RU2649978C1 - Indicator on media to determine content of sulfur-containing compounds in motor fuel, method for determining content of sulfur-containing compounds in motor fuel and method of obtaining indicator on media - Google Patents

Indicator on media to determine content of sulfur-containing compounds in motor fuel, method for determining content of sulfur-containing compounds in motor fuel and method of obtaining indicator on media Download PDF

Info

Publication number
RU2649978C1
RU2649978C1 RU2017108969A RU2017108969A RU2649978C1 RU 2649978 C1 RU2649978 C1 RU 2649978C1 RU 2017108969 A RU2017108969 A RU 2017108969A RU 2017108969 A RU2017108969 A RU 2017108969A RU 2649978 C1 RU2649978 C1 RU 2649978C1
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
indicator
sulfur
containing compounds
content
fuel
Prior art date
Application number
RU2017108969A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Алексей Георгиевич Дедов
Дмитрий Юрьевич Марченко
Людмила Николаевна Бегисова
Любовь Всеволодовна Зрелова
Ольга Викторовна Дедова
Александр Павлович Зрелов
Original Assignee
Алексей Георгиевич Дедов
Любовь Всеволодовна Зрелова
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Алексей Георгиевич Дедов, Любовь Всеволодовна Зрелова filed Critical Алексей Георгиевич Дедов
Priority to RU2017108969A priority Critical patent/RU2649978C1/en
Application granted granted Critical
Publication of RU2649978C1 publication Critical patent/RU2649978C1/en

Links

Classifications

    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N31/00Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods
    • G01N31/22Investigating or analysing non-biological materials by the use of the chemical methods specified in the subgroup; Apparatus specially adapted for such methods using chemical indicators
    • GPHYSICS
    • G01MEASURING; TESTING
    • G01NINVESTIGATING OR ANALYSING MATERIALS BY DETERMINING THEIR CHEMICAL OR PHYSICAL PROPERTIES
    • G01N33/00Investigating or analysing materials by specific methods not covered by groups G01N1/00 - G01N31/00
    • G01N33/22Fuels, explosives

Abstract

FIELD: chemistry.
SUBSTANCE: indicator on the media to determine the content of sulfur-containing compounds in motor fuel includes fine sorbent with a chromogenic indicator immobilized therein. As fine sorbent, hydroxylated silica gel (98.0-99.95 wt %) is used, and as the chromogenic indicator - the indicator on the sulfur-containing compounds of chloranil (the rest). To determine the sulfur-containing compounds in motor fuel, the sample of analyzed fuel is introduced into the indicator tube filled with the indicator described above on the media by pumping or by lowering the tube into the fuel, after the end of the manifestation of the painted zone on its length the quantitative content of sulfur-containing compounds in the fuel is judged on. The method of obtaining an indicator on the media is that the chromogenic indicator is non-covalently immobilized on the sulfur-containing compounds on the fine hydroxylated silica gel by obtaining a suspension of silica gel by stirring it into a 0.05-0.2 wt % solution of chloranil at a ratio by weight of silica and solution from 1:1 to 1:10, evaporating the suspension with stirring to obtain a uniformly coloured thick mass and drying it to constant weight at a temperature of 60-80°C in case of the lack of moisture in the air.
EFFECT: invention allows to perform express analysis of the content of the sulfur-containing compounds in motor gasolines and diesel fuels.
4 cl, 1 tbl, 3 ex

Description

Группа изобретений относится к области исследования топлив на соответствие показателям качества при их использовании, в частности к колориметрическим способам определения серосодержащих соединений в неэтилированных бензинах и дизельном топливе.The group of inventions relates to the field of research of fuels for compliance with quality indicators when using them, in particular to colorimetric methods for determining sulfur-containing compounds in unleaded gasolines and diesel fuel.

Однако содержание серосодержащих соединений в автомобильных бензинах и дизельных топливах (ДТ), превышающее 10 мг/кг, приводит к нарушению работы топливных систем, повышенному износу деталей двигателя автомобиля, при сжигании загрязняет атмосферу, выделяя оксиды серы, что предопределяет необходимость контроля содержания железа в топливе.However, the content of sulfur-containing compounds in motor gasolines and diesel fuels (DT) in excess of 10 mg / kg leads to disruption of the fuel systems, increased wear of the engine parts of the car, when burning pollutes the atmosphere, emitting sulfur oxides, which determines the need to control the iron content in the fuel .

Известны ренгенофлуоресцентный и ламповый методы определения серы в бензине, включающие обязательную подготовку пробы (Новиков Е.А. Определение серы в нефтепродуктах. Обзор аналитических методов // Журнал Мир нефтепродуктов. Вестник нефтяных компаний. - 2008. №1, 3, 4, 5 - С. 2-39) [1].Known X-ray fluorescence and lamp methods for determining sulfur in gasoline, including mandatory sample preparation (Novikov E.A. Determination of sulfur in petroleum products. Review of analytical methods // Journal of the World of Petroleum Products. Bulletin of Oil Companies. - 2008. No. 1, 3, 4, 5 - S. 2-39) [1].

Приведенные выше способы определения содержания серы в автомобильном бензине и дизельном топливе являются количественными и позволяют определять содержание серы в диапазоне 0,002-0,1 г/дм3.The above methods for determining the sulfur content in gasoline and diesel fuel are quantitative and allow you to determine the sulfur content in the range of 0.002-0.1 g / DM 3 .

Однако, являясь способами многостадийными, требующими использования повышенных температур, агрессивных химических реагентов, а также специального аппаратурного оформления, они требуют привлечения высококвалифицированных специалистов и могут быть использованы только в лабораторных условиях.However, being multi-stage methods requiring the use of elevated temperatures, aggressive chemicals, as well as special hardware design, they require the involvement of highly qualified specialists and can only be used in laboratory conditions.

Вне лабораторных условий, то есть «на местах»: на автозаправочных станциях, базах, хранилищах и других предприятиях, производящих и потребляющих автомобильные бензины, требуются экспресс-методы, которые бы решали поставленную задачу быстро, с допустимой для данной задачи результатом и были бы лишены вышеперечисленных недостатков.Outside the laboratory conditions, that is, "on the spot": at gas stations, bases, storage facilities and other enterprises producing and consuming motor gasoline, express methods are needed that would solve the task quickly, with a result acceptable for the given task and would be deprived the above disadvantages.

Известны экспресс-методы (тест-методы) определения серосодержащих веществ в водной среде во внелабораторных условиях, основанные на использовании так называемых реагентных индикаторных бумаг (РИБ), представляющих собой полоски бумаги, предварительно пропитанной рядом специальных растворов, в том числе растворами индикаторов на различные серосодержащие вещества (сульфиды, сульфаты, сульфиты и др.), и меняющей свою окраску при контакте с аналитом, содержащимся в исследуемой жидкости (Золотов Ю.А., Иванов В.М., Амелин В.Г. Химические тест-методы анализа - М.: Едиториал, 2002, с. 70-93, с. 204) [2].Express methods (test methods) for determining sulfur-containing substances in an aqueous medium under off-laboratory conditions are known, based on the use of so-called reagent indicator papers (RIB), which are strips of paper pre-impregnated with a number of special solutions, including solutions of indicators for various sulfur-containing ones substances (sulfides, sulfates, sulfites, etc.), and changing their color upon contact with the analyte contained in the test liquid (Zolotov Yu.A., Ivanov V.M., Amelin V.G. Chemical test-met odes of analysis - M .: Editorial, 2002, pp. 70-93, p. 204) [2].

Однако известные экспресс-методы непригодны для определения содержания общей серы в углеводородных средах, в том числе в автомобильных бензинах и дизельных топливах, т. к. предназначены для определения серосодержащих соединений в водных средах.However, the known rapid methods are unsuitable for determining the total sulfur content in hydrocarbon media, including gasoline and diesel fuels, because they are designed to determine sulfur-containing compounds in aqueous media.

Известен индикаторный состав для определения содержания сульфидов в различных жидкостях на водной основе, представляющий собой хромогенный индикатор на сульфиды, нанесенный на носитель [2].Known indicator composition for determining the content of sulfides in various water-based liquids, which is a chromogenic indicator on sulfides deposited on a carrier [2].

Известен способ получения индикатора на носителе для определения содержания сульфатов в различных жидкостях путем пропитки носителя раствором комплексообразователя-индикатора на барий и солью бария и последующего высушивания (Вода. Индикаторные системы / В.М. Островская, О.А. Запорожец, Г.К. Будников, Н.М. Чернавская/ Под ред. Ю.М. Арского. - М.: ВИНИТИ РАН, ЭКОНИКС, 2002, с. 93-101) [3].A known method of producing an indicator on a carrier for determining the sulfate content in various liquids by impregnating the carrier with a solution of a complexing agent-indicator on barium and barium salt and subsequent drying (Water. Indicator systems / V.M. Ostrovskaya, O.A. Zaporozhets, G.K. Budnikov, N.M. Chernavskaya / Edited by Yu.M. Arsky. - M.: VINITI RAS, ECONIX, 2002, pp. 93-101) [3].

Однако при реализации указанных технических решений возможно определение не всех, а только одной из форм серы из ряда серосодержащих соединений.However, when implementing these technical solutions, it is possible to determine not all, but only one of the forms of sulfur from a number of sulfur-containing compounds.

Известен индикатор для реагентной индикаторной трубки на основе хромогенных дисперсных кремнеземов (RU 2521368 С1, 27.06.2014) [4], который может быть использован для экспрессного определения металлов в водных средах и бензинах. В качестве наполнителя содержит хромогенные ионообменные дисперсные кремнеземы с ковалентно привитыми гидразонами или формазанами.A known indicator for a reagent indicator tube based on chromogenic dispersed silicas (RU 2521368 C1, 06.27.2014) [4], which can be used for rapid determination of metals in aqueous media and gasolines. As a filler, it contains chromogenic ion-exchange dispersed silicas with covalently grafted hydrazones or formazans.

Известен способ определения металлов в водных средах и в бензинах с помощью указанного выше индикатора [4], включающий прокачивание пробы анализируемого бензина или водной среды через индикаторную трубку, заполненную данным индикатором.A known method for the determination of metals in aqueous media and gasolines using the above indicator [4], including pumping a sample of the analyzed gasoline or aqueous medium through an indicator tube filled with this indicator.

Способ получения указанного выше индикатора [4] заключается в том, что кремнеземальдегид из группы диасорбальдегидов обрабатывают 0,3%-ным раствором 1-оксо-4-хлор-1,2-дигидроизохинолин-3-оилгидразина в диметилформамиде в течение 3 ч, затем отделяют от реакционного раствора, промывают на пористом фильтре пропанолом-2, водном раствором с рН 1-3 и деионизированной водой и эфиром.The method of obtaining the above indicator [4] is that silica from the diasorbaldehyde group is treated with a 0.3% solution of 1-oxo-4-chloro-1,2-dihydroisoquinoline-3-oxyhydrazine in dimethylformamide for 3 hours, then separated from the reaction solution, washed on a porous filter with propanol-2, an aqueous solution with a pH of 1-3 and deionized water and ether.

Недостаток известных технических решений заключается в том, что они позволяют судить только о содержании металлов в бензине и водных средах и не позволяют определять серосодержащие соединения.A disadvantage of the known technical solutions is that they make it possible to judge only the metal content in gasoline and aqueous media and do not allow the determination of sulfur-containing compounds.

Наиболее близким к предложенному способу определения серосодержащих веществ является экспресс-метод определения суммы серосодержащих веществ (тиосульфата и сульфита) с помощью индикаторных трубок, заполненных сорбентом, путем прокачивания через трубку раствора индикатора и суспензии, содержащей серосодержащие вещества, и определения длины ее окрашенной зоны. Использовались сорбенты силохром С-120 и химические кремнеземы на его основе. В качестве индикатора использовались метиленовый голубой и толуидиновый голубой (Марченко Д.Ю., Моросанова Е.И., Кузьмин Н.М., Золотов Ю.А. Индикаторные трубки для определения восстановителей в растворе // Журнал аналитической химии, 1997, №52(12), с. 1287-1291) [5].Closest to the proposed method for determining sulfur-containing substances is the express method for determining the amount of sulfur-containing substances (thiosulfate and sulfite) using indicator tubes filled with a sorbent by pumping an indicator solution and a suspension containing sulfur-containing substances through the tube and determining the length of its colored zone. Sorbochrome S-120 sorbents and chemical silicas based on it were used. Methylene blue and toluidine blue were used as an indicator (Marchenko D.Yu., Morosanova E.I., Kuzmin N.M., Zolotov Yu.A. Indicator tubes for determining reductants in solution // Journal of Analytical Chemistry, 1997, No. 52 (12), pp. 1287-1291) [5].

Однако известный способ не пригоден для определения содержания общей серы в углеводородных средах, в том числе в автомобильных бензинах и дизельных топливах, т.к. предназначен для определения только серосодержащих восстановителей и только в водных средах.However, the known method is not suitable for determining the total sulfur content in hydrocarbon media, including gasoline and diesel fuels, because it is intended for determination of only sulfur-containing reducing agents and only in aqueous media.

Технической проблемой, решаемой изобретением, является создание простого в исполнении, не требующего привлечения высококвалифицированных специалистов и сложного оборудования и экспресс-метода определения содержания серосодержащих соединений в автомобильных бензинах и дизельных топливах непосредственно «на местах».The technical problem solved by the invention is the creation of simple in execution, not requiring the involvement of highly qualified specialists and sophisticated equipment and an express method for determining the content of sulfur-containing compounds in gasoline and diesel fuels directly "on the spot".

Техническая проблема в отношении индикаторного состава и способа получения индикатора состоит в создании реагента на носителе, чувствительного к преимущественным формам содержания серы в нефтепродуктах, что, в свою очередь, позволяет проводить определения суммарного содержания серы в связи с наблюдением эффекта визуальной контрастности цветового перехода при взаимодействии с серосодержащими органическими соединениями. Также техническая проблема состоит в достижении сочетания аналитических метрологических характеристик с экспрессностью и селективностью определения.The technical problem with regard to the indicator composition and the method of producing the indicator is to create a reagent on a carrier that is sensitive to the preferred forms of sulfur content in petroleum products, which, in turn, allows the determination of the total sulfur content in connection with the observation of the effect of visual contrast of the color transition when interacting with sulfur-containing organic compounds. Also, the technical problem is to achieve a combination of analytical metrological characteristics with expressivity and selectivity of determination.

Техническая проблема решается тем, что индикатор на носителе для определения содержания серосодержащих соединений в автомобильном топливе, включающий мелкодисперсный сорбент с иммобилизованным на нем хромогенным индикатором, характеризуется тем, что он включает в качестве мелкодисперсного сорбента гидроксилированный силикагель, а в качестве хромогенного индикатора - индикатор на серосодержащие соединения хлоранил, при следующем соотношении компонентов, мас. %:The technical problem is solved by the fact that the indicator on the carrier for determining the content of sulfur-containing compounds in automobile fuel, including a finely dispersed sorbent with a chromogenic indicator immobilized on it, is characterized in that it includes hydroxylated silica gel as a finely dispersed sorbent, and an indicator on sulfur-containing as a chromogenic indicator compounds of chloranil, in the following ratio, wt. %:

гидроксилированный силикагельhydroxylated silica gel 98,0-99,9598.0-99.95 хлоранилchloranil остальноеrest

Техническая проблема также решается способом определения содержания серосодержащих соединений в автомобильном топливе, согласно которому пробу анализируемого топлива вводят в индикаторную трубку, заполненную охарактеризованным выше индикатором на носителе, путем прокачивания или путем опускания трубки в топливо, после окончания проявления окрашенной зоны по ее длине судят о количественном содержании серосодержащих соединений в топливе.The technical problem is also solved by a method for determining the content of sulfur-containing compounds in automobile fuel, according to which a sample of the analyzed fuel is introduced into the indicator tube filled with the indicator described above on the carrier, by pumping or by lowering the tube into the fuel, after the development of the colored zone is completed, quantitative the content of sulfur compounds in the fuel.

Техническая проблема также решается способом получения индикатора на носителе для определения содержания серосодержащих соединений в автомобильном топливе, охарактеризованного выше, по которому на мелкодисперсный гидроксилированный силикагель нековалентно иммобилизуют хромогенный индикатор на серосодержащие соединения хлоранил путем получения суспензии силикагеля перемешиванием его в 0,05-0,2 мас. % растворе хлоранила при соотношении по массе силикагеля и раствора от 1:1 до 1:10, упаривания суспензии при перемешивании до получения однородно окрашенной густой массы и высушивания ее до постоянной массы при температуре 60-80°С при отсутствии доступа влаги воздуха.The technical problem is also solved by the method of obtaining an indicator on a carrier for determining the content of sulfur-containing compounds in automobile fuel, described above, according to which a chromogenic indicator is non-covalently immobilized onto finely dispersed hydroxylated silica gel on sulfur-containing compounds by preparing a suspension of silica gel by mixing it in 0.05-0.2 wt. . % solution of chloranil when the ratio by weight of silica gel and solution is from 1: 1 to 1:10, evaporation of the suspension with stirring until a uniformly colored dense mass is obtained and drying to a constant mass at a temperature of 60-80 ° C in the absence of access to air moisture.

Кроме того, раствор хлоранила в качестве растворителя может включать хлороформ, или ацетон, или этанол.In addition, the solution of chloranil as a solvent may include chloroform, or acetone, or ethanol.

Способ определения содержания серосодержащих соединений в автомобильном топливе осуществляется следующим образом.A method for determining the content of sulfur-containing compounds in automotive fuel is as follows.

Пробу исследуемого бензина или ДТ в количестве 2-5 мл прокачивают со скоростью 0,3-0,5 мл/мин, например, с помощью шприца через индикаторную трубку-микроколонку длиной 95-100 мм и внутренним диаметром 2,0-2,2 мм, заполненную на 60-70 мм индикатором на носителе - гидроксилированном силикагелем с нековалентно иммобилизованным на нем в количестве 0,05-2% хлоранилом - хромогенным индикатором, реагирующим с серосодержащими соединениями, находящимися в бензине в виде сложной смеси тиолов, производных тиофена, бензотиофена и дибензотиофена, с образованием окрашенных соединений. Возможно вместо прокачивания пробы через трубку опустить индикаторную трубку в анализируемое топливо и выждать, пока проба топлива поднимется по трубке за счет капиллярных сил. После фиксирования окончания проявления окрашенной зоны измеряют ее длину и по предварительно полученной по известным методикам калибровочной прямой, описывающей зависимость длины окрашенной зоны от концентрации серосодержащих соединений в автомобильном бензине для данной индикаторной трубки, судят о содержании серосодержащих соединений в пробе бензина. Время проявления окрашенной зоны лежит, как правило, в интервале 2-5 минут и зависит от соотношения различных серопроизводных.A sample of the studied gasoline or diesel fuel in the amount of 2-5 ml is pumped at a speed of 0.3-0.5 ml / min, for example, using a syringe through an indicator tube-microcolumn with a length of 95-100 mm and an inner diameter of 2.0-2.2 mm, filled with a 60-70 mm indicator on a carrier - hydroxylated silica gel with non-covalent immobilized on it in an amount of 0.05-2% chloranil - a chromogenic indicator that reacts with sulfur-containing compounds in gasoline in the form of a complex mixture of thiols, derivatives of thiophene, benzothiophene and dibenzothiophene, with the formation of OCD shennyh compounds. It is possible instead of pumping the sample through the tube to lower the indicator tube into the analyzed fuel and wait until the fuel sample rises through the tube due to capillary forces. After fixing the end of the manifestation of the colored zone, its length is measured, and the calibration line, which describes the dependence of the length of the colored zone on the concentration of sulfur-containing compounds in motor gasoline for a given indicator tube, is preliminarily obtained by known methods and judged on the content of sulfur-containing compounds in the gasoline sample. The time of manifestation of the colored zone lies, as a rule, in the range of 2-5 minutes and depends on the ratio of various sulfur derivatives.

Объем пробы и скорость ее прокачивания, а также размеры индикаторной трубки и высота ее заполнения могут отличаться от указанных.The sample volume and its pumping speed, as well as the dimensions of the indicator tube and its filling height may differ from those indicated.

Индикаторный состав для определения содержания серосодержащих соединений в автомобильном топливе по изобретению по сути своей представляет собой индикатор на твердом носителе, в котором твердым носителем является мелкодисперсный сорбент - гидроксилированный силикагель с удельной поверхностью 200-250 м2/г (ТУ 6-09-426-75), а в качестве индикатора - нековалентно иммобилизованный твердым носителем хлоранил, который при взаимодействии с серосодержащими органическими соединениями, содержащимся в автомобильном бензине или дизельном топливе, образует окрашенное соединение. Удельная поверхность сорбента может отличаться от вышеуказанной.The indicator composition for determining the content of sulfur-containing compounds in automobile fuel according to the invention is essentially an indicator on a solid support, in which the solid support is a finely dispersed sorbent - hydroxylated silica gel with a specific surface area of 200-250 m 2 / g (TU 6-09-426- 75), and as an indicator - chloranil immobilized immobilized with a solid carrier, which, when reacted with sulfur-containing organic compounds contained in motor gasoline or diesel fuel, zuet colored compound. The specific surface of the sorbent may differ from the above.

Количество иммобилизованного на твердом носителе хромогенного индикатора хлоранила зависит от требований достижения определенного диапазона содержаний определяемых соединений и находится в интервале 0,05-2 мас. %.The amount of the chromogenic indicator of chloranil immobilized on a solid support depends on the requirements to achieve a certain range of the contents of the compounds to be determined and is in the range of 0.05-2 wt. %

Из литературы (В.К. Шорманов, О.А. Счастная, Ю.В. Андреева // Журнал аналитической химии, 2014, том 69, №10, с. 1059-1064) известно, что получаемый при окислении производных амида сульфаниловой кислоты 2,3,5,6-тетрахлор-п-бензохинон (ТХПБХ) – хлоранил, в смеси ацетона и низших галогеналканов способен взаимодействовать с диэтилдитиокарбаминатом натрия и образовывать окрашенный продукт желто-коричневого цвета. Описано фотометрическое определение амида сульфаниловой кислоты по окислению до хлоранила с его последующим определением с диэтилдитиокарбаминатом натрия.From the literature (V.K. Shormanov, O.A.Schastnaya, Yu.V. Andreeva // Journal of Analytical Chemistry, 2014, Volume 69, No. 10, pp. 1059-1064), it is known that the sulfanilic acid amide derivatives obtained during the oxidation of derivatives 2,3,5,6-tetrachloro-p-benzoquinone (TCBBH) - chloranil, in a mixture of acetone and lower haloalkanes is able to interact with sodium diethyl dithiocarbaminate and form a colored yellow-brown product. A photometric determination of sulfanilic acid amide by oxidation to chloranil is described with its subsequent determination with sodium diethyldithiocarbaminate.

Авторами изобретения впервые установлено, что хлоранил способен образовывать окрашенные соединения в углеводородных средах не только с серосодержащими органическими соединениями с сульфгидрильной группой, но и с гетероциклическими серосодержащими соединениями, где сера находится в пятичленном цикле: тиофеном, бензотиофеном и дибензотиофеном, а также тиоэфирами. При этом возникает оранжево-красная или красная окраска.It was first established by the inventors that chloranil is capable of forming colored compounds in hydrocarbon media not only with sulfur-containing organic compounds with a sulfhydryl group, but also with heterocyclic sulfur-containing compounds, where sulfur is in the five-membered ring: thiophene, benzothiophene and dibenzothiophene, as well as thioethers. In this case, an orange-red or red color occurs.

Получение индикатора на носителе для определения содержания серосодержащих соединений в автомобильных бензинах и дизельных топливах осуществляют путем модифицирования мелкодисперсного адсорбента хромогенным индикатором, образующим окрашенные комплексы с серосодержащими соединениями в углеводородных средах. В целях изобретения в качестве сорбента используют гидроксилированный силикагель с удельной поверхностью 220-250 м2/г (ТУ. 6-09-426-75) или другой аналогичный, который помещают в спиртовый (этиловый спирт), или ацетоновый, или хлороформный раствор хромогенного индикатора серосодержащих соединений, а именно хлоранила, при соотношении по массе силикагеля и раствора от 1:1 до 1:10. Модифицирование гидроксилированного силикагеля производят смешиванием при комнатной температуре силикагеля и 0,05-0,2% раствора хлоранила и осторожным упариванием растворителя при постоянном перемешивании образовавшейся при смешении сорбента и раствора комплексообразователя суспензии. В результате происходит нековалентная иммобилизация сорбентом-силикагелем комплексообразователя-индикатора на серосодержащие соединения в необходимых для изобретения количествах. Модифицированный комплексообразователем-индикатором гидроксилированный силикагель подвергают сушке при 60-80°С до постоянной массы и хранят в условиях, препятствующих доступу влаги воздуха.Obtaining an indicator on a carrier for determining the content of sulfur-containing compounds in gasoline and diesel fuels is carried out by modifying the finely dispersed adsorbent with a chromogenic indicator, which forms colored complexes with sulfur-containing compounds in hydrocarbon media. For the purposes of the invention, hydroxylated silica gel with a specific surface area of 220-250 m 2 / g (TU. 6-09-426-75) or another similar one, which is placed in alcohol (ethanol), or acetone, or a chloroform solution of chromogenicity, is used as a sorbent indicator of sulfur-containing compounds, namely chloranil, with a ratio by weight of silica gel and solution from 1: 1 to 1:10. Modification of hydroxylated silica gel is carried out by mixing at room temperature silica gel and a 0.05-0.2% solution of chloranil and carefully evaporating the solvent with constant stirring of the suspension formed by mixing the sorbent and the solution of the complexing agent. As a result, non-covalent immobilization by a sorbent-silica gel of the complexing agent-indicator to sulfur-containing compounds in quantities necessary for the invention occurs. Hydroxylated silica gel modified by a complexing agent-indicator is dried at 60-80 ° C to constant weight and stored under conditions that prevent the access of air moisture.

Способ по изобретению - это экспресс-метод определения содержания серосодержащих соединений в автомобильных бензинах и дизельных топливах, обеспечивающий достаточно точный и надежный результат при содержании серосодержащих соединений в бензине или ДТ в интервале 10-200 мг/л за счет сорбционного концентрирования определяемого компонента, обеспечения протекания необходимых реакций и визуальной констатации процесса образования окрашенного соединения. Все процессы, необходимые для аналитического определения серосодержащих соединений, протекают с такой скоростью, что аналитический сигнал получают сразу после контакта анализируемой пробы бензина или ДТ с индикаторным составом в индикаторной трубке-микроколонке. Окрашенная зона проявляется по мере прокачивания пробы бензина через индикаторную трубку-микроколонку.The method according to the invention is an express method for determining the content of sulfur-containing compounds in gasoline and diesel fuels, which provides a sufficiently accurate and reliable result when the content of sulfur-containing compounds in gasoline or diesel fuel is in the range of 10-200 mg / l due to the sorption concentration of the analyte, ensuring the flow necessary reactions and a visual statement of the formation of a colored compound. All the processes necessary for the analytical determination of sulfur-containing compounds proceed at such a speed that the analytical signal is received immediately after the contact of the analyzed sample of gasoline or diesel fuel with the indicator composition in the indicator tube-microcolumn. The colored zone appears as the gasoline sample is pumped through the indicator tube-microcolumn.

Следующие примеры иллюстрируют заявленные изобретения, не ограничивая их. Результаты приведены в таблице. Содержание общей серы в анализируемых бензинах параллельно определяли по методике, предусмотренной ГОСТом ISO 20846-2012.The following examples illustrate the claimed inventions without limiting them. The results are shown in the table. The total sulfur content in the analyzed gasolines was simultaneously determined according to the procedure provided for by GOST ISO 20846-2012.

Пример 1Example 1

Получение индикатора на носителеGetting the indicator on the media

10 г гидроксилированного силикагеля с удельной поверхностью 220 м2/г помещают в фарфоровую чашку, добавляют 10-100 г 0,1% раствора хлоранила (ч., «РЕАХИМ», Россия или аналогичный по чистоте другого производителя). Полученную суспензию перемешивают, объем растворителя осторожно упаривают при перемешивании до получения однородно окрашенной густой массы, затем высушивают до постоянной массы в сушильном шкафу при температуре 60-80°С.10 g of hydroxylated silica gel with a specific surface area of 220 m 2 / g are placed in a porcelain bowl, 10-100 g of 0.1% chloranil solution are added (including REAHIM, Russia or a similar purity from another manufacturer). The resulting suspension is stirred, the volume of the solvent is carefully evaporated with stirring until a uniformly colored dense mass is obtained, then it is dried to constant weight in an oven at a temperature of 60-80 ° C.

Контроль содержания хлоранила осуществлялся путем титрования тиосульфатом иода, количественно выделяющегося при реакции хлоранила с иодидом калия в среде разбавленной серной кислоты.The content of chloranil was controlled by titration with iodine thiosulfate, which is quantitatively released during the reaction of chloranil with potassium iodide in dilute sulfuric acid.

Анализ модифицированного гидроксилированного силикагеля (индикатора на носителе) показал, что при данной методике модифицирования содержание хлоранила в индикаторном порошке соответствует введенному количеству и не уменьшается в процессе приготовления индикаторного порошка.Analysis of the modified hydroxylated silica gel (indicator on the carrier) showed that with this modification method, the content of chloranil in the indicator powder corresponds to the amount entered and does not decrease during the preparation of the indicator powder.

Пример 2Example 2

Через трубку-микроколонку, заполненную модифицированным гидроксилированным силикагелем (содержание на носителе хлоранила 0,05%), в течение 5 минут пропускали с помощью шприца 2 мл пробы анализируемого бензина. Через 10 минут линейкой измеряли длину окрашенной в фиолетовый цвет зоны и по предварительно полученной градуировочной прямой (таблица) определяли концентрацию серы в топливе. Длина окрашенной зоны пропорциональна концентрации серосодержащих веществ в диапазоне 10-200 мг/кг.Through a microcolumn tube filled with modified hydroxylated silica gel (the content on the carrier is chloranil 0.05%), 2 ml of the sample of analyzed gasoline was passed through a syringe for 5 minutes. After 10 minutes, the length of the violet-colored zone was measured with a ruler and the concentration of sulfur in the fuel was determined by the previously obtained calibration line (table). The length of the colored zone is proportional to the concentration of sulfur-containing substances in the range of 10-200 mg / kg.

Пример 3Example 3

Трубку-микроколонку (индикаторную трубку), заполненную модифицированным гидроксилированным силикагелем (содержание на носителе хлоранила 2%) опускают в пробу анализируемого бензина. При этом проба поднималась по столбику сорбента за счет капиллярных сил без принудительного прокачивания раствора. Через 10 мин линейкой измеряли длину окрашенной в фиолетовый цвет зоны и по предварительно полученной градуировочной прямой (таблица) определяли концентрацию серы в топливе. Длина окрашенной зоны пропорциональна концентрации серосодержащих веществ в диапазоне 20-200 мг/кг.The microcolumn tube (indicator tube) filled with modified hydroxylated silica gel (content on the carrier of chloranil 2%) is lowered into the sample of the analyzed gasoline. In this case, the sample rose along the sorbent column due to capillary forces without forced pumping of the solution. After 10 minutes, the length of the violet-colored zone was measured with a ruler, and the concentration of sulfur in the fuel was determined from the previously obtained calibration line (table). The length of the colored zone is proportional to the concentration of sulfur-containing substances in the range of 20-200 mg / kg.

Figure 00000001
Figure 00000001

Claims (5)

1. Индикатор на носителе для определения содержания серосодержащих соединений в автомобильном топливе, включающий мелкодисперсный сорбент с иммобилизованным на нем хромогенным индикатором, характеризующийся тем, что он включает в качестве мелкодисперсного сорбента гидроксилированный силикагель, а в качестве хромогенного индикатора - индикатор на серосодержащие соединения хлоранил, при следующем соотношении компонентов, мас. %:1. An indicator on the carrier for determining the content of sulfur-containing compounds in automobile fuel, including a finely dispersed sorbent with a chromogenic indicator immobilized on it, characterized in that it includes hydroxylated silica gel as a finely dispersed sorbent, and an indicator on sulfur-containing compounds of chloranil as a chromogenic indicator, when the following ratio of components, wt. %: гидроксилированный силикагельhydroxylated silica gel 98,0-99,9598.0-99.95 хлоранилchloranil остальноеrest
2. Способ определения содержания серосодержащих соединений в автомобильном топливе, характеризующийся тем, что в индикаторную трубку, заполненную индикатором на носителе по п. 1, вводят пробу анализируемого топлива, после окончания проявления окрашенной зоны по ее длине судят о количественном содержании серосодержащих соединений в топливе.2. A method for determining the content of sulfur-containing compounds in automobile fuel, characterized in that a sample of the analyzed fuel is introduced into the indicator tube filled with the indicator on the carrier according to claim 1, after the development of the colored zone is completed, the quantitative content of sulfur-containing compounds in the fuel is judged along its length. 3. Способ получения индикатора на носителе для определения содержания серосодержащих соединений в автомобильном топливе по п. 1, характеризующийся тем, что на мелкодисперсный гидроксилированный силикагель нековалентно иммобилизуют хромогенный индикатор на серосодержащие соединения хлоранил путем получения суспензии силикагеля перемешиванием его в 0,05-0,2 мас. % растворе хлоранила при соотношении по массе силикагеля и раствора от 1:1 до 1:10, упаривания суспензии при перемешивании до получения однородно окрашенной густой массы и высушивания ее до постоянной массы при температуре 60-80°С.3. A method of producing an indicator on a carrier for determining the content of sulfur-containing compounds in automotive fuel according to claim 1, characterized in that a finely dispersed hydroxylated silica gel is non-covalently immobilized with a chromogenic indicator on sulfur-containing compounds of chloranil by preparing a suspension of silica gel by stirring it in 0.05-0.2 wt. % chloranil solution with a ratio by weight of silica gel and solution from 1: 1 to 1:10, evaporation of the suspension with stirring until a uniformly colored dense mass is obtained and drying to a constant mass at a temperature of 60-80 ° C. 4. Способ по п. 3, отличающийся тем, что раствор хлоранила в качестве растворителя включает хлороформ, или ацетон, или этанол.4. The method according to p. 3, characterized in that the solution of chloranil as a solvent includes chloroform, or acetone, or ethanol.
RU2017108969A 2017-03-17 2017-03-17 Indicator on media to determine content of sulfur-containing compounds in motor fuel, method for determining content of sulfur-containing compounds in motor fuel and method of obtaining indicator on media RU2649978C1 (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108969A RU2649978C1 (en) 2017-03-17 2017-03-17 Indicator on media to determine content of sulfur-containing compounds in motor fuel, method for determining content of sulfur-containing compounds in motor fuel and method of obtaining indicator on media

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
RU2017108969A RU2649978C1 (en) 2017-03-17 2017-03-17 Indicator on media to determine content of sulfur-containing compounds in motor fuel, method for determining content of sulfur-containing compounds in motor fuel and method of obtaining indicator on media

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU2649978C1 true RU2649978C1 (en) 2018-04-06

Family

ID=61867510

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
RU2017108969A RU2649978C1 (en) 2017-03-17 2017-03-17 Indicator on media to determine content of sulfur-containing compounds in motor fuel, method for determining content of sulfur-containing compounds in motor fuel and method of obtaining indicator on media

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU2649978C1 (en)

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682570C1 (en) * 2018-04-27 2019-03-19 федеральное государственное автономное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Method for determining sulfur- and nitrogen-containing substances in liquid hydrocarbon fuels
RU2721894C1 (en) * 2019-12-13 2020-05-25 Публичное акционерное общество «СИБУР Холдинг» Method of determining elemental sulfur in hydrocarbon media

Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011008926A2 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Caterpillar Inc. Zinc oxide sulfur sensor
RU2426985C1 (en) * 2010-05-07 2011-08-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (ФГАОУ ВПО СФУ) Procedure for determination of contents of hydrogen sulphide and light mercaptans in oil
RU2521368C1 (en) * 2013-04-12 2014-06-27 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" (ФАУ "25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России") Reagent indicator tube based on chromogenic dispersed silica
US8815603B2 (en) * 2011-07-11 2014-08-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Incorporation of chemochromic pigment into a variety of articles as an indicator for the presence of hypergolic fuels

Patent Citations (4)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2011008926A2 (en) * 2009-07-17 2011-01-20 Caterpillar Inc. Zinc oxide sulfur sensor
RU2426985C1 (en) * 2010-05-07 2011-08-20 Федеральное государственное автономное образовательное учреждение высшего профессионального образования "Сибирский федеральный университет" (ФГАОУ ВПО СФУ) Procedure for determination of contents of hydrogen sulphide and light mercaptans in oil
US8815603B2 (en) * 2011-07-11 2014-08-26 The United States Of America As Represented By The Administrator Of The National Aeronautics And Space Administration Incorporation of chemochromic pigment into a variety of articles as an indicator for the presence of hypergolic fuels
RU2521368C1 (en) * 2013-04-12 2014-06-27 Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" (ФАУ "25 ГосНИИ химмотологии Минобороны России") Reagent indicator tube based on chromogenic dispersed silica

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Марченко Д.Ю. и др. Индикаторные трубки для определения восстановителей в растворе. Журнал аналитической химии, 1997, т.52, N12, с.1287-1291. *

Cited By (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
RU2682570C1 (en) * 2018-04-27 2019-03-19 федеральное государственное автономное бюджетное образовательное учреждение высшего образования "Российский государственный университет нефти и газа (национальный исследовательский университет) имени И.М. Губкина" Method for determining sulfur- and nitrogen-containing substances in liquid hydrocarbon fuels
RU2721894C1 (en) * 2019-12-13 2020-05-25 Публичное акционерное общество «СИБУР Холдинг» Method of determining elemental sulfur in hydrocarbon media

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Gao et al. Nanoparticle-based pseudo hapten for target-responsive cargo release from a magnetic mesoporous silica nanocontainer
RU2649978C1 (en) Indicator on media to determine content of sulfur-containing compounds in motor fuel, method for determining content of sulfur-containing compounds in motor fuel and method of obtaining indicator on media
Descalzo et al. A new method for fluoride determination by using fluorophores and dyes anchored onto MCM-41
Suah et al. A novel polymer inclusion membranes based optode for sensitive determination of Al3+ ions
Crowe Micromethod of chromatographic analysis
US3635677A (en) Glycol detection in oil
US3645696A (en) Method for stabilizing chromogenic test reagent for aldehyde
RU2327157C1 (en) Indicating method for ferrocene determination in petrol
Hall Polarographic studies of sulfur compounds in petroleum fractions
RU2339942C1 (en) Method for iron content definition in car gasoline, indicator on carrier for method implementation, and method of obtaining carrier indicator for iron content definition in gasoline
JPS60194360A (en) Ion test means having porous carrier matrix and manufacture thereof
RU2552294C1 (en) Reagent indicator truncated cone
RU2768614C1 (en) Method of determining copper (i)
Zaporozhets et al. Solid-phase reagents for the determination of anionic surfactants in water
US3955927A (en) Trace lead analysis method
US3912454A (en) Determination of antiknock compounds in gasoline
RU2339943C1 (en) Method for iron content definition in car gasoline, indication test for method implementation, and method of obtaining indication test
Hopf 163. Chromatographic “spot” tests
Khlyntseva et al. Sequential injection determination of orthophosphate as ion associate of 12-molybdophosphate with Astra Phloxine
Losev et al. Adsorption—Photometric and Test Determination of Copper Using Silica Gel Sequentially Modified with Polyhexamethylene Guanidine and Bathocuproinedisulphonic Acid
RU2285917C1 (en) Method of determining hydrogen sulfide and light mercaptans in crude oil, petroleum derivatives, and gas condensate
US3457045A (en) Quantitative determination of serum calcium
CN115463642B (en) Multifunctional group modified silica gel and preparation and application thereof
SU1298663A1 (en) Method of determining sulfur
SU792118A1 (en) Method of quantitative determination of aniline vapour in air

Legal Events

Date Code Title Description
MM4A The patent is invalid due to non-payment of fees

Effective date: 20190318