A Solution for Determination of High-Concentration Aromatic Compounds in Finished Gasolines Satisfying ASTM D5769 Using a New Benchtop GC-TOFMS

Význam tématu

Stanovení aromatických složek, jako je benzen, toluen a další polymethylované benzeny, v hotových benzinech je klíčové pro dodržení průmyslových norem (ASTM D5769) a pro ochranu veřejného zdraví. Přesné měření vysokých koncentrací aromátů pomáhá optimalizovat výrobní procesy a minimalizovat environmentální dopady.

Cíle a přehled studie

Cílem studie bylo ověřit schopnost benchtopového GC-TOFMS přístroje LECO Pegasus BT splnit požadavky metody ASTM D5769 při stanovení vysokokoncentrovaných aromatických sloučenin. Autoři připravili kalibrace pro 23 klíčových analytů a aplikovali je na vzorek 93-oktanového komerčního benzínu.

Použitá metodika a instrumentace

• Chromatografie: Agilent 7890 GC s kolónou Rxi-1ms (30 m × 0,25 mm i.d., 1 µm vrstvy)
• Autosampler: Agilent 7693, injekce 0,1 µL, split 1200:1 při 260 °C
• Nosný plyn: helium, konstantní tok 1,0 mL/min
• Program teploty: 55 °C (1 min) → 70 °C při 20 °C/min (4 min) → 220 °C při 30 °C/min (5 min)
• MS detektor: LECO Pegasus BT TOFMS; iontový zdroj 250 °C, rozsah 35–550 m/z, 10 spektr/s

Hlavní výsledky a diskuse

• Sensitivita: poměr signálu k šumu pro 0,01 hm. % 1,4-diethylbenzenu přesáhl hodnotu 100, výrazně nad požadovaných >5.
• Lineárnost: kalibrační křivky dosáhly koeficientu determinace R² > 0,9995 pro všechny sledované aromáty.
• Ion abundance ratios: podmínky metody byly splněny u všech fragmentů.
• Analýza vzorku: v komerčním 93-okt. benzínu bylo naměřeno 0,20 % benzen, 1,44 % toluen a 10,75 % celkových aromátů.

Přínosy a praktické využití metody

Díky vysoké citlivosti, vynikající lineárnosti a automatizované dekonvoluci špiček poskytuje metoda rychlé a spolehlivé kvantifikace i velmi koncentrovaných aromátů bez rizika saturace iontového zdroje. To zvyšuje efektivitu laboratoře a kvalitu výsledků v QA/QC procesech.

Budoucí trendy a možnosti využití

Se zdokonalováním databází spekter a softwarových nástrojů pro dekonvoluci lze očekávat rozšíření metody na složitější petrochemické směsi. Integrace s online vzorkovači či kompaktními TOFMS systémy může umožnit přímé nasazení v provozních podmínkách rafinerií.

Závěr

LECO Pegasus BT GC-TOFMS prokázal schopnost splnit všechny klíčové požadavky ASTM D5769 při stanovení vysokokoncentrovaných aromatických sloučenin v benzinech. Metoda nabízí vysokou přesnost, spolehlivost a provozní efektivitu, což ji činí vhodnou pro rutinní analýzy v průmyslových i výzkumných laboratořích.