GCMS
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.

COUNTING DOUBLE BONDS: GC×GC–FID FOR PLASTIC PYROLYSIS OILS

Prezentace | 2026 | C³AL | MDCWInstrumentace
GCxGC
Zaměření
Životní prostředí, Průmysl a chemie
Výrobce
LECO

Souhrn

Význam tématu


Plastové odpady představují významnou environmentální zátěž a jejich přeměna na využitelné palivo je klíčovým krokem v cirkulární ekonomice. Pyrolýzní oleje obsahují směs uhlovodíků, včetně olefinů, jejichž přesná kvantifikace je nezbytná pro hodnocení kvality, stability a vhodnosti pro další zpracování či použití ve spalovacích motorech.

Cíle a přehled studie / článku


Cílem prezentovaných studií je vyvinout a validovat analytické strategie pro spolehlivé stanovení olefinického obsahu v komplexních matricích pyrolýzních olejů z plastového odpadu. Autoři porovnávají titrační, spektroskopické, chromatografické i selektivní techniky a navrhují postupy kombinující GC×GC–FID se selektivní adsorpcí nebo derivatizací.

Použitá metodika a instrumentace


Pro detailní rozlišení a kvantifikaci skupin uhlovodíků autoři využili:
  • Komplexní dvourozměrnou plynovou chromatografii s FID detekcí (GC×GC–FID)
  • Selektivní adsorpci olefinů na Ag–SiO2 SPE kazetách
  • Derivatizaci olefinů disulfidy (DMDS, DBuDS, Ph2S2, DBDS, di-tert-dodecyl DS) při různých teplotách a časech reakce
  • 1H-NMR spektroskopii pro ověření úplnosti derivatizace
  • TOFMS pro podporu strukturálních analýz

Hlavní výsledky a diskuse


1. GC×GC–FID poskytuje vynikající rozlišení parafinů, olefinů, cykloparafinů a aromátů, ale pro absolutní kvantifikaci olefinů vyžaduje doplňkové kroky.
2. Adsorbce na Ag–SiO2 selektivně odstraní olefiny před chromatografií, což umožňuje přesnější určení n-alkanů a skutečného podílu olefinů (pokles falešného signálu až o 20 %).
3. Derivatizace disulfidy: DMDS při 70 °C po 24 h je účinný pro lehké palivové frakce (C6–C12), ale selhává pro těžší olefiny. Nové disulfidy jako DBuDS a Ph2S2 vykazují lepší reaktivitu a zpracovatelnost.
4. 1H-NMR potvrdila přesun vinylových protonů do oblasti charakteristické pro sulfursloučeniny, což dokládá úplnost derivatizace.
5. Syntetické směsi a standardní vzorky s definovaným obsahem olefinů prokázaly přesnost metody až do 50 % olefinů v matrix.

Přínosy a praktické využití metody


  • Umožňuje přesné stanovení olefinického podílu v pyrolýzních a hydrotermálních olejích pro potřeby QA/QC v petrochemii a recyklaci
  • Podporuje optimalizaci procesů hydrotreatingu a následné rafinace
  • Snižuje nejistotu spojenou s konvenčními titračními či spektroskopickými metodami
  • Je cenově efektivní a adaptabilní na různé typy vzorků

Budoucí trendy a možnosti využití


  • Další rozvoj derivatizačních činidel zaměřených na těžší olefiny
  • Integrace GC×GC-FID s vysokorozlišujícím MS pro strukturální charakterizaci
  • Automatizace adsorpčního kroku a datové zpracování pomocí strojového učení
  • Rozšíření metodiky na jiné organické matrix, např. biooleje či směsi z upcyklovaných polymerů

Závěr


Studie představují robustní postupy kombinační chromatografie, selektivní adsorpce a derivatizace pro spolehlivé stanovení olefinů v komplexních pyrolýzních olejích. Validace na syntetických směsích i reálných vzorcích ukazuje vysokou přesnost a reprodukovatelnost. Další výzvou je rozšíření metod na těžší frakce a implementace v průmyslovém měřítku.

Reference


  1. Auersvald M., Šiman M., Vozka P., Straka P. Quantitative determination of olefins in pyrolysis oils from waste plastics and tires using selective adsorption by Ag-SiO2 followed by GC×GC-FID. Talanta, 281 (2025), 126792.
  2. Barzallo G., Gieng H., Sharma A., Patel J., Auersvald M., Straka P., Vozka P. Toward Accurate Olefin Quantification in Plastic Waste Oils: Analytical Strategies and Future Directions. Trends Anal. Chem., 2025.
  3. Barzallo G., Gieng H., Sharma A., Patel J., Auersvald M., Straka P., Vozka P. Quantitative Analysis of Aliphatic Olefins in Alternative Fuels (in gasoline distillation range) Made from the Conversion of Plastic Waste via GC×GC-FID. J. Chromatogr. A, in preparation.

Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Alkene Quantitation in Plastic Waste-Derived Alternative Fuels using GC×GC FID
15th Multidimensional Chromatography Workshop Alkene Quantitation in Plastic Waste-Derived Alternative Fuels using GC×GC FID Genesis Barzallo, Hung Gieng, Petr Vozka Department of Chemistry and Biochemistry, California State University, Los Angeles [email protected] Background • California landfills enough plastic each day to…
Klíčová slova
alphaterpinene, alphaterpineneciscyclooctene, ciscyclooctenecyclododecatriene, cyclododecatrienecyclododecene, cyclododecenecycloheptene, cycloheptenecyclohexene, cyclohexenecompounds, compoundsolefins, olefinsalkenes, alkenesfoil, foilmonocycloalkanes, monocycloalkanesiso, isomodel, modelalkanes, alkanesastm
Quantitative Analysis of Olefins in Alternative Fuels Made From Conversion of Plastic Waste via GC×GC-FID
31st Annual Student Symposium on Research, Scholarship, and Creative Activities Quantitative Analysis of Olefins in Alternative Fuels Made From Conversion of Plastic Waste via GC×GC-FID Presenter: Genesis Barzallo M.S. Chemistry Faculty Advisor: Dr. Petr Vozka PLASTIC WASTE IN LANDFILLS •…
Klíčová slova
foil, foilalkenes, alkenesastm, astmfeed, feedalkanes, alkanesvalidation, validationlike, likeiso, isoolefins, olefinscompared, comparedmonocycloalkanes, monocycloalkanesplastic, plasticwaste, wastemethods, methodsother
Quantitative determination of olefins in pyrolysis oils from waste plastics and tires using selective adsorption by Ag–SiO2 followed by GC×GC-FID
Talanta 281 (2025) 126792 Contents lists available at ScienceDirect Talanta journal homepage: www.elsevier.com/locate/talanta Quantitative determination of olefins in pyrolysis oils from waste plastics and tires using selective adsorption by Ag–SiO2 followed by GC×GC-FID Miloš Auersvald a,** , Michal Šiman a…
Klíčová slova
olefins, olefinspyrolysis, pyrolysisoils, oilsplastics, plasticsolefin, olefintires, tiresstyrenes, styrenesaliphatic, aliphaticwaste, wastecontent, contentadsorption, adsorptionelution, elutionoil, oilfrom, fromsaturated
Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography (GC×GC) in the Analysis of Complex Chemical Mixtures
Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography (GC×GC) in the Analysis of Complex Chemical Mixtures Petr Vozka, Ph.D. Assistant Professor Chemistry & Biochemistry California State University, Los Angeles January 25, 2023 Overview My Research Background Complex Chemical Mixtures Comprehensive Two-Dimensional Gas Chromatography (GC×GC)…
Klíčová slova
alkenes, alkenesmicroplastics, microplasticsplastic, plasticwaste, wastealkanes, alkaneschemical, chemicalfuels, fuelsiso, isoaromatics, aromaticsolefins, olefinsfuel, fuelquadjet, quadjetconversion, conversionmodulation, modulationcomplex
Další projekty
LCMS
ICPMS
Sledujte nás
FacebookX (Twitter)LinkedInYouTube
Další informace
WebinářeO násKontaktujte násPodmínky užití
LabRulez s.r.o. Všechna práva vyhrazena. Obsah dostupný pod licencí CC BY-SA 4.0 Uveďte původ-Zachovejte licenci.