kata kunci

Bensin; Aditif; Anilin; Kromatografi gas;

1. pengantar Karena keterbatasan energi minyak bumi dan teknologi penyulingan dalam negeri, pasokan produk minyak yang dihasilkan oleh kilang reguler di pasar terbatas, yang menyebabkan sejumlah besar produk minyak campuran membanjiri pasar. Bensin campuran biasa terutama dicampur dengan campuran nafta aromatik (minyak ringan) sebagai bahan mentah. Namun, dengan latar belakang tingginya harga bahan baku dan maksimalisasi keuntungan, senyawa anilin sering digunakan sebagai bahan tambahan bensin yang tidak konvensional. Agar indeks mutu bensin dengan bahan tambahan tersebut memenuhi standar nasional bensin mobil, misalnya penambahan 1% (fraksi massa) N-methylaniline dapat meningkatkan angka oktan sebesar 2-4 satuan [1]. Namun bahan tambahan anilin mempunyai potensi bahaya terhadap mobilitas dan keselamatan kendaraan, dan N-methylanilines merupakan senyawa yang mengandung nitrogen, yang akan menyebabkan peningkatan kandungan nitrogen oksida pada knalpot mobil sehingga menimbulkan efek berbahaya terhadap lingkungan atmosfer dan kesehatan manusia. . Komponen utama aditif anilin antara lain anilin, N-methylaniline, o-methylaniline, p-methylaniline, m-methylaniline dan N, n-dimethylaniline. Saat ini, metode yang umum dilaporkan untuk mendeteksi senyawa metilanilin meliputi spektrofotometri naftalena dietilamina, kromatografi gas-deteksi chemiluminescence nitrogen, kromatografi cair kinerja tinggi, dll. [2-4]. Spektrofotometri naftalena dietilamina tradisional mengganggu hasil penentuan karena terjadinya reaksi samping, dan metode HPLC pasti dipengaruhi oleh gangguan matriks bensin.

Metode deteksi chemiluminescence nitrogen-kromatografi gas memerlukan persiapan detektor chemiluminescence nitrogen yang mahal yang dapat mendeteksi nitrogen secara selektif. Standar nasional “Kromatografi Gas untuk Penentuan Senyawa Oksida dan Senyawa Anilin dalam Bensin” yang baru-baru ini disusun (belum dipublikasikan) juga menjelaskan metode analisis menggunakan saklar Deans pada dua kolom polaritas berlawanan menggunakan detektor api ion hidrogen yang umum dan relatif murah. Untuk metode ini, ThermoFisher Scientific telah menerbitkan makalah Aplikasi (Catatan Aplikasi C GC-50). Sebagai penyederhanaan, makalah ini memperkenalkan metode kolom tunggal yang lebih cepat berdasarkan standar lokal DB37/T-2650 yang dikeluarkan oleh Provinsi Shandong pada tahun 2015 [5]. Hasilnya menunjukkan bahwa metode ini mudah dioperasikan, dengan kemampuan pengulangan yang baik dan akurasi yang tinggi. Pada saat yang sama, metode ini dioptimalkan untuk memecahkan masalah interferensi kuantifikasi anilin dengan komposisi matriks bensin.

2. Ikhtisar prinsip metode Pada kolom polar polietilen glikol (PEG), senyawa anilin dalam bensin otomotif dipisahkan dari matriks bensin, dan asetofenon digunakan sebagai standar internal. Kandungan anilin, N-metilanilin, o-metilanilin, p-metilanilin, m-toluidin dan N, n-dimetilanilin dalam bensin otomotif ditentukan dengan kromatografi gas yang dilengkapi dengan detektor ionisasi nyala (FID), dan konsentrasi masing-masing komponen diukur. dihitung dengan mengacu pada standar internal.

3. Instrumen

3.1 Kromatografi Gas Trace 1300E dengan saluran masuk shunt/non-shunt,

Sampler otomatis AS1310, Detektor ionisasi api (FID);

3.2 Perangkat Lunak Bunglon

3.3 Jarum suntik mikro: kapasitasnya 10uL.

4. Reagen dan bahan

4.1 Kolom: Kolom kutub, TG-Lilin, panjang kolom 60m,

Diameter dalam 0,25mm, ketebalan film cair 0,25μm

4.2 Kecuali ditentukan lain, reagen yang digunakan dalam metode ini murni secara analitis dan diperbolehkan

Gunakan reagen lain dengan kemurnian lebih tinggi.

Reagen yang digunakan untuk tujuan kualitatif dan kuantitatif, termasuk anilin (Ca #62-53-3), N-

Metilanilin (CAS#100-61-8), o-metilanilin (CAS#95-53-4),

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

1) dan N, n-dimethylaniline (CAS#121-69-7), standar internalnya adalah fenilena

Keton (CASA #96-86-2).

5. Metode eksperimen

5.1 Penetapan kurva standar

5.1.1 Pembuatan larutan standar: Semua zat standar adalah isooctane (murni secara kromatografi)

Pengenceran, masing-masing dikonfigurasi dengan enam zat anilin dalam 0,1%, 0,2%, 0,5%, 1%,

Untuk sampel standar pada tingkat 1,5% dan 2%, lihat Tabel 1 untuk informasi konsentrasi rinci.

Tabel 1. Tabel konsentrasi sampel standar

5.1.2Sampel standar dianalisis menurut metode GC pada Tabel 2

Tabel 2. Metode GC

5.1.3 Kualitatif: Komponen bersifat kualitatif sesuai dengan waktu retensi masing-masing komponen, dan kromatogram sampel standar tipe tipikal (tingkat konsentrasi 0,1%) ditunjukkan pada Gambar 1。

Gambar 1. Kromatogram sampel standar tipikal

5.1.4 Menetapkan kurva standar. Edit metode kalibrasi pada metode pengolahan data di software Chameleon, tipe kalibrasinya linier (tidak dipaksakan asal), tipe evaluasinya adalah area puncak, dan standar internalnya adalah variabel. Persamaan kurva standar dan koefisien korelasi linier masing-masing komponen ditunjukkan pada Tabel 3, dan kurva standar masing-masing komponen ditunjukkan pada Gambar 2-7。

tabel 3. Data kurva kalibrasi

5.1.5 Hasil perhitungan: Rasio luas puncak masing-masing komponen terhadap luas puncak asetofenon dihitung. Fraksi volume massa setiap komponen yang sesuai dengan rasio dibacakan dari kurva koreksi yang sesuai, dan hasilnya akurat hingga 0,01%。

6. Hasil dan diskusi

6.1 Kurva standar: Kurva standar ditentukan oleh 6 produk standar, rentang konsentrasi volume dari 0,01% hingga 2,0%, dan koefisien korelasi linier R2 masing-masing lebih besar dari 0,999 (lihat Tabel 3 untuk detailnya).。

6.2 Verifikasi dan optimalisasi metode: Dibandingkan dengan metode saklar Dekan, metode kolom tunggal yang diperkenalkan dalam makalah ini memiliki keunggulan biaya rendah, pengoperasian sederhana, dan reproduktifitas tinggi. Namun, beberapa komponen dalam matriks bensin dapat mempengaruhi senyawa anilin.

Misalnya, menurut metode yang dijelaskan dalam makalah ini, ketika menguji sampel matriks bensin kosong, ditemukan bahwa setelah dibandingkan dengan kromatogram sampel standar, terdapat puncak sekitar 0,04 menit (lebar puncak adalah 0,07 menit) dari komponen anilin produk standar, yang mengganggu analisis anilin. (lihat Gambar 2)

3

ARA. 2. Perbandingan antara spektrum larutan standar anilin dan spektrum matriks bensin kosong

Untuk memastikan bahwa zat ini bukan anilin, dan menghilangkan gangguan pada kuantifikasi anilin. Metode dalam makalah ini dioptimalkan, dan proses kenaikan suhu program

Deskripsi DB37/T-2650 dari 5℃ /menit diubah menjadi 4℃ /menit. Sampel matriks bensin dengan penambahan sampel standar dianalisis dengan metode ini. Seperti yang dapat dilihat dari Gambar. 3,

Metode yang dioptimalkan dapat memisahkan komponen ini dari anilin dalam matriks bensin, dan selanjutnya membuktikan bahwa sampel oli dapat diperoleh dengan metode DB37/T-2650

Puncaknya pada menit 21.905 bukanlah anilin. Kelompok interferensi ditentukan menjadi naftalena dengan spektrometri massa kualitatif dan perbandingan standar.

ARA. 3. Perbandingan spektrum sampel minyak, sampel anilin dan matriks bensin (metode yang dioptimalkan)

6.2 Eksperimen laju pemulihan dan presisi: Eksperimen laju pemulihan standar dilakukan dengan matriks bensin kosong, dan laju pemulihan standar dengan tingkat penambahan 100ppm dilakukan (n=5). Hasilnya ditunjukkan pada Tabel 4.

Tabel 4. Tingkat kesembuhan dan hasil uji keterulangan

7.kesimpulan

Eksperimen ini mengacu pada standar lokal DB37/T-2650 Provinsi Shandong, dan mengadopsi detektor FID untuk mendeteksi senyawa anilin dalam bensin. Caranya sederhana dan hasilnya bisa diandalkan. Meskipun interferensi dapat digunakan dalam analisis sebenarnya, interferensi naftalena pada beberapa substrat bensin terhadap analisis anilin dapat dihindari dengan mengoptimalkan kondisi.

Referensi:

［1］Zhong Shaofang, WEN Huan dkk. Penentuan Aditif Metilanilin pada Bensin Motor dengan Kromatografi Gas [J]. Laboratorium Spektrum, 2012, Volume 29, Edisi 6, 3564-3567.

［2］Zhang Maolin, LI Baoding, ZHANG Yufa.Studi penentuan N-methylaniline secara Spektrofotometri [J]. Jurnal Universitas Grain Zhengzhou, 2000, 21(2): 86-88.

［3］Liu Baomin, LIU Minghong, XU Hong dkk. Studi Penentuan Anilin, N-Methylaniline dan N, N-Dimethylaniline Secara Simultan di Udara dengan Kromatografi Cair Kinerja Tinggi [J]. Jurnal Inspeksi Kesehatan Tiongkok, 2009, 19(8): 1804-1807.

［4］Yang Yongtan, Wu Ming-qing, WANG Zheng.Distribusi senyawa yang mengandung nitrogen dalam bensin katalitik dengan kromatografi gas-Deteksi chemiluminescence nitrogen [J]. Kromatografi,2010, 28(4): 336—340

DB37/T-2650, Penentuan senyawa anilin pada bensin motor dengan kromatografi gas