GC-VUV光谱法快速分析非传统汽油添加剂


来源:   时间:2021-04-07 17:45:13


从化石燃料到汽油的过渡涉及大量的精炼工作,包括添加增强性能的化合物。例如,已经成功地使用“传统”添加剂,例如甲醇,苯和MTBE,以提高辛烷值,但对人体健康,发动机健康和环境产生不利影响。由于这些原因,一直在寻求新的“非传统”汽油添加剂(NTGA),这些添加剂可以提供所需的燃料特性而不会产生有害的副作用。除了这些有益的添加剂外,还有可能在汽油中发现新的有害添加剂。例如,亚洲清洁燃料协会(Asian Clean Fuels Association)确定了一系列在亚洲汽油中发现的廉价辛烷值提升化合物,这些化合物可能会带来负面影响,例如发动机中的胶质形成。有了这些新的添加剂,无论是有益的还是有害的,未来的汽油监测都需要适当的分析技术。气相色谱法与真空紫外光谱法(GC-VUV)相结合,具有足够的通用性,可以执行常规汽油分析,同时能够快速识别出意外出现的NTGA。

传统上,精炼厂使用诸如详细的碳氢化合物分析(DHA)之类的方法根据ASTM D6730表征汽油。DHA使用GC-FID分析,运行时间为两个小时或更长时间,化合物仅通过保留时间来识别。此外,由于无法区分共洗脱,因此无法使用DHA分析NTGA等新化合物。但是,事实证明,使用GC-VUV的ASTM D8071是DHA的有效替代品。这种新方法可以使用运行时间在35分钟以下的GC-VUV分析定量汽油中的石蜡,异链烷烃,烯烃,环烷烃和芳香族(pIONA)含量。VGA-100检测器可测量125 – 240 nm范围内的吸收,并且由于几乎所有化合物在该波长范围内均具有独特的吸收曲线,因此可以使用保留指数和光谱匹配来表征汽油的惰性成分。此外,使用光谱反卷积可以轻松地区分和定量共洗脱化合物。

该设置非常适合NTGA分析,因为可以轻松地将新型化合物添加到VUV光谱库中,并使用ASTM D8071的GC-VUV方法条件进行分析。例如,丙酮被认为是有害的NTGA,可以用GC-VUV进行鉴定和定量。即使它在ASTM D8071条件下与异戊烷共洗脱,光谱去卷积也可以分离两个峰并间接量化它们。

为了证明GC-VUV在NTGA分析中的实用性,将30个NTGA加标到汽油中,浓度为1%,3%,5%和10%v / v,并使用ASTM D8071的GC-VUV条件分析每个样品。分析的NTGA包括醇,酮,乙酸酯,呋喃等。实验证明了每个NTGA的可重复性准确测定。此外,在0.05%至20%的较宽浓度范围内分析了三种NTGA(二甲氧基甲烷,N-甲基苯胺和2,5-二甲基呋喃);再次,GC-VUV获得了可再现的线性结果。

VUV Analytics的自动燃料分析仪将明显缩短的分析时间,分析新型化合物的能力以及自动化数据处理相结合,为炼油厂提供了比传统方法更大的灵活性。

通过:RUV Schonert,VUV Analytics应用科学家

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