किवर्ड

पेट्रोल; additives; एनिलिन; ग्यास क्रोमेटोग्राफी;

1. परिचय घरेलु पेट्रोलियम ऊर्जा र प्रशोधन प्रविधिको प्रतिबन्धका कारण, बजारमा नियमित रिफाइनरीहरूद्वारा उत्पादित तेल उत्पादनहरूको आपूर्ति कम छ, जसले गर्दा बजारमा ठूलो संख्यामा मिश्रित तेल उत्पादनहरू भरिन्छन्। नियमित मिश्रित पेट्रोल मुख्यतया कच्चा पदार्थको रूपमा मिश्रित सुगन्धित नेफ्था (हल्का तेल) सँग मिसाइन्छ। यद्यपि, उच्च कच्चा पदार्थको मूल्य र नाफाको अधिकतमीकरणको पृष्ठभूमिमा, एनिलिन यौगिकहरू प्रायः अपरम्परागत पेट्रोल योजकको रूपमा प्रयोग गरिन्छ। त्यस्ता योजकहरू भएको पेट्रोलको गुणस्तर सूचकांकलाई राष्ट्रिय अटोमोबाइल पेट्रोल मानक पूरा गर्नको लागि, उदाहरणका लागि, १% (मास फ्र्याक्सन) एन-मिथाइलानिलन थप्दा अक्टेन संख्या २-४ एकाइले बढ्न सक्छ [१]। यद्यपि, एनिलिन योजकहरूले सवारी साधनहरूको गतिशीलता र सुरक्षामा सम्भावित खतराहरू राख्छन्, र एन-मिथाइलानिलनहरू नाइट्रोजन युक्त यौगिकहरू हुन्, जसले अटोमोबाइल निकासमा नाइट्रोजन अक्साइडको सामग्रीमा वृद्धि गर्नेछ, जसले वायुमण्डलीय वातावरण र मानव स्वास्थ्यमा हानिकारक प्रभाव पार्नेछ। एनिलिन एडिटिभका मुख्य घटकहरूमा एनिलिन, एन-मिथाइलानिलीन, ओ-मिथाइलानिलीन, पी-मिथाइलानिलीन, एम-मिथाइलानिलीन र एन, एन-डाइमिथाइलानिलीन समावेश छन्। हाल, मेथाइलानिलीन यौगिकहरूको पहिचानको लागि सामान्यतया रिपोर्ट गरिएका विधिहरूमा नेफ्थालिन डाइथिलामाइन स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री, ग्यास क्रोमेटोग्राफी-नाइट्रोजन केमिल्युमिनेसेन्स पत्ता लगाउने, उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमेटोग्राफी, आदि समावेश छन् [2-4]। परम्परागत नेफ्थालिन डाइथिलामाइन स्पेक्ट्रोफोटोमेट्रीले साइड प्रतिक्रियाको घटनाको कारण निर्धारण परिणाममा हस्तक्षेप गर्दछ, र HPLC विधि पेट्रोल म्याट्रिक्सको हस्तक्षेपबाट अनिवार्य रूपमा प्रभावित हुन्छ।

ग्यास क्रोमेटोग्राफ-नाइट्रोजन केमिल्युमिनेसेन्स पत्ता लगाउने विधिलाई महँगो नाइट्रोजन केमिल्युमिनेसेन्स डिटेक्टरको तयारी आवश्यक पर्दछ जसले छनौट रूपमा नाइट्रोजन पत्ता लगाउन सक्छ। हालसालै मस्यौदा गरिएको (अझै प्रकाशित हुन बाँकी) राष्ट्रिय मानक "ग्यास क्रोमेटोग्राफी फर द डिटरमिनेशन अफ अक्सि कम्पाउन्ड्स एण्ड एनिलीन कम्पाउन्ड्स इन पेट्रोल" ले सामान्य र अपेक्षाकृत सस्तो हाइड्रोजन आयन फ्लेम डिटेक्टर प्रयोग गरेर दुई विपरीत ध्रुवता स्तम्भहरूमा डीन स्विच प्रयोग गरेर विश्लेषण गर्ने विधिको पनि वर्णन गर्दछ। यस विधिको लागि, थर्मोफिशर साइन्टिफिकले एप्लिकेसन पेपर (एप्लिकेशन नोट्स C GC-50) प्रकाशित गरेको छ। सरलीकरणको रूपमा, यो पेपरले २०१५ मा शान्डोङ प्रान्तद्वारा जारी गरिएको स्थानीय मानक DB37/T-2650 मा आधारित छिटो एकल स्तम्भ विधि प्रस्तुत गर्दछ [5]। परिणामहरूले देखाउँछन् कि यो विधि सञ्चालन गर्न सरल छ, राम्रो दोहोरिने क्षमता र उच्च शुद्धताका साथ। एकै समयमा, पेट्रोल म्याट्रिक्स संरचनाद्वारा एनिलिन परिमाणीकरणको हस्तक्षेपको समस्या समाधान गर्न विधिलाई अनुकूलित गरिएको थियो।

२. विधिको सिद्धान्तको सिंहावलोकन ध्रुवीय पोलिथिलीन ग्लाइकोल (PEG) स्तम्भमा, अटोमोटिभ पेट्रोलमा रहेको एनिलिन यौगिकहरूलाई पेट्रोल म्याट्रिक्सबाट अलग गरिएको थियो, र एसिटोफेनोनलाई आन्तरिक मानकको रूपमा प्रयोग गरिएको थियो। अटोमोटिभ पेट्रोलमा रहेको एनिलिन, N-मिथाइलानिलीन, o-मिथाइलानिलीन, p-मिथाइलानिलीन, m-टोलुइडिन र N, n-डाइमिथाइलानिलीनको सामग्री ज्वाला आयनीकरण डिटेक्टर (FID) ले सुसज्जित ग्यास क्रोमेटोग्राफद्वारा निर्धारण गरिएको थियो, र प्रत्येक घटकको सांद्रता आन्तरिक मानकको सन्दर्भमा गणना गरिएको थियो।

३. उपकरणहरू

३.१ ट्रेस १३००E ग्यास क्रोमेटोग्राफ शन्ट/नन-शन्ट इनलेट सहित,

AS1310 स्वचालित नमूना, ज्वाला आयनीकरण डिटेक्टर (FID);

३.२ गिरगिट सफ्टवेयर

३.३ माइक्रोसिरिंज: क्षमता १०uL छ।

४. अभिकर्मक र सामग्रीहरू

४.१ स्तम्भ: ध्रुवीय स्तम्भ, TG-मोम, स्तम्भ लम्बाइ ६० मिटर,

भित्री व्यास ०.२५ मिमी, तरल फिल्म मोटाई ०.२५μm

४.२ अन्यथा निर्दिष्ट नगरिएसम्म, यस विधिमा प्रयोग गरिएका अभिकर्मकहरू विश्लेषणात्मक रूपमा शुद्ध र अनुमतियोग्य छन्।

उच्च शुद्धता भएका अन्य अभिकर्मकहरू प्रयोग गर्नुहोस्।

गुणात्मक र मात्रात्मक उद्देश्यका लागि प्रयोग हुने अभिकर्मकहरू, जसमा एनिलिन (Ca #62-53-3), N- समावेश छ।

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

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

१) र N, n-डाइमेथाइलानिलीन (CAS#१२१-६९-७), आन्तरिक मानक फेनिलिन थियो

केटोन (CASA #96-86-2)।

५. प्रयोगात्मक विधिहरू

५.१ मानक वक्रको स्थापना

५.१.१ मानक घोलको तयारी: सबै मानक पदार्थहरू आइसोक्टेन हुन् (क्रोमेटोग्राफिक रूपमा शुद्ध)

पातलोपन, क्रमशः ०.१%, ०.२%, ०.५%, १% मा छ वटा एनिलिन पदार्थहरूसँग कन्फिगर गरिएको,

१.५% र २% स्तरमा मानक नमूनाहरूको लागि, विस्तृत सांद्रता जानकारीको लागि तालिका १ हेर्नुहोस्।

तालिका १. मानक नमूना एकाग्रता तालिका

५.१.२तालिका २ मा रहेको GC विधि अनुसार मानक नमूनाहरूको विश्लेषण गरिएको थियो।

तालिका २. GC विधि

५.१.३ गुणात्मक: प्रत्येक घटकको अवधारण समय अनुसार घटकहरू गुणात्मक हुन्छन्, र विशिष्ट प्रकारको मानक नमूनाको क्रोमेटोग्राम (०.१% एकाग्रता स्तर) चित्र १ मा देखाइएको छ।

चित्र १. विशिष्ट मानक नमूनाको क्रोमेटोग्राम

५.१.४ मानक वक्र स्थापना गर्नुहोस्। Chameleon सफ्टवेयरमा डेटा प्रशोधन विधिमा क्यालिब्रेसन विधि सम्पादन गर्नुहोस्, क्यालिब्रेसन प्रकार रेखीय छ (उत्पत्तिमाथि जबरजस्ती गरिएको छैन), मूल्याङ्कन प्रकार शिखर क्षेत्र हो, र आन्तरिक मानक चर हो। प्रत्येक घटकको मानक वक्र समीकरण र रेखीय सहसम्बन्ध गुणांक तालिका ३ मा देखाइएको छ, र प्रत्येक घटकको मानक वक्र चित्र २-७ मा देखाइएको छ।

तालिका ३. क्यालिब्रेसन कर्भ डेटा

५.१.५ नतिजा गणना: प्रत्येक कम्पोनेन्टको शिखर क्षेत्रफल र एसिटोफेनोनको शिखर क्षेत्रफलको अनुपात गणना गरिएको थियो। अनुपातसँग मिल्दोजुल्दो प्रत्येक कम्पोनेन्टको द्रव्यमान आयतन अंश उपयुक्त सुधार वक्रबाट पढिन्छ, र परिणाम ०.०१% सम्म सही हुन्छ।

6. नतिजा र छलफल

६.१ मानक वक्र: मानक वक्र ६ मानक उत्पादनहरू द्वारा स्थापित गरिएको छ, आयतन सांद्रता दायरा ०.०१% देखि २.०% सम्म छ, र रेखीय सहसम्बन्ध गुणांक R2 क्रमशः ०.९९९ भन्दा बढी छ (विवरणहरूको लागि तालिका ३ हेर्नुहोस्)।

६.२ विधि प्रमाणीकरण र अनुकूलन: डीन्स स्विच विधिको तुलनामा, यस पेपरमा प्रस्तुत गरिएको एकल स्तम्भ विधिमा कम लागत, सरल सञ्चालन र उच्च पुनरुत्पादन क्षमताका फाइदाहरू छन्। यद्यपि, पेट्रोल म्याट्रिक्सका केही घटकहरूले एनिलिन यौगिकहरूलाई असर गर्न सक्छन्।

उदाहरणका लागि, यस पेपरमा वर्णन गरिएको विधि अनुसार, खाली पेट्रोल म्याट्रिक्स नमूना परीक्षण गर्दा, मानक नमूनाको क्रोमेटोग्रामसँग तुलना गरेपछि, मानक उत्पादनको एनिलीन घटकबाट लगभग ०.०४ मिनेट (शिखरको शिखर चौडाइ ०.०७ मिनेट) मा एक शिखर रहेको पाइयो, जसले एनिलीनको विश्लेषणमा हस्तक्षेप गर्दछ। (चित्र २ हेर्नुहोस्)

3

चित्र २. एनिलीन मानक समाधान स्पेक्ट्रा र खाली पेट्रोल म्याट्रिक्स स्पेक्ट्रा बीचको तुलना

यो पदार्थ एनिलिन होइन भनेर पुष्टि गर्न र एनिलिन परिमाणीकरणमा हुने हस्तक्षेपलाई हटाउन। यस पेपरमा रहेको विधिलाई अनुकूलित गरिएको छ, र कार्यक्रमको तापक्रम वृद्धि प्रक्रिया हो

५℃/मिनेटको DB37/T-2650 विवरण ४℃/मिनेटमा परिवर्तन गरियो। मानक नमूनाहरू थपिएका पेट्रोल म्याट्रिक्स नमूनाहरू यस विधिद्वारा विश्लेषण गरिएको थियो। चित्र ३ बाट देख्न सकिन्छ,

अनुकूलित विधिले पेट्रोल म्याट्रिक्समा एनिलिनबाट यो घटकलाई अलग गर्न सक्छ, र थप प्रमाणित गर्दछ कि तेलको नमूना DB37/T-2650 विधिद्वारा प्राप्त गर्न सकिन्छ।

२१.९०५ मिनेटको शिखर एनिलीन थिएन। गुणात्मक मास स्पेक्ट्रोमेट्री र मानक तुलना द्वारा हस्तक्षेप समूह नेफ्थालिन हुन निर्धारण गरिएको थियो।

चित्र ३. तेल नमूना, एनिलीन नमूना र पेट्रोल म्याट्रिक्सको स्पेक्ट्राको तुलना (अनुकूलित विधि)

६.२ रिकभरी दर र परिशुद्धता प्रयोग: मानक रिकभरी दर प्रयोग खाली पेट्रोल म्याट्रिक्सको साथ गरिएको थियो, र १००ppm को थप स्तरको साथ मानक रिकभरी दर प्रदर्शन गरिएको थियो (n=५)। परिणामहरू तालिका ४ मा देखाइएको थियो।

तालिका ४. रिकभरी दर र दोहोरिने क्षमता परीक्षण परिणामहरू

7.निष्कर्ष

यो प्रयोगले शान्डोङ प्रान्तको स्थानीय मानक DB37/T-2650 लाई जनाउँछ, र पेट्रोलमा एनिलीन यौगिकहरू पत्ता लगाउन FID डिटेक्टर अपनाउँछ। यो विधि सरल छ र परिणाम भरपर्दो छ। यद्यपि वास्तविक विश्लेषणमा हस्तक्षेप प्रयोग गर्न सकिन्छ, केही पेट्रोल सब्सट्रेटहरूमा एनिलीन विश्लेषणमा नेफ्थालिनको हस्तक्षेप अवस्थाहरूलाई अनुकूलन गरेर बच्न सकिन्छ।

सन्दर्भ:

［१］झोङ शाओफाङ, वेन हुआन एट अल। ग्यास क्रोमेटोग्राफी [जे] द्वारा मोटर पेट्रोलमा मिथाइलानिलीन एडिटिभको निर्धारण। स्पेक्ट्रम प्रयोगशाला, २०१२, खण्ड २९, अंक ६, ३५६४-३५६७।

［2］झाङ माओलिन, LI बाओडिङ, झाङ युफा। स्पेक्ट्रोफोटोमेट्री [J] द्वारा N-मिथाइलानिलीनको निर्धारणमा अध्ययन। झेङझाउ ग्रेन युनिभर्सिटीको जर्नल, २०००, २१(२) : ८६-८८।

［3］लिउ बाओमिन, लिउ मिङहोङ, एक्सयु होङ एट अल। उच्च प्रदर्शन तरल क्रोमेटोग्राफी [जे] द्वारा हावामा एनिलिन, एन-मिथाइलानिलीन र एन, एन-डाइमिथाइलानिलीनको एकसाथ निर्धारणमा अध्ययन। चाइनिज जर्नल अफ हेल्थ इन्स्पेक्शन, २००९, १९(८): १८०४-१८०७।

［4］याङ योङटान, वू मिङ-क्विङ, वाङ झेङ। ग्यास क्रोमेटोग्राफी-नाइट्रोजन केमिल्युमिनेसेन्स पत्ता लगाउने [J] द्वारा उत्प्रेरक पेट्रोलमा नाइट्रोजन-युक्त यौगिकहरूको वितरण। क्रोमेटोग्राफी, २०१०, २८(४): ३३६ — ३४०

DB37/T-2650, ग्यास क्रोमेटोग्राफी द्वारा मोटर पेट्रोलमा एनिलीन यौगिकहरूको निर्धारण