Determination of Benzene and Toluene in Finished Motor and Aviation Gasoline with Agilent 6820 GC System Using ASTM Method D3606

Význam tématu

Benzén je klasifikován jako toxický znečišťující plyn a jeho obsah v palivech podléhá přísné regulaci, například americký Clean Air Act omezuje benzén ve formovaném benzínu na max. 1 % obj., v Číně norma GB17930 na 2,5 % obj. Stanovení aromatických látek je klíčové pro ochranu zdraví a plnění legislativních požadavků.

Cíle a přehled studie

Tato studie demonstruje použití systému Agilent 6820 GC vybaveného plamenně ionizačním detektorem (FID) a šestiportovým přepínacím ventilem pro kvantifikaci benzénu a toluenu ve finálním motorovém a leteckém benzínu podle ASTM D3606 s úpravou detektoru.

Použitá metodika a instrumentace

• Instrumentace: GC Agilent 6820, FID (250 °C), 6portový přepínací ventil, packed inlet (250 °C), Cerity NDS software pro řízení a analýzu dat.
• Kolony: prekolona OV-101 (10 % na Chromosorb WAW) 2,6′×1/8″, analytická kolona TCEP (20 % na Chromosorb PAW) 15′×1/8″.
• Podmínky: teplota pece 90 °C, ventil 80 °C, tok N₂ 40 mL/min (44 psi) na obou kolonách, H₂ 40 mL/min, vzduch 350 mL/min.
• Interní standard: methyl ethyl keton (MEK).
• Vzorkování: manuální injekce 1–2 µL.

Hlavní výsledky a diskuse

• Kalibrace: lineární závislost oblastního poměru vůči koncentraci, koeficient determinace R² > 0,999 pro oba analyty v rozsahu benzén 0,06–5 % obj. a toluen 0,5–20 % obj.
• Opakovatelnost: splňuje nebo překračuje požadavky ASTM D3606 (benzén 0,03 ŷ+0,01, toluen 0,03 ŷ+0,02).
• Chromatogram: jasné rozlišení benzénu, toluenu, MEK a dalších nearomatických složek do n-oktanu.

Přínosy a praktické využití metody

Tato metodika nabízí rychlou a reprodukovatelnou analýzu aromatických složek v palivech. FID poskytuje vyšší citlivost a snadnější údržbu oproti TCD a je vhodný pro rutinní kontrolu kvality, regulatorní monitoring a optimalizaci výrobních procesů.

Budoucí trendy a možnosti využití

• Automatizace vzorkování a řazení ventilů pro vyšší průchodnost.
• Integrace s hmotnostní spektrometrií nebo selektivnějšími detektory pro rozšířené profilování aromatických sloučenin.
• Rozšíření metody na další aromatické a substituované uhlovodíky.
• Využití v environmentálním a petrochemickém průmyslu pro monitoring emisí.

Závěr

Systém Agilent 6820 GC-FID se šestiportovým ventilem umožňuje spolehlivou a přesnou kvantifikaci benzénu a toluenu ve finálních benzínech. Výsledky potvrzují splnění nebo překročení specifikací ASTM D3606, což podtrhuje vhodnost metody pro rutinní i regulační aplikace.

Reference

• People’s Republic of China National Standards GB17930-1999
• ASTM D3606-99 Standard Test Method for Determination of Benzene and Toluene in Finished Motor and Aviation Gasoline by Gas Chromatography