कीवर्ड

पेट्रोल; अ‍ॅडिटिव्ह्ज; अ‍ॅनिलिन; गॅस क्रोमॅटोग्राफी;

1. परिचय घरगुती पेट्रोलियम ऊर्जा आणि शुद्धीकरण तंत्रज्ञानाच्या निर्बंधांमुळे, बाजारात नियमित रिफायनरीजद्वारे उत्पादित तेल उत्पादनांचा पुरवठा कमी आहे, ज्यामुळे मोठ्या प्रमाणात मिश्रित तेल उत्पादनांचा बाजार भरतो. नियमित मिश्रित पेट्रोल प्रामुख्याने मिश्रित सुगंधी नॅफ्था (हलके तेल) कच्च्या मालासह मिसळले जाते. तथापि, उच्च कच्च्या मालाच्या किमती आणि नफा वाढवण्याच्या पार्श्वभूमीवर, अॅनिलिन संयुगे बहुतेकदा अपारंपरिक गॅसोलीन अॅडिटीव्ह म्हणून वापरले जातात. अशा अॅडिटीव्हसह पेट्रोलचा गुणवत्ता निर्देशांक राष्ट्रीय ऑटोमोबाईल गॅसोलीन मानकांशी जुळवून घेण्यासाठी, उदाहरणार्थ, 1% (वस्तुमान अंश) N-मिथाइलॅनिलिन जोडल्याने ऑक्टेन संख्या 2-4 युनिट्सने वाढू शकते [1]. तथापि, अॅनिलिन अॅडिटीव्हमुळे वाहनांच्या गतिशीलता आणि सुरक्षिततेसाठी संभाव्य धोके असतात आणि N-मिथाइलॅनिलिन हे नायट्रोजन-युक्त संयुगे आहेत, ज्यामुळे ऑटोमोबाईल एक्झॉस्टमध्ये नायट्रोजन ऑक्साईडचे प्रमाण वाढते, ज्यामुळे वातावरणीय पर्यावरण आणि मानवी आरोग्यावर हानिकारक परिणाम होतात. अ‍ॅनिलिन अ‍ॅडिटीव्हजच्या मुख्य घटकांमध्ये अ‍ॅनिलिन, एन-मिथाइलॅनिलिन, ओ-मिथाइलॅनिलिन, पी-मिथाइलॅनिलिन, एम-मिथाइलॅनिलिन आणि एन, एन-डायमिथाइलॅनिलिन यांचा समावेश आहे. सध्या, मिथाइलॅनिलिन संयुगे शोधण्यासाठी सामान्यतः नोंदवलेल्या पद्धतींमध्ये नॅप्थालीन डायथिलामाइन स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री, गॅस क्रोमॅटोग्राफी-नायट्रोजन केमिल्युमिनेसेन्स डिटेक्शन, हाय परफॉर्मन्स लिक्विड क्रोमॅटोग्राफी इत्यादींचा समावेश आहे [2-4]. पारंपारिक नॅप्थालीन डायथिलामाइन स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री साइड रिअॅक्शनच्या घटनेमुळे निर्धारण निकालात व्यत्यय आणते आणि एचपीएलसी पद्धत अपरिहार्यपणे गॅसोलीन मॅट्रिक्सच्या हस्तक्षेपामुळे प्रभावित होते.

गॅस क्रोमॅटोग्राफ-नायट्रोजन केमिल्युमिनेसेन्स शोधण्याच्या पद्धतीसाठी महागड्या नायट्रोजन केमिल्युमिनेसेन्स डिटेक्टरची तयारी आवश्यक आहे जी निवडकपणे नायट्रोजन शोधू शकते. अलिकडेच तयार केलेले (अद्याप प्रकाशित झालेले नाही) राष्ट्रीय मानक "गॅसोलीनमधील ऑक्सिजन संयुगे आणि अॅनिलिन संयुगे निश्चित करण्यासाठी गॅस क्रोमॅटोग्राफी" मध्ये डीन स्विच ऑन दोन विरुद्ध ध्रुवीय स्तंभांचा वापर करून विश्लेषण करण्याची पद्धत देखील वर्णन केली आहे. या पद्धतीसाठी, थर्मोफिशर सायंटिफिकने एक अॅप्लिकेशन पेपर (अॅप्लिकेशन नोट्स सी जीसी-५०) प्रकाशित केला आहे. सरलीकरण म्हणून, हा पेपर २०१५ मध्ये शेडोंग प्रांताने जारी केलेल्या स्थानिक मानक DB37/T-2650 वर आधारित जलद सिंगल कॉलम पद्धत सादर करतो [5]. निकाल दर्शवितात की ही पद्धत ऑपरेट करणे सोपे आहे, चांगली पुनरावृत्तीक्षमता आणि उच्च अचूकतेसह. त्याच वेळी, गॅसोलीन मॅट्रिक्स रचनाद्वारे अॅनिलिन परिमाणीकरणाच्या हस्तक्षेपाची समस्या सोडवण्यासाठी ही पद्धत ऑप्टिमाइझ केली गेली.

२. पद्धतीच्या तत्त्वाचा आढावा ध्रुवीय पॉलीथिलीन ग्लायकॉल (PEG) स्तंभावर, ऑटोमोटिव्ह पेट्रोलमधील अॅनिलिन संयुगे गॅसोलीन मॅट्रिक्सपासून वेगळे केले गेले आणि अंतर्गत मानक म्हणून एसिटोफेनोन वापरला गेला. ऑटोमोटिव्ह पेट्रोलमधील अॅनिलिन, N-मिथाइलॅनिलिन, o-मिथाइलॅनिलिन, p-मिथाइलॅनिलिन, m-टोलुइडिन आणि N, n-डायमिथाइलॅनिलिनची सामग्री फ्लेम आयनीकरण डिटेक्टर (FID) ने सुसज्ज गॅस क्रोमॅटोग्राफद्वारे निश्चित केली गेली आणि प्रत्येक घटकाची सांद्रता अंतर्गत मानकांच्या संदर्भात मोजली गेली.

३. वाद्ये

३.१ शंट/नॉन-शंट इनलेटसह ट्रेस १३००E गॅस क्रोमॅटोग्राफ,

AS1310 ऑटोमॅटिक सॅम्पलर, फ्लेम आयनीकरण डिटेक्टर (FID);

३.२ गिरगिट सॉफ्टवेअर

३.३ मायक्रोसिरिंज: क्षमता १०uL आहे.

४. अभिकर्मक आणि साहित्य

४.१ स्तंभ: ध्रुवीय स्तंभ, टीजी-मेण, स्तंभाची लांबी ६० मीटर,

आतील व्यास ०.२५ मिमी, द्रव फिल्म जाडी ०.२५μm

४.२ अन्यथा निर्दिष्ट केल्याशिवाय, या पद्धतीमध्ये वापरलेले अभिकर्मक विश्लेषणात्मकदृष्ट्या शुद्ध आणि परवानगीयोग्य आहेत.

उच्च शुद्धतेचे इतर अभिकर्मक वापरा.

गुणात्मक आणि परिमाणात्मक हेतूंसाठी वापरले जाणारे अभिकर्मक, ज्यात अॅनिलिन (Ca #62-53-3), N- यांचा समावेश आहे.

मिथाइलॅनिलिन (CAS#100-61-8), ओ-मिथाइलॅनिलिन (CAS#95-53-4),

पी-मिथाइलॅनिलिन (CAS#106-49-0), एम-मिथाइलॅनिलिन (CAS#188-44-)

१) आणि N, n-डायमेथिलॅनिलीन (CAS#१२१-६९-७), अंतर्गत मानक फेनिलीन होते

केटोन (CASA #96-86-2).

५. प्रायोगिक पद्धती

५.१ मानक वक्रची स्थापना

५.१.१ मानक द्रावणाची तयारी: सर्व मानक पदार्थ आयसोक्टेन (क्रोमॅटोग्राफिकली शुद्ध) आहेत.

सौम्यता, अनुक्रमे ०.१%, ०.२%, ०.५%, १% मध्ये सहा अ‍ॅनिलिन पदार्थांसह कॉन्फिगर केली जाते,

१.५% आणि २% पातळीवरील मानक नमुन्यांसाठी, तपशीलवार एकाग्रता माहितीसाठी तक्ता १ पहा.

तक्ता १. मानक नमुना एकाग्रता सारणी

५.१.२टेबल २ मध्ये जीसी पद्धतीनुसार मानक नमुन्यांचे विश्लेषण केले गेले.

तक्ता २. जीसी पद्धत

५.१.३ गुणात्मक: प्रत्येक घटकाच्या धारणा वेळेनुसार घटक गुणात्मक असतात आणि सामान्य प्रकारच्या मानक नमुन्याचा (०.१% एकाग्रता पातळी) क्रोमॅटोग्राम आकृती १ मध्ये दर्शविला आहे.

आकृती १. ठराविक मानक नमुन्याचा क्रोमॅटोग्राम

५.१.४ एक मानक वक्र स्थापित करा. कॅमेलियन सॉफ्टवेअरमधील डेटा प्रोसेसिंग पद्धतीमध्ये कॅलिब्रेशन पद्धत संपादित करा, कॅलिब्रेशन प्रकार रेषीय आहे (मूळवर सक्ती नाही), मूल्यांकन प्रकार शिखर क्षेत्र आहे आणि अंतर्गत मानक परिवर्तनशील आहे. प्रत्येक घटकाचे मानक वक्र समीकरण आणि रेषीय सहसंबंध गुणांक तक्ता ३ मध्ये दर्शविले आहेत आणि प्रत्येक घटकाचे मानक वक्र आकृती २-७ मध्ये दर्शविले आहे.

तक्ता ३. कॅलिब्रेशन वक्र डेटा

५.१.५ निकालाची गणना: प्रत्येक घटकाच्या शिखर क्षेत्राचे एसिटोफेनोनच्या शिखर क्षेत्राशी गुणोत्तर मोजले गेले. गुणोत्तराशी संबंधित प्रत्येक घटकाचा वस्तुमान आकारमान अंश योग्य सुधारणा वक्रातून वाचला जातो आणि निकाल ०.०१% पर्यंत अचूक असतो.

6. निकाल आणि चर्चा

६.१ मानक वक्र: मानक वक्र ६ मानक उत्पादनांनी स्थापित केले आहे, आकारमान एकाग्रता श्रेणी ०.०१% ते २.०% पर्यंत आहे आणि रेषीय सहसंबंध गुणांक R2 अनुक्रमे ०.९९९ पेक्षा जास्त आहे (तपशीलांसाठी तक्ता ३ पहा).

६.२ पद्धत पडताळणी आणि ऑप्टिमायझेशन: डीन्स स्विच पद्धतीच्या तुलनेत, या पेपरमध्ये सादर केलेल्या सिंगल कॉलम पद्धतीमध्ये कमी खर्च, सोपी ऑपरेशन आणि उच्च पुनरुत्पादनक्षमता हे फायदे आहेत. तथापि, गॅसोलीन मॅट्रिक्समधील काही घटक अॅनिलिन संयुगांवर परिणाम करू शकतात.

उदाहरणार्थ, या पेपरमध्ये वर्णन केलेल्या पद्धतीनुसार, रिकाम्या पेट्रोल मॅट्रिक्स नमुन्याची चाचणी करताना, असे आढळून येते की मानक नमुन्याच्या क्रोमॅटोग्रामशी तुलना केल्यानंतर, मानक उत्पादनाच्या अॅनिलिन घटकापासून सुमारे 0.04 मिनिटांवर (शिखराची शिखर रुंदी 0.07 मिनिट आहे) एक शिखर आहे, जे अॅनिलिनच्या विश्लेषणात व्यत्यय आणते. (आकृती 2 पहा)

3

आकृती २. अ‍ॅनिलिन स्टँडर्ड सोल्युशन स्पेक्ट्रा आणि ब्लँक पेट्रोल मॅट्रिक्स स्पेक्ट्रामधील तुलना

हे पदार्थ अ‍ॅनिलिन नाही याची पुष्टी करण्यासाठी आणि अ‍ॅनिलिन प्रमाणीकरणातील हस्तक्षेप दूर करण्यासाठी. या पेपरमधील पद्धत ऑप्टिमाइझ केलेली आहे आणि प्रोग्राम तापमान वाढ प्रक्रिया आहे

५℃/मिनिटाचे DB37/T-2650 वर्णन ४℃/मिनिट असे बदलले. मानक नमुन्यांसह जोडलेल्या पेट्रोल मॅट्रिक्स नमुन्यांचे या पद्धतीने विश्लेषण केले गेले. आकृती ३ मधून दिसून येते,

ऑप्टिमाइझ केलेली पद्धत पेट्रोल मॅट्रिक्समध्ये या घटकाला अॅनिलिनपासून वेगळे करू शकते आणि पुढे हे सिद्ध करते की तेलाचा नमुना DB37/T-2650 पद्धतीने मिळवता येतो.

२१.९०५ मिनिटांवरचा शिखर अ‍ॅनिलिन नव्हता. गुणात्मक वस्तुमान स्पेक्ट्रोमेट्री आणि मानक तुलनेद्वारे हस्तक्षेप गट नॅप्थालीन असल्याचे निश्चित करण्यात आले.

आकृती ३. तेलाचे नमुने, अ‍ॅनिलिन नमुने आणि पेट्रोल मॅट्रिक्सच्या स्पेक्ट्राची तुलना (ऑप्टिमाइझ केलेली पद्धत)

६.२ पुनर्प्राप्ती दर आणि अचूकता प्रयोग: मानक पुनर्प्राप्ती दर प्रयोग रिक्त पेट्रोल मॅट्रिक्ससह केला गेला आणि १००ppm च्या बेरीज पातळीसह मानक पुनर्प्राप्ती दर केला गेला (n=५). निकाल तक्ता ४ मध्ये दर्शविले आहेत.

तक्ता ४. पुनर्प्राप्ती दर आणि पुनरावृत्तीक्षमता चाचणी निकाल

7.निष्कर्ष

हा प्रयोग शेडोंग प्रांताच्या स्थानिक मानक DB37/T-2650 चा संदर्भ देतो आणि पेट्रोलमध्ये अ‍ॅनिलिन संयुगे शोधण्यासाठी FID डिटेक्टरचा वापर करतो. ही पद्धत सोपी आहे आणि परिणाम विश्वासार्ह आहे. प्रत्यक्ष विश्लेषणात हस्तक्षेप वापरला जाऊ शकतो, परंतु काही पेट्रोल सब्सट्रेट्समध्ये अ‍ॅनिलिन विश्लेषणात नॅप्थालीनचा हस्तक्षेप परिस्थिती अनुकूल करून टाळता येतो.

संदर्भ:

［१］झोंग शाओफांग, वेन हुआन आणि इतर. गॅस क्रोमॅटोग्राफीद्वारे मोटर गॅसोलीनमध्ये मिथाइलॅनिलिन अॅडिटिव्ह्जचे निर्धारण [जे]. स्पेक्ट्रम लॅबोरेटरी, २०१२, खंड २९, अंक ६, ३५६४-३५६७.

［2］झांग माओलिन, एलआय बाओडिंग, झांग युफा. स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री [जे] द्वारे एन-मिथाइलॅनिलिनच्या निर्धारणाचा अभ्यास. जर्नल ऑफ झेंगझोउ ग्रेन युनिव्हर्सिटी, २०००, २१(२) : ८६-८८.

［3］लिऊ बाओमिन, एलआययू मिंगहोंग, एक्सयू हाँग आणि इतर. उच्च कार्यक्षमता द्रव क्रोमॅटोग्राफी [जे] द्वारे हवेत अ‍ॅनिलिन, एन-मिथाइलॅनिलिन आणि एन, एन-डायमिथाइलॅनिलिनच्या एकाच वेळी निर्धारणावर अभ्यास. चायनीज जर्नल ऑफ हेल्थ इन्स्पेक्शन, २००९, १९(८) : १८०४-१८०७.

［4］यांग योंगटान, वू मिंग-किंग, वांग झेंग. गॅस क्रोमॅटोग्राफी-नायट्रोजन केमिल्युमिनेसेन्स डिटेक्शनद्वारे उत्प्रेरक पेट्रोलमध्ये नायट्रोजन-युक्त संयुगांचे वितरण [J]. क्रोमॅटोग्राफी,2010, 28(4): 336 — 340

DB37/T-2650, गॅस क्रोमॅटोग्राफीद्वारे मोटर पेट्रोलमध्ये अॅनिलिन संयुगांचे निर्धारण