Analyzing Oxygenates in Gasoline

Význam tématu

Analýza etherických a alkoholových aditiv v benzinu je klíčová pro zajištění kvality paliva, dodržení legislativních limitů a monitorování environmentálních rizik spojených s emisemi kyslíkatých sloučenin.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem je popsat chromatografickou metodu podle ASTM D4815-93 a alternativní OFID přístup pro separaci a kvantifikaci C1–C4 alkoholů a etherů (MTBE, ETBE, TAME, DIPE) v benzinu. Studie představuje konfiguraci TCEP prekolony a Rtx-1/MXT-1 analytické kolony s využitím 10portového ventilu pro heartcutting a backflush.

Použitá metodika a instrumentace

• Metoda: dual column GC podle ASTM D4815-93 s heartcutting sekvencí
• Prekolona: mikroplněná 0,75 mm ID tubou s 20 % TCEP na Chromosorb PAW
• Analytická kolona: 30 m × 0,53 mm ID, 3,0 µm Rtx-1 nebo MXT-1 (100 % dimethyl polysiloxan)
• Ventilace: 10portový ventil pro přesměrování a backflush vzorku
• Dopravní plyn: helium, 5 mL/min, udržováno na 60 °C
• Vstřik: 0,5 µL split (15:1), teploty vstřiku 200 °C a detekce FID 250 °C
• Transferové vedení: Silcosteel® ocelová trubička 0,51 mm ID pro minimalizaci adsorpce alkoholu
• Alternativa OFID: 60 m Rtx-1 kolona pro kyslík-specifický detektor

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda dosahuje oddělení všech cílových sloučenin od lehkých i těžkých uhlovodíků v jednom analytickém běhu. Heartcutting na TCEP prekoloně zachytí polární oxygenáty, zatímco nestálé uhlovodíky jsou odváděny. Následný backflush na Rtx-1 umožňuje dokončit separaci kyslíkatých složek a vyčistit kolonu od zbytkových těžkých frakcí. Silcosteel® ocel minimalizuje šíření pásma a zlepšuje tvar píků.

Přínosy a praktické využití metody

• Přesná a reprodukovatelná stanovení ethanolů a etherů dle průmyslových norem
• Optimalizovaná inertnost systému vedoucí k ostrým a symetrickým píkům
• Možnost rychlého přepínání mezi metodami ASTM a OFID v jednom zařízení
• Využití v kontrolách kvality paliva, environmentálním monitoringu a výzkumu

Budoucí trendy a možnosti využití

Snížení vnitřního průměru vedení a vývoj nových povrchových úprav pro vyšší inertnost mohou dále zlepšit separaci. Integrace s hmotnostní spektrometrií a on-line monitoring umožní detailnější charakterizaci oxide progrese v palivech a emisích.

Závěr

Pro spolehlivou kvantifikaci kyslíkatých aditiv v benzinu je klíčové optimalizovat jak výběr kolon, tak inertnost a objem transferového systému. Konfigurace s TCEP prekolonou a Rtx-1/MXT-1, doplněná Silcosteel® vedením, poskytuje vysokou citlivost, reprodukovatelnost a čistotu analýzy.

Reference

1. 40 CFR Part 30, Federal Register, 59(32): 7716–7878, 16. 2. 1994
2. ASTM D5599-94, Determination of Oxygenates in Gasoline by Gas Chromatography and Selective Flame Ionization Detection
3. ASTM D4815-93, Standard Test Method for Determination of MTBE, ETBE, TAME, DIPE, tertiary-amyl Alcohol and C1 to C4 Alcohols in Gasoline by Gas Chromatography