бир мамыча ыкмасы киргизилет [5]. Жыйынтыктар бул ыкманы иштетүү жөнөкөй, жакшы кайталануучулугу жана жогорку тактыгы менен экенин көрсөтүп турат. Ошол эле учурда, ыкма бензин матрицасынын курамы менен анилиндин сандык аныктоосунун кийлигишүүсү маселесин чечүү үчүн оптималдаштырылган.

2. Методдун принцибине сереп Полярдык полиэтиленгликоль (PEG) колонкасында автомобиль бензининдеги анилин кошулмалары бензин матрицасынан бөлүнүп, ички эталон катары ацетофенон колдонулган. Автомобил бензининдеги анилиндин, N-метиланилиндин, o-метиланилиндин, p-метиланилиндин, m-толуидиндин жана N, n-диметиланилиндин курамы жалын иондоштуруу детектору (FID) менен жабдылган газ хроматографы менен аныкталган жана ар бир компоненттин концентрациясы ички эталонго таянып эсептелген.

3. Аспаптар

3.1 Шунттуу/шунтсуз кириши бар Trace 1300E газ хроматографы,

AS1310 автоматтык үлгү алгыч, Жалын иондоштуруу детектору (FID);

3.2 Хамелеон программасы

3.3 Микрошприц: сыйымдуулугу 10 мкл.

4. Реагенттер жана материалдар

4.1 Колонна: Полярдык колонна, TG-Wax, колоннанын узундугу 60 м,

Ички диаметри 0,25 мм, суюк пленканын калыңдыгы 0,25 мкм

4.2 Эгерде башкача көрсөтүлбөсө, бул ыкмада колдонулган реагенттер аналитикалык жактан таза жана уруксат берилген

Жогорку тазалыктагы башка реагенттерди колдонуңуз.

Сапаттык жана сандык максаттарда колдонулган реагенттер, анын ичинде анилин (Ca #62-53-3), N-

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

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

1) жана N, n-диметиланилин (CAS#121-69-7), ички стандарт фенилен болгон

Кетон (CASA #96-86-2).

5. Эксперименталдык методдор

5.1 Стандарттык ийри сызыкты түзүү

5.1.1 Стандарттык эритмени даярдоо: Бардык стандарттуу заттар изооктан (хроматографиялык жактан таза) болуп саналат.

Суюлтуу, тиешелүүлүгүнө жараша, алты анилин затын 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1% эритмелеринде конфигурацияланган,

1,5% жана 2% деңгээлдериндеги стандарттык үлгүлөр үчүн концентрация жөнүндө толук маалымат алуу үчүн 1-таблицаны караңыз.

1-таблица. Стандарттык үлгү концентрациясынын таблицасы

5.1.2Стандарттык үлгүлөр 2-таблицадагы GC ыкмасы боюнча талданган

2-таблица. GC ыкмасы

5.1.3 Сапаттык: Компоненттер ар бир компоненттин сактоо убактысына жараша сапаттык болуп саналат жана типтүү типтеги (0,1% концентрация деңгээли) стандарттык үлгүнүн хроматограммасы 1-сүрөттө көрсөтүлгөн.

1-сүрөт. Типтүү стандарттуу үлгүнүн хроматограммасы

5.1.4 Стандарттык ийри сызыкты түзүңүз. Chameleon программасындагы маалыматтарды иштетүү ыкмасында калибрлөө ыкмасын түзөтүңүз, калибрлөө түрү сызыктуу (баштапкы чекиттин үстүнөн мажбурланбайт), баалоо түрү чоку аянты жана ички стандарт өзгөрүлмө. Ар бир компоненттин стандарттык ийри сызыктын теңдемеси жана сызыктуу корреляция коэффициенти 3-таблицада, ал эми ар бир компоненттин стандарттык ийри сызыгы 2-7-сүрөттө көрсөтүлгөн.

3-таблица. Калибрлөө ийри сызыгынын маалыматтары

5.1.5 Жыйынтыктарды эсептөө: Ар бир компоненттин чоку аянтынын ацетофенондун чоку аянтына болгон катышы эсептелген. Катышка туура келген ар бир компоненттин массалык көлөмдүк үлүшү тиешелүү оңдоо ийри сызыгынан окулат жана натыйжа 0,01% га чейин так болот.

6. Жыйынтыктар жана талкуу

6.1 Стандарттык ийри сызык: Стандарттык ийри сызык 6 стандарттык продукт менен белгиленет, көлөмдүк концентрация диапазону 0,01% дан 2,0% га чейин, ал эми сызыктуу корреляция коэффициенти R2 тиешелүүлүгүнө жараша 0,999дан жогору (кененирээк маалымат алуу үчүн 3-таблицаны караңыз).

6.2 Ыкманы текшерүү жана оптималдаштыруу: Динс которуштуруу ыкмасы менен салыштырганда, бул макалада киргизилген бир тилкелүү ыкманын арзандыгы, жөнөкөй иштеши жана жогорку кайталанышы сыяктуу артыкчылыктары бар. Бирок, бензин матрицасындагы айрым компоненттер анилин кошулмаларына таасир этиши мүмкүн.

Мисалы, ушул макалада сүрөттөлгөн ыкмага ылайык, бензиндин бош матрицасынын үлгүсүн сыноодо, стандарттуу үлгүнүн хроматограммасы менен салыштыргандан кийин, стандарттуу продуктунун анилин компонентинен болжол менен 0,04 мүнөттө (чокусунун туурасы 0,07 мүнөт) чоку бар экени аныкталды, бул анилинди анализдөөгө тоскоол болот. (2-сүрөттү караңыз)

3

СҮРӨТ 2. Анилин стандарттык эритмесинин спектрлери менен бош бензин матрицасынын спектрлерин салыштыруу

Бул заттын анилин эмес экенин ырастоо жана анилинди сандык аныктоого тоскоолдуктарды жок кылуу үчүн. Бул макаладагы ыкма оптималдаштырылган жана программанын температураны көтөрүү процесси төмөнкүдөй:

DB37/T-2650 5℃/мин сүрөттөмөсү 4℃/мин деп өзгөртүлдү. Стандарттык үлгүлөр кошулган бензин матрицасынын үлгүлөрү ушул ыкма менен талданды. 3-сүрөттөн көрүнүп тургандай,

Оптималдаштырылган ыкма бул компонентти бензин матрицасындагы анилинден бөлүп алат жана мунай үлгүсүн DB37/T-2650 ыкмасы менен алууга болорун дагы бир жолу далилдейт.

21,905 мүнөттөгү чоку анилин эмес болчу. Интерференция тобу сапаттык массалык спектрометрия жана стандарттык салыштыруу аркылуу нафталин экени аныкталган.

СҮРӨТ 3. Мунай үлгүлөрүнүн, анилин үлгүлөрүнүн жана бензин матрицасынын спектрлерин салыштыруу (оптималдаштырылган ыкма)

6.2 Калыбына келтирүү ылдамдыгы жана тактык эксперименти: Стандарттык калыбына келтирүү ылдамдыгы эксперименти бош бензин матрицасы менен жүргүзүлдү, ал эми 100ppm кошуу деңгээли менен стандарттык калыбына келтирүү ылдамдыгы аткарылды (n=5). Жыйынтыктар 4-таблицада көрсөтүлгөн.

4-таблица. Калыбына келтирүү ылдамдыгы жана кайталануучулугун текшерүүнүн жыйынтыктары

7.корутунду

Бул эксперимент Шаньдун провинциясынын жергиликтүү DB37/T-2650 стандартына тиешелүү жана бензиндеги анилин кошулмаларын аныктоо үчүн FID детекторун колдонот. Ыкма жөнөкөй жана натыйжасы ишенимдүү. Чыныгы анализде тоскоолдуктар колдонулушу мүмкүн болсо да, кээ бир бензин субстраттарындагы нафталиндин анилин анализине тоскоолдуктарын шарттарды оптималдаштыруу менен алдын алууга болот.

Шилтемелер:

［1］Чжун Шаофанг, Вэнь Хуань ж.б. Газ хроматографиясы аркылуу мотор бензининдеги метиланилин кошулмаларын аныктоо [J]. Спектр лабораториясы, 2012, 29-том, 6-чыгарылыш, 3564-3567.

2. Чжан Маолин, Ли Баодин, Чжан Юфа. N-метиланилинди спектрофотометрия жолу менен аныктоо боюнча изилдөө [J]. Чжэнчжоу Дан Университетинин журналы, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Лю Баомин, ЛИУ Мингхонг, СЮ Хун ж.б. Абада анилинди, N-метиланилинди жана N, N-диметиланилинди жогорку натыйжалуу суюктук хроматографиясы менен бир убакта аныктоо боюнча изилдөө [J]. Кытайдын саламаттыкты сактоо инспекциясы журналы, 2009, 19(8): 1804-1807.

4. Ян Юнтан, Ву Мин-цин, Ван Чжэн. Каталитикалык бензиндеги азот камтыган кошулмалардын газ хроматографиясы аркылуу бөлүштүрүлүшү - Азот хемилюминесценциясын аныктоо [J]. Хроматография, 2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Автомобилдик бензиндеги анилин кошулмаларын газ хроматографиясы аркылуу аныктоо