RU2819272C1 - Method of determining weight fraction of resin acids in anti-wear additives for diesel fuels - Google Patents
Method of determining weight fraction of resin acids in anti-wear additives for diesel fuels Download PDFInfo
- Publication number
- RU2819272C1 RU2819272C1 RU2023126781A RU2023126781A RU2819272C1 RU 2819272 C1 RU2819272 C1 RU 2819272C1 RU 2023126781 A RU2023126781 A RU 2023126781A RU 2023126781 A RU2023126781 A RU 2023126781A RU 2819272 C1 RU2819272 C1 RU 2819272C1
- Authority
- RU
- Russia
- Prior art keywords
- resin acids
- sample
- eluent
- ratio
- diesel fuels
- Prior art date
Links
- 239000002253 acid Substances 0.000 title claims abstract description 42
- 150000007513 acids Chemical class 0.000 title claims abstract description 41
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 38
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 38
- 238000000034 method Methods 0.000 title claims abstract description 33
- 239000007866 anti-wear additive Substances 0.000 title claims abstract description 20
- 239000002283 diesel fuel Substances 0.000 title claims abstract description 18
- YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N Dichloromethane Chemical compound ClCCl YMWUJEATGCHHMB-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 48
- 239000000203 mixture Substances 0.000 claims abstract description 21
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 20
- 239000003480 eluent Substances 0.000 claims abstract description 18
- VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N Silicium dioxide Chemical compound O=[Si]=O VYPSYNLAJGMNEJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims abstract description 17
- 239000010453 quartz Substances 0.000 claims abstract description 11
- 238000010828 elution Methods 0.000 claims abstract description 9
- 238000013375 chromatographic separation Methods 0.000 claims abstract description 8
- 239000000741 silica gel Substances 0.000 claims abstract description 6
- 229910002027 silica gel Inorganic materials 0.000 claims abstract description 6
- 238000007865 diluting Methods 0.000 claims abstract description 5
- 238000005070 sampling Methods 0.000 claims abstract 2
- 238000001514 detection method Methods 0.000 claims description 6
- 238000012360 testing method Methods 0.000 claims description 4
- 239000000126 substance Substances 0.000 abstract description 7
- 238000004809 thin layer chromatography Methods 0.000 abstract description 5
- 230000000694 effects Effects 0.000 abstract description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 abstract description 2
- 238000003908 quality control method Methods 0.000 abstract description 2
- 238000002124 flame ionisation detection Methods 0.000 abstract 1
- 239000000523 sample Substances 0.000 description 18
- RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N Abietic-Saeure Natural products C12CCC(C(C)C)=CC2=CCC2C1(C)CCCC2(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N Rosin Natural products O(C/C=C/c1ccccc1)[C@H]1[C@H](O)[C@@H](O)[C@@H](O)[C@@H](CO)O1 KHPCPRHQVVSZAH-HUOMCSJISA-N 0.000 description 9
- KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N trans-cinnamyl beta-D-glucopyranoside Natural products OC1C(O)C(O)C(CO)OC1OCC=CC1=CC=CC=C1 KHPCPRHQVVSZAH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 150000004665 fatty acids Chemical class 0.000 description 8
- 235000014113 dietary fatty acids Nutrition 0.000 description 7
- 239000000194 fatty acid Substances 0.000 description 7
- 229930195729 fatty acid Natural products 0.000 description 7
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 6
- 239000003784 tall oil Substances 0.000 description 6
- 239000000654 additive Substances 0.000 description 5
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 5
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 5
- IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N N-Heptane Chemical compound CCCCCCC IMNFDUFMRHMDMM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003209 petroleum derivative Substances 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N Diethyl ether Chemical compound CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N Toluene Chemical compound CC1=CC=CC=C1 YXFVVABEGXRONW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000000996 additive effect Effects 0.000 description 3
- 239000012482 calibration solution Substances 0.000 description 3
- 230000032050 esterification Effects 0.000 description 3
- 238000005886 esterification reaction Methods 0.000 description 3
- 239000000295 fuel oil Substances 0.000 description 3
- 238000000926 separation method Methods 0.000 description 3
- BTXXTMOWISPQSJ-UHFFFAOYSA-N 4,4,4-trifluorobutan-2-one Chemical compound CC(=O)CC(F)(F)F BTXXTMOWISPQSJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BQACOLQNOUYJCE-FYZZASKESA-N Abietic acid Natural products CC(C)C1=CC2=CC[C@]3(C)[C@](C)(CCC[C@@]3(C)C(=O)O)[C@H]2CC1 BQACOLQNOUYJCE-FYZZASKESA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K aluminium trichloride Chemical compound Cl[Al](Cl)Cl VSCWAEJMTAWNJL-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 2
- 229930004069 diterpene Natural products 0.000 description 2
- -1 diterpene acids Chemical class 0.000 description 2
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 2
- 238000005375 photometry Methods 0.000 description 2
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 2
- 238000004448 titration Methods 0.000 description 2
- 239000004215 Carbon black (E152) Substances 0.000 description 1
- WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N Pyrazole Chemical compound C=1C=NNC=1 WTKZEGDFNFYCGP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L Sodium Sulfate Chemical compound [Na+].[Na+].[O-]S([O-])(=O)=O PMZURENOXWZQFD-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N abietic acid Chemical compound C([C@@H]12)CC(C(C)C)=CC1=CC[C@@H]1[C@]2(C)CCC[C@@]1(C)C(O)=O RSWGJHLUYNHPMX-ONCXSQPRSA-N 0.000 description 1
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 1
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 1
- 229910052793 cadmium Inorganic materials 0.000 description 1
- BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N cadmium atom Chemical compound [Cd] BDOSMKKIYDKNTQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001735 carboxylic acids Chemical class 0.000 description 1
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 1
- 238000004587 chromatography analysis Methods 0.000 description 1
- 238000005352 clarification Methods 0.000 description 1
- 238000004939 coking Methods 0.000 description 1
- 238000002485 combustion reaction Methods 0.000 description 1
- 150000004141 diterpene derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 238000002848 electrochemical method Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 239000013538 functional additive Substances 0.000 description 1
- 229910002804 graphite Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010439 graphite Substances 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- 229930195733 hydrocarbon Natural products 0.000 description 1
- 150000002430 hydrocarbons Chemical class 0.000 description 1
- 150000004702 methyl esters Chemical class 0.000 description 1
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 description 1
- 230000020477 pH reduction Effects 0.000 description 1
- 125000001792 phenanthrenyl group Chemical class C1(=CC=CC=2C3=CC=CC=C3C=CC12)* 0.000 description 1
- 238000003918 potentiometric titration Methods 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 239000012488 sample solution Substances 0.000 description 1
- 230000035945 sensitivity Effects 0.000 description 1
- 229910052938 sodium sulfate Inorganic materials 0.000 description 1
- 235000011152 sodium sulphate Nutrition 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 230000009885 systemic effect Effects 0.000 description 1
- 239000003760 tallow Substances 0.000 description 1
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005303 weighing Methods 0.000 description 1
- 239000002023 wood Substances 0.000 description 1
Abstract
Description
Изобретение относится к области контроля качества противоизносных присадок для дизельных топлив, содержащие жирные и смоляные кислоты, полученные из талловых масел, с использованием тонкослойной хроматографии, и может найти применение в аналитических лабораториях, лабораториях предприятий нефтепродуктообеспечения.The invention relates to the field of quality control of anti-wear additives for diesel fuels containing fatty and resin acids obtained from tall oils using thin-layer chromatography, and can find application in analytical laboratories and laboratories of petroleum product supply enterprises.
Большая часть противоизносных присадок для дизельных топлив производится из талловых масел (1 - Буров Е.А. Исследование Эффективности действия функциональных присадок в дизельных топливах различного углеводородного состава: дис. кан. хим. наук. М. 2015. с. 20). Однако при недостаточной степени очистки талловых масел в состав противоизносных присадок попадают смоляные (дитерпеновые) кислоты, которые оказывают негативное влияние на процессы нагарообразования в камере сгорания и закоксовывание распылителей форсунок. Значительное количество смоляных кислот в присадке ведет к выходу из строя техники, особенно современной, соответствующей требованиям ЕВРО-3, - 4 и -5 (2 - статья авторов: Т.Н. Митусова, М.В. Калинина, Е.Е. Сафонова «Мир нефтепродуктов». №4. 2010 г. С. 51-53).Most of the anti-wear additives for diesel fuels are made from tall oils (1 - Burov E.A. Study of the effectiveness of functional additives in diesel fuels of various hydrocarbon compositions: dissertation of Candidate of Chemical Sciences. M. 2015. p. 20). However, if the degree of purification of tall oils is insufficient, resin (diterpene) acids enter the composition of anti-wear additives, which have a negative effect on the processes of carbon formation in the combustion chamber and coking of injector nozzles. A significant amount of resin acids in the additive leads to failure of equipment, especially modern equipment that meets the requirements of EURO-3, - 4 and -5 (2 - article by authors: T.N. Mitusova, M.V. Kalinina, E.E. Safonova "World of Petroleum Products". No. 4. 2010, pp. 51-53).
Смоляные кислоты (дитерпеновые) - это природные карбоновые кислоты, главным образом фенантренового ряда общей формулы С19Н27-31СООН с молекулярной массой около 300 г/моль. Среди смоляных кислот особенно часто встречаются трициклические соединения, отличающиеся положением двойных связей или заместителей и пространственной конфигурацией (2 - Химическая энциклопедия. Научное издательство «Большая Российская энциклопедия»: Лесная промышленность. М. 1995. Т. №4. С. 740).Resin acids (diterpene acids) are natural carboxylic acids, mainly of the phenanthrene series with the general formula C 19 H 27-31 COOH with a molecular weight of about 300 g/mol. Among resin acids, tricyclic compounds are especially common, differing in the position of double bonds or substituents and spatial configuration (2 - Chemical Encyclopedia. Scientific publishing house "Big Russian Encyclopedia": Forest Industry. M. 1995. T. No. 4. P. 740).
Для повышения надежности эксплуатации техники необходим контроль количественного содержания смоляных кислот в противоизносных присадках для дизельных топлив.To increase the reliability of equipment operation, it is necessary to control the quantitative content of resin acids in anti-wear additives for diesel fuels.
При анализе источников патентной и научно-технической информации не было выявлено способов определения смоляных кислот в противоизносных присадках для дизельных топлив.When analyzing sources of patent and scientific and technical information, no methods were identified for determining resin acids in anti-wear additives for diesel fuels.
Тем не менее существуют способы определения смоляных кислот в продуктах деревообрабатывающей промышленности. При применении этих методов для определения смоляных кислот в противоизносных присадках возникает системная ошибка, поскольку состав противоизносных присадок для дизельных топлив отличается от состава канифоли.Nevertheless, there are methods for determining rosin acids in wood products. When using these methods to determine rosin acids in anti-wear additives, a systemic error occurs, since the composition of anti-wear additives for diesel fuels differs from the composition of rosin.
Известен способ определения свободных смоляных кислот в сыром талловом масле и других лесохимических продуктах с аналогичными свойствами потенциометрическим титрованием, который предусматривает предварительную этерификацию жирных кислот бутанолом в присутствие серной кислоты (3 - ГОСТ Р 50378-92 Продукты лесохимические. Метод определения смоляных кислот. Росстандарт Россия. Москва. 7 с). Время этерификации составляет 30 мин, далее образец охлаждают и проводят титрование. Недостатком способа является погрешность, обусловленная завышением численных значений количества смоляных кислот из-за неполной конверсии жирных кислот на стадии этерификации компонентов противоизносной присадки для дизельных топлив вследствие обратимости реакции.There is a known method for determining free resin acids in crude tall oil and other forest chemical products with similar properties by potentiometric titration, which involves preliminary esterification of fatty acids with butanol in the presence of sulfuric acid (3 - GOST R 50378-92 Forest chemical products. Method for determination of resin acids. Rosstandart Russia. Moscow. 7 s). The esterification time is 30 minutes, then the sample is cooled and titrated. The disadvantage of this method is the error caused by the overestimation of the numerical values of the amount of resin acids due to incomplete conversion of fatty acids at the stage of esterification of the components of the anti-wear additive for diesel fuels due to the reversibility of the reaction.
Известен так же способ определения смоляных кислот в талловых продуктах путем обработки анализируемой пробы этиловым спиртом в присутствии серной кислоты и 3-15%-ного этанольного раствора хлористого алюминия с последующим нагреванием полученного раствора на кипящей водяной бани и последовательной обработкой его сульфатом натрия и серным эфиром, отделением и титрованием эфирного слоя спиртовым раствором гидроокиси калия (4 -Государственный патент СССР №676924А1).There is also a known method for determining resin acids in tallow products by treating the analyzed sample with ethyl alcohol in the presence of sulfuric acid and a 3-15% ethanol solution of aluminum chloride, followed by heating the resulting solution in a boiling water bath and sequentially treating it with sodium sulfate and sulfuric ether, separation and titration of the ether layer with an alcohol solution of potassium hydroxide (4 - State Patent of the USSR No. 676924A1).
Недостатком способа является многостадийная процедура перевода жирных кислот в метиловые эфиры, возможные потери при отделении эфирного слоя.The disadvantage of this method is the multi-stage procedure for converting fatty acids into methyl esters and possible losses when separating the ester layer.
Также известны способы определения смоляных кислот в канифоли и канифольсодержащих продуктах с использованием оборудования, не применяющегося в лабораториях нефтеперерабатывающих предприятий.There are also known methods for determining resin acids in rosin and rosin-containing products using equipment not used in oil refinery laboratories.
Например, способ определения смоляных кислот, типа абиетиновой, электрохимическим методом. Метод включает растворение навески канифоли в спирте, разбавление 0,1 н. Na2НРO4, запись вольт-амперной кривой с использованием графитового анода и кадмиевого катода на полярографе ЛП-55 системы Гейровского. Концентрацию смоляных кислот определяют по сравнению высот вольт-амперных волн анализируемого продукта и стандартного образца (5 - АС №191878, 1966). Недостатком метода является необходимость применения специфического оборудования, не применяемого в нефтехимических лабораториях.For example, a method for determining resin acids, such as abietic acid, using the electrochemical method. The method involves dissolving a sample of rosin in alcohol, diluting it with 0.1 N. Na 2 HPO 4 , recording a current-voltage curve using a graphite anode and a cadmium cathode on an LP-55 polarograph of the Heyrovsky system. The concentration of resin acids is determined by comparing the heights of the current-voltage waves of the analyzed product and the standard sample (5 - AS No. 191878, 1966). The disadvantage of the method is the need to use specific equipment that is not used in petrochemical laboratories.
Известен способ определения смоляных кислот с сопряженными двойными связями в канифоли и канифольсодержащих продуктах, предусматривающий фотометрирование на ФЭК-56 путем растворения анализируемой пробы в спирте, подкисления, обработки цветореагентом с последующим фотометрированием, полученного окрашенного соединения, в качестве цветореагента используют диазол розовый О (6 - Авторское свидетельство №892281, 1980). Недостатком метода является чувствительность метода только к смоляным кислотам с сопряженными двойными связями.There is a known method for determining resin acids with conjugated double bonds in rosin and rosin-containing products, which involves photometry on FEK-56 by dissolving the analyzed sample in alcohol, acidification, treatment with a color reagent followed by photometry of the resulting colored compound; pink diazole O (6 - Copyright certificate No. 892281, 1980). The disadvantage of the method is the sensitivity of the method only to resin acids with conjugated double bonds.
Таким образом вышеприведенные технические средства не позволяют определять содержание смоляных кислот в присадках для дизельных двигателях.Thus, the above technical means do not allow determining the content of resin acids in additives for diesel engines.
Хроматографические методы анализа широко применяется в лабораториях нефтеперерабатывающих предприятий, позволяют разделять вещества на группы соединений в зависимости от их полярности.Chromatographic methods of analysis are widely used in laboratories of oil refineries; they allow substances to be divided into groups of compounds depending on their polarity.
Поэтому наиболее близким по технической сущности и взятым за прототип является способ определения группового состава в нефтепродуктах (в частности в мазутах) методом тонкослойной хроматографии с детектированием методом ионизации в пламени, включающий разделение компонентов образца на группы (насыщенных, ароматических и полярных) соединений путем нанесения аликвоты раствора образца на кварцевые стержни с покрытием из силикагеля, разделением на группы соединений под действием последовательного элюирования: гептаном, смесью толуол : гептан в соотношении 1:4, смесью дихлорметан : метанол в пропорции 19:1, с дальнейшим сканированием и количественным определением в анализаторе с пламенно-ионизационным детектором. (7 - IP 469/01 Обнаружение насыщенных, ароматических и полярных соединений в нефтепродуктах методом тонкослойной хроматографии и методом ионизации в пламени. 2006. 7 с.).Therefore, the closest in technical essence and taken as a prototype is a method for determining the group composition in petroleum products (in particular in fuel oils) by thin layer chromatography with detection by flame ionization, including the separation of sample components into groups (saturated, aromatic and polar) compounds by applying an aliquot sample solution onto quartz rods coated with silica gel, separation into groups of compounds under the action of sequential elution: heptane, a mixture of toluene: heptane in a ratio of 1:4, a mixture of dichloromethane: methanol in a ratio of 19:1, with further scanning and quantitative determination in an analyzer with flame ionization detector. (7 - IP 469/01 Detection of saturated, aromatic and polar compounds in petroleum products by thin layer chromatography and flame ionization. 2006. 7 p.).
Недостатком данного метода является ограниченная область применения (только для мазута), обусловленная тем, что мазут имеет групповой состав отличный от состава противоизносных присадок для дизельных топлив, что вносит значительную погрешность в результаты, получаемые при определении жирнокислотного состава (в том числе смоляные кислоты) противоизносных присадок для дизельных топлив.The disadvantage of this method is the limited scope of application (only for fuel oil), due to the fact that fuel oil has a group composition different from the composition of anti-wear additives for diesel fuels, which introduces a significant error in the results obtained when determining the fatty acid composition (including resin acids) of anti-wear additives. additives for diesel fuels.
Технический результат изобретения - расширение номенклатуры способа определения смоляных кислот с использованием тонкослойной хроматографии с одновременным сокращением времени определения смоляных кислот за счет уменьшения количества стадий последовательного элюирования.The technical result of the invention is the expansion of the range of methods for determining resin acids using thin layer chromatography while simultaneously reducing the time for determining resin acids by reducing the number of sequential elution stages.
Указанный технический результат достигается тем, что в способе определения количества смоляных (дитерпеновых) кислот в противоизносных присадках для дизельных топлив на основе таллового масла, включающий разбавление пробы хлористым метиленом, хроматографическое разделение на тонком слое силикагеля, нанесенного на кварцевые стержни, под действием элюента, пламенно-ионизационное детектирование и последующее определение соотношения количества жирных и смоляных кислот в исследуемом образце по соотношению площадей соответствующих пиков, согласно изобретению, проводят хроматографическое разделение пробы под действием элюента, в качестве которого используют смесь дихлорметана и ацетона в соотношении 19:1, элюирование осуществляют при продвижении фронта элюента на расстояние 75 мм±5 мм от точки нанесения пробы на кварцевые стержни.The specified technical result is achieved by the fact that in the method for determining the amount of resin (diterpenic) acids in anti-wear additives for diesel fuels based on tall oil, including diluting the sample with methylene chloride, chromatographic separation on a thin layer of silica gel deposited on quartz rods, under the action of an eluent, flame - ionization detection and subsequent determination of the ratio of the amount of fatty and rosin acids in the test sample by the ratio of the areas of the corresponding peaks, according to the invention, chromatographic separation of the sample is carried out under the influence of an eluent, which is a mixture of dichloromethane and acetone in a ratio of 19: 1, elution is carried out while moving of the eluent front at a distance of 75 mm ± 5 mm from the point of applying the sample to the quartz rods.
На фиг. 1 представлена хроматограмма противоизносной присадки для дизельных топлив АддиТОП СМ-А, пик 1 соответствует жирным кислотам, пик 2 - смоляным.In fig. Figure 1 shows a chromatogram of the anti-wear additive for diesel fuels AddiTOP SM-A, peak 1 corresponds to fatty acids, peak 2 to resin acids.
Для пояснения введены следующие условные обозначения: d - расстояние между центрами пиков; W - ширина пика на уровне базовой линии.For clarification, the following symbols have been introduced: d - distance between peak centers; W is the peak width at the baseline level.
Rs - хроматографическое разрешение рассчитывается по формуле:Rs - chromatographic resolution is calculated by the formula:
Проведено определение разрешения пиков жирных и смоляных кислот на хроматограмме при элюировании различными растворителями, результаты приведены в таблице 1.The resolution of the peaks of fatty and resin acids in the chromatogram when eluting with various solvents was determined; the results are shown in Table 1.
Полученные результаты свидетельствуют о том, что максимальное разрешение пиков жирных и смоляных кислот достигается при использовании в качестве элюента смеси дихлорметан : ацетон в соотношении 19:1 (строка 10). В случае использования в качестве элюента смеси дихлорметан : метанол происходит смещение не только пика жирных кислот, но и пика смоляных кислот, что приводит к уменьшению разрешения (строка 6), аналогичные изменения на хроматограмме происходят и в случае применения смеси дихлорметан : ацетон при увеличении содержания ацетона более 5% (строка 17). Поскольку разрешение пиков больше 2 в случае применения смеси дихлорметан : ацетон = 19:1 (строка 10), с целью сокращения времени элюирования можно сократить степень прохождения фронта элюента до 75±5 (строка 15).The results obtained indicate that the maximum resolution of fatty and rosin acid peaks is achieved when using a mixture of dichloromethane: acetone in a ratio of 19:1 as an eluent (line 10). In the case of using a mixture of dichloromethane: methanol as an eluent, not only the peak of fatty acids, but also the peak of resin acids shifts, which leads to a decrease in resolution (line 6), similar changes in the chromatogram occur in the case of using a mixture of dichloromethane: acetone with increasing content acetone more than 5% (line 17). Since the peak resolution is greater than 2 in the case of using a mixture of dichloromethane: acetone = 19:1 (line 10), in order to reduce the elution time, the degree of passage of the eluent front can be reduced to 75 ± 5 (line 15).
Технический результат, касающийся точности способа, был получен путем математической обработки результатов, полученных при испытаниях модельных смесей, представляющие собой композицию жирных кислот и смоляной кислоты (абиетиновой). Проведена метрологическая экспертиза с использованием шести градуировочных растворов (таблица 2). Показатели точности метода рассчитаны по (9 - РМГ 61-2010 Государственная система обеспечения единства измерений. «Показатели правильности прецизионности методик количественного химического анализа») приведены в таблице 3.The technical result regarding the accuracy of the method was obtained by mathematical processing of the results obtained from testing model mixtures, which are a composition of fatty acids and resin acid (abietic acid). A metrological examination was carried out using six calibration solutions (Table 2). The accuracy indicators of the method are calculated according to (9 - RMG 61-2010 State system for ensuring the uniformity of measurements. “Indicators of the correctness of precision of methods of quantitative chemical analysis”) are given in Table 3.
Таким образом способ определения массовой доли смоляных кислот в противоизносных присадках для дизельных топлив позволяет получить технический результат только при совокупности существенных признаков, изложенных в формуле изобретения.Thus, the method for determining the mass fraction of resin acids in anti-wear additives for diesel fuels makes it possible to obtain a technical result only with a combination of essential features set out in the claims.
Способ реализуется следующим образом:The method is implemented as follows:
Пробу присадки массой 100 мг разбавляют хлористым метиленом таким образом, чтобы получить раствор с концентрацией 2% масс, далее наносят 1 мкл раствора присадки на кварцевые стержни (точка А на фиг. 2), покрытые тонким слоем силикагеля. Хроматографическое разделение осуществляется под действием элюента, состоящего из дихлорметана и ацетона в соотношении 19:1, элюирование осуществляют при продвижении фронта элюента на расстояние 75 мм±5 мл от точки нанесения пробы на кварцевых стержнях (точка В на фиг. 2). Количественное определение смоляных кислот проводят с применением пламенно-ионизационного детектирования и последующего определения соотношения количества жирных и смоляных кислот в исследуемом образце по соотношению площадей соответствующих пиков.A sample of the additive weighing 100 mg is diluted with methylene chloride so as to obtain a solution with a concentration of 2% by weight, then 1 μl of the additive solution is applied to quartz rods (point A in Fig. 2), coated with a thin layer of silica gel. Chromatographic separation is carried out under the influence of an eluent consisting of dichloromethane and acetone in a ratio of 19:1, elution is carried out by moving the front of the eluent to a distance of 75 mm ± 5 ml from the point of applying the sample on quartz rods (point B in Fig. 2). Quantitative determination of resin acids is carried out using flame ionization detection and subsequent determination of the ratio of the amounts of fatty and resin acids in the test sample by the ratio of the areas of the corresponding peaks.
Пример 1Example 1
Необходимо определить содержание смоляных кислот в противоизносной присадке АддиТОП СМ-А и градуировочном растворе №3.It is necessary to determine the content of resin acids in the anti-wear additive AddiTOP SM-A and calibration solution No. 3.
Полученные образцы прошли испытания с целью обоснования совокупности существенных признаков способа, изложенной в формуле изобретения, а именно:The resulting samples were tested in order to substantiate the set of essential features of the method set out in the claims, namely:
оптимальный состав элюента: дихлорметан : ацетон в соотношении 19:1 (таблица 1, строка 15), степень прохождения фронта элюента от точки нанесения образца (точка А на фиг. 2) на стержень - 75 мм ± 5 мм (точка В на фиг. 2).the optimal composition of the eluent: dichloromethane: acetone in a ratio of 19:1 (Table 1, line 15), the degree of passage of the eluent front from the point of application of the sample (point A in Fig. 2) to the rod is 75 mm ± 5 mm (point B in Fig. 2).
Для подтверждения достижения указанного технического результата были проведены определения массовой доли смоляных кислот в противоизносной присадки для дизельных топлив, произведенной из таллового масла и градуировочного раствора №3.To confirm the achievement of the specified technical result, the mass fraction of resin acids in the anti-wear additive for diesel fuels produced from tall oil and calibration solution No. 3 was determined.
По результатам определения смоляных кислот, представленных в таблице 4, можно сделать заключение, что разработанный метод позволяет за меньшее время проводить определение смоляных кислот в противоизносных присадках для дизельных топлив с высокой точностью, при этом требуется гораздо меньшее количество образца, чем при титровании.Based on the results of the determination of resin acids presented in Table 4, we can conclude that the developed method makes it possible to determine resin acids in anti-wear additives for diesel fuels with high accuracy in less time, while requiring a much smaller amount of sample than with titration.
Таким образом, технический результат достигается за счет совокупности существенных признаков, выраженных в формуле изобретения, известных приемов, таких как разбавление пробы хлористым метиленом, хроматографическое разделение на тонком слое силикагеля, нанесенного на кварцевые стержни, пламенно-ионизационное детектирование, и вновь вводимых, в качестве элюента для хроматографическое разделение пробы используют смесь дихлорметана и ацетона в соотношении 19:1, элюирование осуществляют при продвижении фронта элюента на расстояние 75 мм±5 мм от точки нанесения пробы на кварцевых стержнях.Thus, the technical result is achieved through a combination of essential features expressed in the claims, known techniques, such as diluting the sample with methylene chloride, chromatographic separation on a thin layer of silica gel deposited on quartz rods, flame ionization detection, and newly introduced as The eluent for chromatographic separation of the sample is a mixture of dichloromethane and acetone in a ratio of 19:1, elution is carried out by moving the front of the eluent to a distance of 75 mm ± 5 mm from the point of application of the sample on quartz rods.
Claims (1)
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| RU2819272C1 true RU2819272C1 (en) | 2024-05-16 |
Family
ID=
Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010281780A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | Oil component selectively measuring method for amount of nonvolatile oil component contained in oil polluted soil |
| RU2600723C1 (en) * | 2015-12-07 | 2016-10-27 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Method of determining oxidative stability of middle-distillate fuels |
Patent Citations (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010281780A (en) * | 2009-06-08 | 2010-12-16 | Mitsubishi Gas Chemical Co Inc | Oil component selectively measuring method for amount of nonvolatile oil component contained in oil polluted soil |
| RU2600723C1 (en) * | 2015-12-07 | 2016-10-27 | Федеральное автономное учреждение "25 Государственный научно-исследовательский институт химмотологии Министерства обороны Российской Федерации" | Method of determining oxidative stability of middle-distillate fuels |
Non-Patent Citations (2)
| Title |
|---|
| ХРИПКОВА Е. А. и др. Сравнительный анализ результатов определения группового состава нефти с использованием тонкослойной хроматографии и классическими методами исследований // АКТУАЛЬНЫЕ ПРОБЛЕМЫ НЕДРОПОЛЬЗОВАНИЯ, тезисы докладов XVIII Международного форума-конкурса студентов и молодых ученых, 2022, т. 1, стр. 105-108. KARLSEN D.A. et al. Analysis of petroleum fractions by TLC-FID: applications to petroleum reservoir description // Organic Geochemistry, 1991, v. 17, pp. 603-617. * |
| ЧЕРНЫШЕВА А.В. и др. Определение концентрации противоизносной присадки в дизельном топливе методом ГХ-МС // ВЕСТНИК НГИЭИ, 2021, N 11, стр. 61-72. * |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| Tammekivi et al. | Comparison of derivatization methods for the quantitative gas chromatographic analysis of oils | |
| Hayes et al. | Hydrocarbon group type analyzer system for the rapid determination of saturates, olefins, and aromatics in hydrocarbon distillate products | |
| Ubhayasekera et al. | A novel, fast and sensitive supercritical fluid chromatography-tandem mass spectrometry (SFC-MS/MS) method for analysis of arachidonic acid metabolites | |
| Polgar et al. | Determination of Alkanes and Cycloalkanes through C8 and Alkenes through C7 by Capillary Gas Chromatography. | |
| CN111307966A (en) | HPLC (high Performance liquid chromatography) determination method for triterpenoid components in ganoderma lucidum spore powder and product thereof | |
| Zhao et al. | Detection of adulterated vegetable oils containing waste cooking oils based on the contents and ratios of cholesterol, β-sitosterol, and campesterol by gas chromatography/mass spectrometry | |
| Sato et al. | A capillary electrophoresis method for free fatty acids screening and acidity determination in biodiesel | |
| RU2819272C1 (en) | Method of determining weight fraction of resin acids in anti-wear additives for diesel fuels | |
| CN108535395B (en) | method for simultaneously and rapidly measuring 32 free fatty acids in health-care wine | |
| RU2616259C1 (en) | Method for determining the content of additive "agidol-1" in jet fuel | |
| Knothe | Analytical methods for biodiesel | |
| Sannino | Development of a gas chromatographic/mass spectrometric method for determination of phthalates in oily foods | |
| Islek et al. | INK DATING ON DOCUMENTS AGING DUE TO ENVIRONMENTAL FACTORS USING TDGC/MS AND HPLC UV | |
| Ni et al. | Rapid profiling of carboxylic acids in reservoir biodegraded crude oils using gas purge microsyringe extraction coupled to comprehensive two-dimensional gas chromatography-mass spectrometry | |
| Jarukas et al. | Bio-based succinic acid sample preparation and derivatization procedure optimisation for gas chromatography-mass spectrometry analysis | |
| CN111551663B (en) | Quantitative method for determining soil fatty acid methyl ester and application thereof | |
| Kalsi et al. | Determination of oxygenates in gasoline by 1H nuclear magnetic resonance spectroscopy | |
| Ghoos et al. | Analysis for short-chain carboxylic acids in feces by gas chromatography with an ion-trap detector | |
| RU2780469C1 (en) | Method for determining the content of free glycerin, mono- and diglycerides | |
| Snyder et al. | Routine Separation and Determination of Total Saturated Hydrocarbons in Heavy Petroleum Samples by Adsorption Chromatography. | |
| CN107102091B (en) | Method for quantitatively detecting astaxanthin in haematococcus pluvialis extract by using Asta-E-H lipase | |
| CN111579654A (en) | Method for separating, purifying and simultaneously measuring antioxidant and anti-icing agent in aviation kerosene | |
| Ferretti et al. | Assay of urinary 2, 3-dinor-6-oxo prostaglandin F1α by gas chromatography—tandem mass spectrometry | |
| RU2746540C1 (en) | Method for determining the amount of the additive “agidol-1” in diesel fuels | |
| RU2723974C1 (en) | Method of determining content of anti-wear additives based on fatty acids in diesel fuel |