Количественное определение фенольных антиокислительных присадок в моторных топливах методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием

Мұқаба

Дәйексөз келтіру

Толық мәтін

Ашық рұқсат Ашық рұқсат
Рұқсат жабық Рұқсат берілді
Рұқсат жабық Рұқсат ақылы немесе тек жазылушылар үшін

Аннотация

Разработана методика количественного определения антиокислительных присадок 2,6-ди-(трет-бутил)фенола, 2,6-ди-(трет-бутил)-4-метилфенола и 2,6-ди-(трет-бутил)-4-(N,N-диметиламинометил)фенола в топливах для реактивных двигателей, дизельных топливах и автомобильных бензинах с использованием сочетания газовой хроматографии и масс-спектрометрии с ионизацией электронами. Предложенный подход не требует предварительной пробоподготовки и анализируемое моторное топливо после добавки внутреннего стандарта может непосредственно дозироваться в газовый хроматограф с масс-селективным детектором, в качестве которого в работе использовался прибор отечественного производства. Применение мониторинга характеристичных ионов позволило обеспечить пределы детектирования аналитов до 0.4 мг/кг (0.00004 мас.%), а диапазон концентраций для количественного анализа находится в пределах от 0.5 до 250 мг/кг (от 0.00005 до 0.250 мас.%). Валидация разработанной методики позволила определить внутрисерийные и межсерийные коэффициенты вариации, которые не превышали 5 и 6% соответственно, а также точность, которая во всех случаях находилась в диапазоне от 87% до 113%. Методика апробирована на различных промышленно выпускаемых топливах.

Толық мәтін

Рұқсат жабық

Авторлар туралы

Николай Половков

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: borisov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-9898-6116

к.х.н.

Ресей, Москва, 119991

Н. Давидовский

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: borisov@ips.ac.ru
Ресей, Москва, 119991

С. Зенина

АО ГНЦ „Центр Келдыша“

Email: borisov@ips.ac.ru
Ресей, Москва, 125438

Мадина Султанова

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН

Email: borisov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0003-1588-3486
Ресей, Москва, 119991

Роман Борисов

Институт нефтехимического синтеза им. А.В. Топчиева РАН; Российский химико-технологический университет им. Д.И. Менделеева

Хат алмасуға жауапты Автор.
Email: borisov@ips.ac.ru
ORCID iD: 0000-0002-8203-7055

к.х.н.

Ресей, Москва, 119991; Москва, 125047

Әдебиет тізімі

  1. Batts B.D., Fathoni A.Z. A literature review on fuel stability studies with particular emphasis on diesel oil // Energy Fuels. 1991. V. 5. № 1. P. 2–21. https://doi.org/10.1021/ef00025a001
  2. Xiong Y., Su P., Zhou J., Qi S. Research on the rate prediction model of diesel oxidation in storage // Chemical Engineering Transactions. 2016. V. 51. P. 115–120. https://doi.org/10.3303/CET1651020
  3. Pedley J.F., Hiley R.W., Hancock R.A. Storage stability of petroleum-derived diesel fuel: 1. Analysis of sediment produced during the ambient storage of diesel fuel // Fuel. 1987. V. 66. № 12. P. 1646–1651. https://doi.org/10.1016/0016-2361(87)90356-5
  4. Worstell J.H., Daniel S.R. Deposit formation in liquid fuels. 2. The effect of selected compounds on the storage stability of Jet A turbine fuel // Fuel. 1981. V. 60. № 6. P. 481–484. https://doi.org/10.1016/0016-2361(81)90108-3
  5. Skolniak M., Bukrejewski P., Frydrych J. Analysis of changes in the properties of selected chemical compounds and motor fuels taking place during oxidation processes // Storage Stability of Fuels / ed. Biernat K. InTech, 2015. https://doi.org/10.5772/59805
  6. Mužíková Z., Procháska F., Pospíšil M. Storage stability of FCC light cycle oil // Fuel. 2010. V. 89. № 11. P. 3534–3539. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2010.06.019
  7. Pullen J., Saeed K. An overview of biodiesel oxidation stability // Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2012. V. 16. № 8. P. 5924–5950. https://doi.org/10.1016/j.rser.2012.06.024
  8. Grishin D.F. Depressant, antiwear, and antioxidant additives to hydrotreated diesel fuels with low and ultralow sulfur content (Review) // Petrol. Chemistry. 2017. V. 57. № 10. P. 813–825. https://doi.org/10.1134/S0965544117100097
  9. Zhao L., Zhang X., Pan L., Liu J. Storage period prediction and metal compatibility of endothermic hydrocarbon fuels // Fuel. 2018. V. 233. P. 1–9. https://doi.org/10.1016/j.fuel.2018.06.034
  10. Popova T.V., Vishnyakova T.P., Yurechko V.V., Frolov V.I. Oxidizability and stabilization of ecologically clean diesel fuel // Chem Technol Fuels Oils. 1995. V. 31. № 3. P. 116–120. https://doi.org/10.1007/BF00723928
  11. Алексанян К.Г., Стоколос О.А., Солодова Е.В., Зайцева А.В. Ю.Н., Салманов С.Ю., Яруллин Н.Р., Налетова, Ми Э.Р. История развития и применения антиокислительных присадок для топлив и масел // Изв. вузов. Химия и хим. технология. 2018. Т. 61. Вып. 9–10. C. 120–125. https://doi.org/10.6060/ivkkt.20186109-10.5848
  12. Shi Y.G., Su B., Gong H.F., Xue Y. Use differential pulse voltammetry for determining the 2,6-ditertbutyl-4-methylphenol in jet fuels // AMR. 2012. V. 455–456. P. 716–720. https://doi.org/10.4028/www.scientific.net/AMR.455-456.716
  13. Казьмина Е.В., Смагунова А.Н., Бутина Н.П., Коржова Е.Н. Разработка ИК-спектрометрической методики определения антиокислительной присадки Агидол-1 в растворах, используемых для введения ее в дизельное топливо // Аналитика и контроль. 2013. V. 17. № 3. P. 345–350. http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2013.17.3.012
  14. Hayes G.E., Hillman D.E. Determination of 2,6-di-tert.-butyl-4-methylphenol in aviation turbine fuel by liquid chromatograpy with electrochemical detection // J. Chromatogr. A. 1985. V. 322. P. 376–379. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(01)97699-X
  15. Чернышева А.В., Красная Л.В., Приваленко А.Н., Гаврилов П.А., Зуева В.Д. Определение присадки Агидол-1 в топливах для реактивных двигателей методом высокоэффективной жидкостной хроматографии // Ж. анал. химии. 2020. V. 75. № 5. P. 438–441. https://doi.org/10.31857/S0044450220030032
  16. Borisov R.S., Kulikova L.N., Zaikin V.G. Mass spectrometry in petroleum chemistry (Petroleomics) (Review) // Petrol. Chemistry. 2019. V. 59. № 10. P. 1055–1076. https://doi.org/10.1134/S0965544119100025
  17. Pearson C.D. Determination of phenolic antioxidants in JP-5 jet fuels by gas chromatography-mass selective detection // J. Chromatogr. A. 1988. V. 449. P. 440–447. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)94407-8
  18. Webster R.L., Rawson P.M., Evans D.J., Marriott P.J. Synthetic phenolic antioxidants in middle distillate fuels analyzed by gas chromatography with triple quadrupole and quadrupole time-of-flight mass spectrometry // Energy Fuels. 2014. V. 28. № 2. P. 1097–1102. https://doi.org/10.1021/ef402144v

Қосымша файлдар

Қосымша файлдар
Әрекет
1. JATS XML
2. Fig. 1. Chromatograms of target analytes (Agidol-0, -1 and -3) and internal standard (IS) for the sum of characteristic ions. The letters in the figure indicate the chromatograms obtained as a result of the analysis of: (a) – high-concentration quality control (HC) sample; (b) – low-concentration quality control (LC) sample; (c) – aviation kerosene sample containing the antioxidant additive Agidol-1.

Жүктеу (41KB)

© Russian Academy of Sciences, 2024