Stay ahead in developing green energy solutions: Fatty acid methyl ester (FAME) analysis for jet fuel using gas chromatography-mass spectrometry
Aplikace | 2022 | Thermo Fisher ScientificInstrumentace
Biodiesel tvořený mastnými kyselinami methylovými estery (FAME) představuje klíčový obnovitelný zdroj energie pro letecký průmysl, zejména s ohledem na snižování uhlíkové stopy a emisí.
Analýza obsahu FAME v leteckém palivu je nezbytná pro zajištění bezpečnosti provozu motorů, odolnosti materiálů a souladu s přísnými regulačními limity.
Cílem předložené aplikace bylo ověřit vhodnost jednosekvenčního GC-MS systému Thermo Scientific ISQ 7610 pro kvantifikaci FAME podle metodiky Energy Institute IP 585.
Autoři demonstrovali linearitu, přesnost a robustnost metody pro sledování FAME v simulované matrici (kerosen) v rozsahu 2–100 mg∙kg⁻¹.
Vzorky byly připraveny jako kalibrační standardy (2, 4, 6, 8, 10, 20–100 mg∙kg⁻¹) v dodecanu s interním standardem methyl heptadecanoate-d₃₃ (10 mg∙kg⁻¹).
Pro vyhodnocení spolehlivosti metody byly analyzovány kerosenové vzorky dospíchané na 5 a 50 mg∙kg⁻¹ FAME.
chromatografické rozlišení FAME od ropného pozadí bylo dosaženo za méně než 24 minut, což představuje zkrácení analýzy o 20 min oproti metodě IP 585.
Simultánní full scan a t-SIM umožnily detekci FAME pod 1 mg∙kg⁻¹ s vhodnou selektivitou.
Lineární kalibrace pro nízkou (2–10 mg∙kg⁻¹), vysokou (20–100 mg∙kg⁻¹) i celek (2–100 mg∙kg⁻¹) vykázala r² > 0,998.
Recovery v simulované matrici (5 a 50 mg∙kg⁻¹) byly 87–92 % a 91–94 % (n=8, SD ≤ 1,3 %).
Robustnost měření potvrzuje stabilní iontový signál po více než 90 injekcích spikovaného kerosenu (%RSD 1,5–3,0 %) a pokles citlivosti menší než 10 % po 230 injekcích během 7 dnů.
Další vývoj detektorů a zrychlení termálních programů mohou zkrátit dobu analýzy a zvýšit propustnost.
Rozšíření aplikace GC-MS detekce FAME do dalších typů biopaliv a surovin zvýší flexibilitu laboratoří.
Implementace automatizovaných pracovních postupů a pokročilé chemometrické analýzy podpoří efektivní monitoring kvality paliv.
ISQ 7610 ve spojení s TRACE 1610 a kolónou TR-FAME nabízí spolehlivou, citlivou a rychlou metodu pro rutinní stanovení FAME v leteckém palivu podle IP 585, s minimální údržbou a vysokou produktivitou.
GC/MSD, GC/SQ
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceThermo Fisher Scientific
Souhrn
Význam tématu
Biodiesel tvořený mastnými kyselinami methylovými estery (FAME) představuje klíčový obnovitelný zdroj energie pro letecký průmysl, zejména s ohledem na snižování uhlíkové stopy a emisí.
Analýza obsahu FAME v leteckém palivu je nezbytná pro zajištění bezpečnosti provozu motorů, odolnosti materiálů a souladu s přísnými regulačními limity.
Cíle a přehled studie
Cílem předložené aplikace bylo ověřit vhodnost jednosekvenčního GC-MS systému Thermo Scientific ISQ 7610 pro kvantifikaci FAME podle metodiky Energy Institute IP 585.
Autoři demonstrovali linearitu, přesnost a robustnost metody pro sledování FAME v simulované matrici (kerosen) v rozsahu 2–100 mg∙kg⁻¹.
Použitá metodika
Vzorky byly připraveny jako kalibrační standardy (2, 4, 6, 8, 10, 20–100 mg∙kg⁻¹) v dodecanu s interním standardem methyl heptadecanoate-d₃₃ (10 mg∙kg⁻¹).
Pro vyhodnocení spolehlivosti metody byly analyzovány kerosenové vzorky dospíchané na 5 a 50 mg∙kg⁻¹ FAME.
Použitá instrumentace
- GC: Thermo Scientific TRACE 1610 s kolónou TRACE TR-FAME (60 m×0,25 mm×0,25 µm).
- Autosampler: Thermo Scientific TriPlus RSH (split/splitless, 1 µL septum-injector, split 1:10).
- MS: Thermo Scientific ISQ 7610 se zdrojem ExtractaBrite a detektorem XLXR (EI, 70 eV, full scan m/z 50–550, t-SIM).
Hlavní výsledky a diskuse
chromatografické rozlišení FAME od ropného pozadí bylo dosaženo za méně než 24 minut, což představuje zkrácení analýzy o 20 min oproti metodě IP 585.
Simultánní full scan a t-SIM umožnily detekci FAME pod 1 mg∙kg⁻¹ s vhodnou selektivitou.
Lineární kalibrace pro nízkou (2–10 mg∙kg⁻¹), vysokou (20–100 mg∙kg⁻¹) i celek (2–100 mg∙kg⁻¹) vykázala r² > 0,998.
Recovery v simulované matrici (5 a 50 mg∙kg⁻¹) byly 87–92 % a 91–94 % (n=8, SD ≤ 1,3 %).
Robustnost měření potvrzuje stabilní iontový signál po více než 90 injekcích spikovaného kerosenu (%RSD 1,5–3,0 %) a pokles citlivosti menší než 10 % po 230 injekcích během 7 dnů.
Přínosy a praktické využití metody
- Výrazné zkrácení doby analýzy při zachování kvality separace.
- Možnost jednoho kalibračního křivky přes široké koncentrace.
- Vysoká citlivost a selektivita zajišťující detekci pod regulačními limity.
- Minimální potřeba údržby díky robustnímu iontovému zdroji.
Budoucí trendy a možnosti využití
Další vývoj detektorů a zrychlení termálních programů mohou zkrátit dobu analýzy a zvýšit propustnost.
Rozšíření aplikace GC-MS detekce FAME do dalších typů biopaliv a surovin zvýší flexibilitu laboratoří.
Implementace automatizovaných pracovních postupů a pokročilé chemometrické analýzy podpoří efektivní monitoring kvality paliv.
Závěr
ISQ 7610 ve spojení s TRACE 1610 a kolónou TR-FAME nabízí spolehlivou, citlivou a rychlou metodu pro rutinní stanovení FAME v leteckém palivu podle IP 585, s minimální údržbou a vysokou produktivitou.
Reference
- Rochelle D., Najafi H. A review of the effect of biodiesel on gas turbine emissions and performance. Renewable and Sustainable Energy Reviews. 2019, 105, 129–137.
- Foteinis S., Chatzisymeon E., Litinas A., Tsoutsos T. Used-cooking-oil biodiesel: Life cycle assessment and comparison with first- and third-generation biofuel. Renewable Energy. 2020, 153, 588–600.
- IEA. Global Energy Review 2021. IEA, Paris, 2021.
- Energy Institute. IP 585: Determination of fatty acid methyl esters (FAME) in aviation turbine fuel by GC-MS. 2010.
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
GC/MS Analysis of Trace Fatty Acid Methyl Esters (FAME) in Jet Fuel Using Energy Institute Method IP585
2011|Agilent Technologies|Aplikace
GC/MS Analysis of Trace Fatty Acid Methyl Esters (FAME) in Jet Fuel Using Energy Institute Method IP585 Application Note Fuels Author Abstract James D. McCurry, Ph.D. This paper describes the application of IP Method 585 for measuring trace amounts of…
Klíčová slova
fame, famefuel, fueljet, jetmethyl, methylsim, simavg, avgtotal, totalduplicate, duplicatesample, samplecalibration, calibrationspikes, spikesdensity, densityfames, famescommercial, commercialdifference
Determination of Fatty Acids Methyl Esters (FAMEs) in aviation turbine fuel by GCMS Scan/SIM mode as per IP585
2021|Shimadzu|Aplikace
GC-MS GCMS-QPTM2020 NX Application News Determination of Fatty Acids Methyl Esters (FAMEs) in aviation turbine fuel by GCMS Scan/SIM mode as per IP585 Jessin Mathai , Shailesh Damale, Raj Makhamale and Kumar Raju. Shimadzu Middle East Africa FZE-Dubai. User Benefits…
Klíčová slova
fames, famesavtur, avturtarget, targetratios, ratiosfuel, fuellevel, levelbiodiesel, biodieselnews, newsstandards, standardsfuels, fuelspetroleum, petroleumesters, esterswere, werejet, jetfatty
Analysis of Biodiesel Fatty Acid Methyl Esters (FAME) in Aviation Jet Fuels Using Method IP 585
2016|Agilent Technologies|Aplikace
Analysis of Biodiesel Fatty Acid Methyl Esters (FAME) in Aviation Jet Fuels Using Method IP 585 By Katarina Oden and Jan Pijpelink Abstract Accurate analysis of biodiesel FAME in jet fuel is critical for ensuring that contamination levels do not…
Klíčová slova
fame, famefuel, fuelmethyl, methyljet, jetbiodiesel, biodieselsim, simisooctane, isooctanescan, scanwss, wssextractor, extractordelay, delayiss, isstotal, totalgroup, groupdodecane
Automated Standard and Sample Preparation Using the Agilent 7696A WorkBench for GC/MS Analysis of FAME Contamination in Jet Fuel
2012|Agilent Technologies|Postery
Automated Standard and Sample Preparation Using the Agilent 7696A WorkBench for GC/MS Analysis of FAME Contamination in Jet Fuel Anthony Macherone and James McCurry, Agilent Technologies, Wilmington DE, USA Introduction WorkBench Preparation of Calibration Standards The IP585 method uses ten…
Klíčová slova
workbench, workbenchmethyl, methylfame, famemanual, manualwss, wsssim, simcalc, calccalibration, calibrationstandards, standardsvolume, volumefames, famesworking, workingavg, avgslope, slopefuel