nyckelord

Bensin; Tillsatser; Anilin; Gaskromatografi;

1. introduktion På grund av begränsningen av inhemsk petroleumenergi och raffineringsteknik är de oljeprodukter som produceras av vanliga raffinaderier på marknaden en bristvara, vilket gör att ett stort antal blandade oljeprodukter svämmar över marknaden. Vanlig blandad bensin blandas huvudsakligen med blandad aromatisk nafta (lätt olja) som råvara. Men mot bakgrund av höga råvarupriser och vinstmaximering används anilinföreningar ofta som okonventionella bensintillsatser. För att kvalitetsindexet för bensin med sådana tillsatser ska uppfylla den nationella standarden för bilbensin, kan till exempel tillsats av 1 % (massfraktion) N-metylanilin öka oktantalet med 2-4 enheter [1]. Anilintillsatser har dock potentiella faror för fordons rörlighet och säkerhet, och N-metylaniliner är kvävehaltiga föreningar, vilket kommer att leda till en ökning av innehållet av kväveoxider i bilavgaser, vilket orsakar skadliga effekter på atmosfärisk miljö och människors hälsa. . Huvudkomponenterna i anilintillsatser inkluderar anilin, N-metylanilin, o-metylanilin, p-metylanilin, m-metylanilin och N,n-dimetylanilin. För närvarande inkluderar de allmänt rapporterade metoderna för detektion av metylanilinföreningar naftalen-dietylaminspektrofotometri, gaskromatografi-kväve-kemiluminescensdetektion, högpresterande vätskekromatografi, etc. [2-4]. Den traditionella naftalendietylaminspektrofotometrin stör bestämningsresultatet på grund av förekomsten av sidoreaktioner, och HPLC-metoden påverkas oundvikligen av störningen av bensinmatrisen.

Gaskromatograf-kväve-kemiluminescensdetektionsmetoden kräver framställning av en dyr kväve-kemiluminescensdetektor som selektivt kan detektera kväve. Den nyligen utarbetade (som ännu inte har publicerats) nationella standarden "Gas Chromatography for the Determination of Oxycompounds and anilin Compounds in Gasoline" beskriver också en analysmetod där Deans switchar på två kolumner med motsatt polaritet med den vanliga och relativt billiga flamdetektorn för vätejoner. För denna metod har ThermoFisher Scientific publicerat ett applikationsdokument (Application Notes C GC-50). Som en förenkling introducerar detta dokument en snabbare metod med en kolumn baserad på den lokala standarden DB37/T-2650 som utfärdades av Shandong-provinsen 2015 [5]. Resultaten visar att denna metod är enkel att använda, med god repeterbarhet och hög noggrannhet. Samtidigt optimerades metoden för att lösa problemet med interferens av anilinkvantifiering genom bensinmatrissammansättning.

2. Översikt över principen för metoden På en polär polyetylenglykol (PEG) kolonn separerades anilinföreningar i bilbensin från bensinmatrisen och acetofenon användes som intern standard. Innehållet av anilin, N-metylanilin, o-metylanilin, p-metylanilin, m-toluidin och N,n-dimetylanilin i bilbensin bestämdes med gaskromatograf utrustad med flamjoniseringsdetektor (FID), och koncentrationen av varje komponent var beräknas med hänvisning till intern standard.

3. Instrument

3.1 Trace 1300E Gaskromatograf med shunt/icke-shuntinlopp,

AS1310 automatisk provtagare, flamjoniseringsdetektor (FID);

3.2 Chameleon Software

3.3 Mikrospruta: kapaciteten är 10uL.

4. Reagens och material

4.1 Kolumn: Polarpelare, TG-Wax, kolumnlängd 60m,

Innerdiameter 0,25mm, vätskefilmtjocklek 0,25μm

4.2 Om inget annat anges är reagensen som används i denna metod analytiskt rena och tillåtna

Använd andra reagens med högre renhet.

Reagenser som används för kvalitativa och kvantitativa ändamål, inklusive anilin (Ca #62-53-3), N-

Metylanilin (CAS#100-61-8), o-metylanilin (CAS#95-53-4),

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

1) och N,n-dimetylanilin (CAS#121-69-7), den interna standarden var fenylen

Keton (CASA #96-86-2).

5. Experimentella metoder

5.1 Upprättande av standardkurva

5.1.1 Beredning av standardlösning: Alla standardämnen är isooktan (kromatografiskt rena)

Spädning, konfigurerad med sex anilinsubstanser i 0,1 %, 0,2 %, 0,5 %, 1 %,

För standardprover på 1,5 % och 2 % nivåer, se Tabell 1 för detaljerad koncentrationsinformation.

Tabell 1. Tabell för standardprovkoncentrationer

5.1.2Standardproverna analyserades enligt GC-metoden i tabell 2

Tabell 2. GC-metod

5.1.3 Kvalitativ: Komponenterna är kvalitativa enligt retentionstiden för varje komponent, och kromatogrammet för standardprovet av den typiska typen (0,1 % koncentrationsnivå) visas i figur 1.

Figur 1. Kromatogram av typiskt standardprov

5.1.4 Upprätta en standardkurva. Redigera kalibreringsmetoden i databearbetningsmetoden i Chameleon programvara, kalibreringstypen är linjär (inte tvingad över origo), utvärderingstypen är topparea och den interna standarden är variabel. Standardkurvans ekvation och linjär korrelationskoefficient för varje komponent visas i tabell 3, och standardkurvan för varje komponent visas i figur 2-7.

tabell 3. Kalibreringskurvdata

5.1.5 Resultatberäkning: Förhållandet mellan topparean för varje komponent och topparean för acetofenon beräknades. Massvolymfraktionen för varje komponent som motsvarar förhållandet läses ut från lämplig korrigeringskurva, och resultatet är exakt till 0,01 %.

6. Resultat och diskussion

6.1 Standardkurva: Standardkurvan är etablerad av 6 standardprodukter, volymkoncentrationsintervallet är från 0,01 % till 2,0 %, och den linjära korrelationskoefficienten R2 är större än 0,999 respektive (se tabell 3 för detaljer).。

6.2 Metodverifiering och optimering: Jämfört med Deans switch-metoden har den enkolumnmetoden som introduceras i detta dokument fördelarna med låg kostnad, enkel drift och hög reproducerbarhet. Vissa komponenter i bensinmatrisen kan dock påverka anilinföreningar.

Till exempel, enligt metoden som beskrivs i detta dokument, när man testar ett blankt bensinmatrisprov, visar det sig att efter jämförelse med kromatogrammet för standardprovet, finns en topp vid cirka 0,04 min (toppens toppbredd är 0,07 min) från anilinkomponenten i standardprodukten, vilket stör analysen av anilin. (se bild 2)

3

FIKON. 2. Jämförelse mellan anilinstandardlösningsspektra och blanka bensinmatrisspektra

För att bekräfta att detta ämne inte är anilin, och eliminera störningen av anilinkvantifiering. Metoden i detta dokument är optimerad, och programmets temperaturhöjning är det

DB37/T-2650 beskrivning av 5 ℃/min ändrad till 4 ℃/min. Bensinmatrisproverna med standardprover tillsatta analyserades med denna metod. Såsom framgår av FIG. 3,

Den optimerade metoden kan separera denna komponent från anilin i bensinmatrisen och bevisar ytterligare att oljeprovet kan erhållas med DB37/T-2650-metoden

Toppen vid 21,905 min var inte anilin. Interferensgruppen bestämdes vara naftalen genom kvalitativ masspektrometri och standardjämförelse.

FIKON. 3. Jämförelse av spektra av oljeprover, anilinprover och bensinmatris (optimerad metod)

6.2 Återvinningshastighet och precisionsexperiment: Experimentet med standardåtervinningshastighet utfördes med blank bensinmatris, och standardåtervinningshastigheten med tillsatsnivån 100 ppm utfördes (n=5). Resultaten visades i tabell 4.

tabell 4. Resultat av återhämtningshastighet och repeterbarhetstest

7.slutsats

Detta experiment hänvisar till den lokala standarden DB37/T-2650 i Shandong-provinsen och använder FID-detektor för att detektera anilinföreningar i bensin. Metoden är enkel och resultatet är pålitligt. Även om interferens kan användas i själva analysen, kan interferensen av naftalen i vissa bensinsubstrat till anilinanalys undvikas genom att optimera förhållandena.

Referenser:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan et al. Bestämning av metylanilintillsatser i motorbensin genom gaskromatografi [J]. Spectrum Laboratory, 2012, volym 29, nummer 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa. Studie om bestämning av N-metylanilin genom spektrofotometri [J]. Journal of Zhengzhou Grain University, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong et al. Studie av simultan bestämning av anilin, N-metylanilin och N,N-dimetylanilin i luft med högpresterande vätskekromatografi [J]. Chinese Journal of Health Inspection, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng. Distribution av kvävehaltiga föreningar i katalytisk bensin genom gaskromatografi-kvävekemiluminescensdetektering [J]. Chromatography, 2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, Bestämning av anilinföreningar i motorbensin med gaskromatografi