CS257027B1 - Method of qualitative analysis and determination of relative and absolute proportion of alkyiester components of methacrylate additive for lubricating oils - Google Patents
Method of qualitative analysis and determination of relative and absolute proportion of alkyiester components of methacrylate additive for lubricating oils Download PDFInfo
- Publication number
- CS257027B1 CS257027B1 CS864868A CS486886A CS257027B1 CS 257027 B1 CS257027 B1 CS 257027B1 CS 864868 A CS864868 A CS 864868A CS 486886 A CS486886 A CS 486886A CS 257027 B1 CS257027 B1 CS 257027B1
- Authority
- CS
- Czechoslovakia
- Prior art keywords
- additive
- determination
- components
- alkyl
- dinitrobenzoates
- Prior art date
Links
Landscapes
- Organic Low-Molecular-Weight Compounds And Preparation Thereof (AREA)
Abstract
Způsob kvalitativní analýzy a stanovení poměrného i absolutního zastoupení alkyiesterových složek metakrylátového aditiva pro mazací oleje štěpením vzorku aditiva kyselinou jodovodíkovou, následnou reakcí s Ag solí kyseliny 3,5-dinítrobenzoové, identifikací vzniklých dinitrobenzoanů alkylnatých a kvantitativním vyhodnocením chromatogramu tak, že identifikace dinitrobenzoanů alkylnatých se provádí tenkovrstvou chromatografii na silikagelu impregnovaném 5% vazelínovým olejem v heptanu s mobilní fází dimethylformamid-metanol-voda v poměru 2 až 8:1:1, za použití detekční reakce Yanovskyho.Method of qualitative analysis and determination of the relative and absolute representation of alkyl ester components of a methacrylate additive for lubricating oils by cleavage of the additive sample with hydroiodic acid, subsequent reaction with Ag salt of 3,5-dinitrobenzoic acid, identification of the resulting alkyl dinitrobenzoates and quantitative evaluation of the chromatogram, whereby the identification of alkyl dinitrobenzoates is carried out by thin-layer chromatography on silica gel impregnated with 5% vaseline oil in heptane with a mobile phase of dimethylformamide-methanol-water in a ratio of 2 to 8:1:1, using the Yanovsky detection reaction.
Description
Vynález se týká způsobu kvalitativní analýzy a stanovení poměrného i absolutního zastoupení alkylesterových složek metakrylátového aditiva pro mazací oleje.The invention relates to a method of qualitative analysis and determination of the relative and absolute representation of alkyl ester components of a methacrylate additive for lubricating oils.
Metakrylátová aditiva jsou běžně používána jako viskozitní přísady mazacích olejů za účelem zvýšení jejich viskozitních indexů. Jsou to komplikované směsi látek, obsahující polymerované alkylestery kyseliny metakrylové, kde alkylový řetězec obsahuje cca 4 až 18 atomů uhlíku, s relativní molekulovou hmotností 5 000 až 20 000, popřípadě kopolymerované alkylestery kyseliny metakrylové s dalšími, například dusíkatými látkami a jiné přísady ovlivňující aplikační vlastnosti metakrylátových aditiv pro mazací oleje, jako alkylarylfosfáty,Methacrylate additives are commonly used as viscosity additives for lubricating oils in order to increase their viscosity indices. They are complicated mixtures of substances containing polymerized alkyl esters of methacrylic acid, where the alkyl chain contains approximately 4 to 18 carbon atoms, with a relative molecular weight of 5,000 to 20,000, or copolymerized alkyl esters of methacrylic acid with other, for example nitrogenous substances and other additives affecting the application properties of methacrylate additives for lubricating oils, such as alkylaryl phosphates,
Ba- a Ca- sulfonáty, karbonáty a fenoláty, Ba-fosfonáty, polyamidy, Zn-dialkyldithiofosfáty atd. Všechny uvedené složky aditiva bývají dispergovány ve 30 až 50 % minerálního oleje.Ba- and Ca- sulfonates, carbonates and phenolates, Ba-phosphonates, polyamides, Zn-dialkyldithiophosphates, etc. All of the above additive components are dispersed in 30 to 50% mineral oil.
Analýza složení aditiv a určení konstituce jednotlivých složek nebyla dosud provedena pro nesmírnou komplikovanost a variabilitu směsí, která by předpokládala jako první stupeň vzájemné oddělení jednotlivých složek. To vzhledem k možnosti polymerace a také blízkým fyzikálněchemickým vlastnostem je zcela neřešitelné. Také gelovitý a lepivý charakter analyzované směsi znesnadňuje použití známých analytických principů.The analysis of the composition of additives and determination of the constitution of individual components has not yet been carried out due to the immense complexity and variability of the mixtures, which would assume the mutual separation of the individual components as the first stage. This is completely unsolvable due to the possibility of polymerization and also the close physicochemical properties. Also, the gel-like and sticky nature of the analyzed mixture makes it difficult to use known analytical principles.
Problematiku určení složení bylo nutno tedy rozdělit na několik etap:The issue of determining the composition therefore had to be divided into several stages:
- izolaci makromolekulám! složky- isolation of macromolecules! components
- určení základního typu aditiva- determination of the basic type of additive
- důkaz, identifikaci a stanovení alkoholické složky metakrylátového esteru- proof, identification and determination of the alcoholic component of methacrylate ester
- Izolaci makromolekulárních látek lze běžně provádět dialýzou pomocí membrány hexanem či petroleterem nebo chromatografickou separací jednotlivých složek. Ke stanovení dle vynálezu byla jako optimální zvolena dialýza.- Isolation of macromolecular substances can be commonly performed by dialysis using a membrane with hexane or petroleum ether or by chromatographic separation of individual components. Dialysis was chosen as the optimal method for the determination according to the invention.
- Základní typy aditiva lze určit běžnou technikou IČ - spektroskopie (Vergos T.,- The basic types of additives can be determined by the common technique of IR spectroscopy (Vergos T.,
Štěpina V., Ropa a uhlie 21, 32 až 39 (1979) - Pro analýzu polymerovaných složek aditiva byla zvolena metoda pyrolitická v kombinaci s GLC (Gas-Liquid-Chromatography) - Fišer J. (soukromé sdělení) pro metyl a butylakryláty metoda (HPLC) High Performance Liquid Chromatography po štěpení kyselinou jodovodíkovou (Dumont E. Fress, Z. Anal. Chem. 295, 21 až 23 (1979). K identifikaci alkyljodidů bylo možno použít metodu papírové chromatografie po jejich převedení na 3,5-dinitrobenzoany. (Gasparič J., Borecký J. Chromatogr. 5., 466-99 (1961), která nebyla u makromolekulárních látek použita. Optimální volbou uvedených metod a podmínek použitých postupů bylo možno provést reprodukovatelně analýzu metakrylátových složek adi-tiva podle vynálezu, která nebyla dosud nikdy tímto způsobem uskutečněna. K urychlení a zkvalitnění separace složek byla nově použita metoda tenkovrstvé chromatografie na silikagelu impregnovaném nepolární fází.Štěpina V., Oil and Coal 21, 32 to 39 (1979) - For the analysis of polymerized components of the additive, the pyrolytic method was chosen in combination with GLC (Gas-Liquid-Chromatography) - Fišer J. (private communication) for methyl and butyl acrylates the method (HPLC) High Performance Liquid Chromatography after cleavage with hydroiodic acid (Dumont E. Fress, Z. Anal. Chem. 295, 21 to 23 (1979). For the identification of alkyl iodides, it was possible to use the paper chromatography method after their conversion to 3,5-dinitrobenzoates. (Gasparič J., Borecký J. Chromatogr. 5., 466-99 (1961), which was not used for macromolecular substances. By optimally choosing the above methods and the conditions of the procedures used, it was possible to perform a reproducible analysis of the methacrylate components of the additive according to the invention, which had never been performed in this way before. To accelerate and to improve the quality of the separation of components, the method of thin-layer chromatography on silica gel impregnated with a non-polar phase was newly used.
Způsob kvalitativní analýzy a stanovení poměrného i absolutního zastoupení alkylesterových složek metakrylátového aditiva pro mazací oleje štěpením vzorku aditiva kyselinou jodovodíkovou, následnou reakcí s Ag solí kyseliny 3,5-dinitrobenzoové, identifikací vzniklých dinitrobenzoanů alkylnatých a kvantitativním vyhodnocením chromatogramu spočívá podle vynálezu v tom, že se identifikace dinitrobenzoanů alkylnatých provádí tenkovrstvou chromatografií na silikagelu impregnovaném 5% vazelínovým olejem v heptanu s mobilní fází dimethylformamid-metanol-voda v poměru 2 až 8:1:1 za použití detekční reakce Yanovskyho.The method of qualitative analysis and determination of the relative and absolute representation of alkyl ester components of a methacrylate additive for lubricating oils by cleavage of the additive sample with hydroiodic acid, subsequent reaction with Ag salt of 3,5-dinitrobenzoic acid, identification of the resulting alkyl dinitrobenzoates and quantitative evaluation of the chromatogram consists, according to the invention, in that the identification of alkyl dinitrobenzoates is carried out by thin-layer chromatography on silica gel impregnated with 5% vaseline oil in heptane with a mobile phase of dimethylformamide-methanol-water in a ratio of 2 to 8:1:1 using the Yanovsky detection reaction.
Analýzu lze provést také tak, že technický vzorek aditiva se podrobí nejprve dialýze za použití petroléteru. Níže uvedené příklady ilustrují provedení postupu analýzy podle vynálezu.The analysis can also be carried out by first dialysis a technical sample of the additive using petroleum ether. The examples given below illustrate the implementation of the analysis procedure according to the invention.
Příklad 1Example 1
0,6 g směsi monomerních esterů kyseliny metakrylové o složení 0,1 g n-butylesteru kyše3 líny metakrylové (teplota varu 163 °C/760 mm),'· 0,1 g n-hexylesteru kyseliny metakrylové, (t. varu 85 až 109 °C/35 mm), 0,1 g n-oktylesteru kys. metakrylové (t. varu 160 až 165 °C/15 mm), 0,1 g n-dodecylesteru kyseliny metakrylové, (t. varu 145 až 165 °C/5 mm),0.6 g of a mixture of monomeric esters of methacrylic acid with the composition of 0.1 g of n-butyl ester of methacrylic acid (boiling point 163 °C/760 mm),'· 0.1 g of n-hexyl ester of methacrylic acid, (boiling point 85 to 109 °C/35 mm), 0.1 g of n-octyl ester of methacrylic acid (boiling point 160 to 165 °C/15 mm), 0.1 g of n-dodecyl ester of methacrylic acid, (boiling point 145 to 165 °C/5 mm),
0,1 g hexadecylesteru kyseliny metakrylové, (t. varu 170 až 212 °C/5 mm), 0,1 g n-oktadecylesteru kyseliny metakrylové, (teplota tuhnutí 28 až 29 °C) se štěpí v zatavené skleněné ampuli s 1 ml čerstvě předestilované kyseliny jodovodíkové při 180 °C 1 hodinu. Obsah ampulky se po ochlazení na teplotu místnosti zředí 10 ml vody a směs vzniklých alkyljodidů se oddělí extrakcí 5 ml benzenu. Benzenový extrakt se přečistí protřepáním 10 ml vody, dále 10 ml 5% roztoku hydrogenuhličitanu sodného a nakonec 5 ml vody. Po vysušení bezvodým síranem horečnatým se benzenový podíl převede do ampule a po přidání 0,2 g 3,5-dinitrobenzoanu stříbrného se uzavřená ampule zahřívá 1 hodinu na 100 °C, nezreagované stříbrná sůl kyseliny0.1 g of methacrylic acid hexadecyl ester (boiling point 170 to 212 °C/5 mm), 0.1 g of methacrylic acid n-octadecyl ester (solidification point 28 to 29 °C) are digested in a sealed glass ampoule with 1 ml of freshly distilled hydroiodic acid at 180 °C for 1 hour. After cooling to room temperature, the contents of the ampoule are diluted with 10 ml of water and the mixture of alkyl iodides formed is separated by extraction with 5 ml of benzene. The benzene extract is purified by shaking with 10 ml of water, then 10 ml of 5% sodium bicarbonate solution and finally 5 ml of water. After drying with anhydrous magnesium sulfate, the benzene portion is transferred to an ampoule and after adding 0.2 g of silver 3,5-dinitrobenzoate, the closed ampoule is heated to 100 °C for 1 hour. The unreacted silver salt of the acid
3.5- dinitrobenzoové se odfiltruje a filtrát se doplní acetonem do objemu 10 ml. Rezultující3.5-dinitrobenzoic acid is filtered off and the filtrate is made up to a volume of 10 ml with acetone. Resultant
3.5- dinitrobenzoany n-butylnatý, n-hexylnatý, n-oktylnatý, n-dodecylnatý, n-hexadecylnatý a n-oktadecylnatý se použijí k identifikaci a stanovení obsahu alkoholických složek výchozích metakrylátových esterů.3,5-dinitrobenzoates n-butyl, n-hexyl, n-octyl, n-dodecyl, n-hexadecyl and n-octadecyl are used to identify and determine the content of alcoholic components of the starting methacrylate esters.
Na destičku Silufol o rozměrech 20x20 cm, která před použitím byla impregnována protažením 5% heptanovým roztokem vazelínového oleje, se na start vzdálený 2 cm od okraje desky nanáší 2 ^ul roztoků analyzovaných vzorků a 2 ^ul acetonových roztoků standardních 3,5-dinitrobenzoanů alkylnatých. Vyvíjí se vzestupně směsmi rozpouštědel dimetylformamid-metanol-voda (2 až 8:1:1). Obsah dimetylformamidu se mění podle délky alkylového řetězce korespondujícíchOn a Silufol plate measuring 20x20 cm, which was impregnated by stretching with a 5% heptane solution of vaseline oil before use, 2 µl of the solutions of the analyzed samples and 2 µl of acetone solutions of standard alkyl 3,5-dinitrobenzoates are applied to a start 2 cm from the edge of the plate. It is developed in ascending order with mixtures of dimethylformamide-methanol-water solvents (2 to 8:1:1). The content of dimethylformamide varies according to the length of the alkyl chain of the corresponding
3.5- dinitrobenzoanů tak, že 3,5-dinitrobenzoany s esterovou skupinou až se optimálně separují soustavou : dimetylformamid-metanol-voda (2:1:1)3.5-dinitrobenzoates so that 3,5-dinitrobenzoates with an ester group are optimally separated by the system: dimethylformamide-methanol-water (2:1:1)
Cg až C^2 soustavou ·’ dimetylformamid-metanol-voda (4:1:1) a C^2 C].g soustavouCg to C^ 2 by the system ·' dimethylformamide-methanol-water (4:1:1) and C^2 C].g by the system
Sg : dimetylformamid-metanol-voda (8:1:1).Sg : dimethylformamide-methanol-water (8:1:1).
Po vyvinutí chromatogramu (cca za 2 hodiny) a vytékání složek rozpoustědlové směsi, se provádí detekce 3,5-dinitrobenzoanů alkylnatých za použití barevné reakce Yanovskyho. Činidlo se připraví rozpuštěním 1 g sodíku v 50 ml etanolu a těsně před postřikem se smísí s acetonem v poměru 1:4. Na chromatografmu vzniknou intenzívně modře zbarvené skvrny 3,5-dinitrobenzoanů alkalnytých. K jejich identifikaci lze udat následující Rf-hodnoty:After the chromatogram has developed (after about 2 hours) and the components of the solvent mixture have flowed out, the detection of alkyl 3,5-dinitrobenzoates is carried out using the Yanovsky color reaction. The reagent is prepared by dissolving 1 g of sodium in 50 ml of ethanol and, just before spraying, it is mixed with acetone in a ratio of 1:4. Intense blue-colored spots of alkaline 3,5-dinitrobenzoates appear on the chromatogram. The following R f values can be used to identify them:
soustavasystem
Detekovaný chromatogram se vyhodnocuje bud vizuálně^ nebo pomocí spektrálního vyhodnocovače ERI-10/C.Zeiss, Jena/ v odraženém světle za použití filtru o hodnotě λ. = 600 nm. Grafický záznam absorbance skvrny je vyjádřen pikem, jehož plocha byla kvantifikována metodou vážení. Relativní procentické zastoupení jednotlivých složek směsí metakrylátových esterů bylo stanoveno z poměru zaznamenaných ploch píků a bylo vyjádřeno pro jednotlivé složky procenticky i hmotnostně:The detected chromatogram is evaluated either visually^ or using a spectral evaluator ERI-10/C.Zeiss, Jena/ in reflected light using a filter with a value of λ. = 600 nm. The graphic record of the absorbance of the spot is expressed by a peak, the area of which was quantified by the weighing method. The relative percentage of the individual components of the methacrylate ester mixtures was determined from the ratio of the recorded peak areas and was expressed for the individual components in percentage and by weight:
n-hexadecyl- 16,73 0,100 4 n-oktadecyl- 16,76 0,100 7n-hexadecyl- 16.73 0.100 4 n-octadecyl- 16.76 0.100 7
Výpočet absolutního množství jednotlivých esterů ve směsi byl proveden pomocí kalibračního grafu, sestrojeného z naměřených hodnot příslušných standardů a bylo zjištěno, že výchozí vzorek obsahoval jednotlivé estery kyseliny metakrylové v následujících množstvích:The calculation of the absolute amount of individual esters in the mixture was performed using a calibration graph constructed from the measured values of the relevant standards and it was found that the initial sample contained individual methacrylic acid esters in the following amounts:
ester kys. metakrylové hodnota odečtená obsah v původnímethacrylic acid ester value subtracted content in original
Příklad 2Example 2
0,6 g polymerované směsi esterů kyseliny metakrylové (z příkladu 1), obsahující n-butylη-hexyl-, n-oktyl-, η-dodecyl-, n-hexadecyl- a n-oktadecylester kyseliny metakrylovése štěpí 1 ml kyseliny jodovodíkové při 180 °C 1 hodinu. Reakční směs uvolněných alkyljodidů byla zpracována k jejích identifikaci a ke stanovení po převedení na 3,5-dinitrobenzoany0.6 g of a polymerized mixture of methacrylic acid esters (from Example 1), containing n-butylη-hexyl-, n-octyl-, η-dodecyl-, n-hexadecyl- and n-octadecyl methacrylic acid esters, was digested with 1 ml of hydroiodic acid at 180 °C for 1 hour. The reaction mixture of the released alkyl iodides was processed for their identification and determination after conversion to 3,5-dinitrobenzoates.
Příklad 3 g technického vzorku aditiva přečištěno od monomerních a oligomerních složek dialýzou 2 000 ml petroletheru. K čištění použit dialyzační aparát s kaučukovou membránou, dialýza prováděna při bodu varu rozpouštědla nepřetržitě 10 dní.Example 3 g of a technical sample of the additive was purified from monomeric and oligomeric components by dialysis with 2,000 ml of petroleum ether. A dialysis apparatus with a rubber membrane was used for purification, and dialysis was performed at the boiling point of the solvent continuously for 10 days.
0,6 g podílu, který prošel membránou a obsahoval směs polymerovaných esterů kyseliny metakrylové byl po vysušení podroben štěpení kyselinou jodovodíkovou při 180 1 hodinu, jak je uvedeno v příkladech 1 a 2. Reakční směs vzniklých alkyljodidů byla analogicky zpracována na 3,5-dinitrobenzoany, jejichž další analýzou bylo zjištěno následující složení esterových složek aditiva, vyjádřených následujícími výsledky:0.6 g of the portion that passed through the membrane and contained a mixture of polymerized methacrylic acid esters was subjected to cleavage with hydroiodic acid at 180 for 1 hour after drying, as shown in Examples 1 and 2. The reaction mixture of the resulting alkyl iodides was analogously processed to 3,5-dinitrobenzoates, whose further analysis revealed the following composition of the ester components of the additive, expressed by the following results:
Příklad 4 g technického vzorku aditiva, obsahující směs polymerovaných resp. kopolymerovaných metakrylátových esterů společně s minerálním olejem a dalšími látkami, byla rozštěpena v ampuli 1 ml kyseliny jodovodíkové při 180 °C 1 hodinu a vzniklé alkyljodidy převedeny na 3,5-dinitrobenzoany (příklad 1 až 3) - Po chromatogra fické analýze a densitometrickém vyhodnocení získány výsledky relativního zastoupení jednotlivých esterových složek v aditivu případně jejich absolutní hodnoty:Example 4 g of a technical sample of the additive, containing a mixture of polymerized or copolymerized methacrylate esters together with mineral oil and other substances, was cleaved in an ampoule of 1 ml of hydroiodic acid at 180 °C for 1 hour and the resulting alkyl iodides were converted to 3,5-dinitrobenzoates (examples 1 to 3) - After chromatographic analysis and densitometric evaluation, the results of the relative representation of individual ester components in the additive and their absolute values were obtained:
PŘEDMĚT VYNÁLEZUSUBJECT OF THE INVENTION
Claims (1)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS864868A CS257027B1 (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Method of qualitative analysis and determination of relative and absolute proportion of alkyiester components of methacrylate additive for lubricating oils |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
CS864868A CS257027B1 (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Method of qualitative analysis and determination of relative and absolute proportion of alkyiester components of methacrylate additive for lubricating oils |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
CS486886A1 CS486886A1 (en) | 1987-08-13 |
CS257027B1 true CS257027B1 (en) | 1988-04-15 |
Family
ID=5392382
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
CS864868A CS257027B1 (en) | 1986-06-30 | 1986-06-30 | Method of qualitative analysis and determination of relative and absolute proportion of alkyiester components of methacrylate additive for lubricating oils |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
CS (1) | CS257027B1 (en) |
-
1986
- 1986-06-30 CS CS864868A patent/CS257027B1/en unknown
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
CS486886A1 (en) | 1987-08-13 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
Elsden | The application of the silica gel partition chromatogram to the estimation of volatile fatty acids | |
Jones et al. | A colorimetric estimation of sugars using benzidine | |
Labarrere et al. | Cholesteryl esters of long-chain fatty acids. Infrared spectra and separation by paper chromatography | |
CS257027B1 (en) | Method of qualitative analysis and determination of relative and absolute proportion of alkyiester components of methacrylate additive for lubricating oils | |
Farag | Separation and analysis of some sugars by using thin layer chromatography | |
RU2746540C1 (en) | Method for determining the amount of the additive “agidol-1” in diesel fuels | |
Hirschlag et al. | Development of a solid-phase extraction and derivatization method for polar carboxylic acids from aqueous extracts of inorganic multi-component incineration residues | |
SU1109631A1 (en) | Vitamin k1 determination method | |
Yuki et al. | Analysis of serum iron by gel permeation high-performance liquid chromatography | |
RU2103681C1 (en) | Method of phosphorus quantitative determination in vegetable oil | |
Lynch et al. | The chemical nature of metacercarial cysts. II. Biochemical investigations on the cyst of Posthodiplostomum minimum | |
Maróti et al. | Separation of chlorophylls and carotenoids by thin-layer chromatography | |
SU1578603A1 (en) | Method of quantitative determination of benzyl penicilline in sample | |
SU1175874A1 (en) | Method of determining phytonadion in grass meal | |
SU1370555A1 (en) | Method of determining calcium and magnesium | |
SU1002956A1 (en) | Method of halogen-substituted phenylmethylbenzoilpyrazolon-5 chromatographic separation method | |
RU2027170C1 (en) | Method of ethioneamide quantitative determination | |
SU480961A1 (en) | The method of determination of trichlorotriethylamine in samples containing ointment base | |
SU1728798A1 (en) | Method of determining nitrogen-containing additives in biomass | |
SU1374126A1 (en) | Method of chromatographic determination of vitamin "a" in mixture of substances | |
SU819647A1 (en) | Method of background fluorescence compensation in a multi-component system | |
Sreeja et al. | Homoeopathic Pharmacy laboratory tests | |
SU739399A1 (en) | Method of quantitatives detecting polychlopopinene | |
SU1702321A1 (en) | Method for corticosteroids determination in the blood plasma | |
RU2076311C1 (en) | Method of detection of propylene glycol dinitrate in soil |