Mafuta ya taa yenye klorini (CPs), pia yanajulikana kama polychlorinated n-alkanes (PCAs), yana fomula ya kemikali CnH2n+2-mClm. Ni kundi la viasili vya klorini vilivyosanisishwa kihalisi vya n-alkanes-nyoofu, yenye urefu wa mnyororo wa kaboni (n) kuanzia atomi 10 hadi 38 za kaboni na maudhui ya klorini kwa kawaida huanzia 30% hadi 70% kwa wingi.
Mchoro wa Muundo wa Kemikali wa Parafini za Klorini (CnH2n+2-mClm)
Kwa joto la kawaida, pamoja na 70% ya mafuta ya taa ya klorini ni imara nyeupe, mafuta mengine ya taa ya klorini ni kioevu isiyo na rangi au ya njano. Mafuta ya taa ya klorini kwa ujumla yamewekwa katika makundi matatu kulingana na urefu wa mnyororo wa kaboni: mafuta ya taa ya mnyororo mfupi wa klorini (SCCPs) yenye urefu wa mnyororo wa kaboni wa atomi 10 hadi 13 za kaboni, parafini za mnyororo wa kati wa klorini (MCCPs) zenye urefu wa mnyororo wa kaboni wa atomi za kaboni 14 hadi 17, na parafini ya kawaida ya mnyororo wa kaboni LC kwa mnyororo 2 wa kawaida. atomi 30 za kaboni.
Katika sekta ya viwanda, mafuta ya taa ya klorini hutumiwa kwa kawaida kama vizuia moto na viboreshaji vya ziada vya plastiki katika utayarishaji wa vifaa anuwai vya polima. Pia hutumika kama nyongeza katika utayarishaji wa nyuso za nyimbo za plastiki. Hivi sasa, mafuta ya taa ya kati na ya muda mrefu ya klorini hutumiwa hasa katika utengenezaji wa nyimbo za plastiki. Hata hivyo, kutokana na athari za mchakato, utunzaji usiofaa wa mafuta ya taa ya klorini ya mnyororo wa kati hadi mrefu mara nyingi husababisha kufuatilia kiasi cha parafini za klorini za mnyororo mfupi zinazosalia.
Mafuta ya taa ya mnyororo mfupi wa klorini (SCCPs) ni kundi la viingilio vinavyoundwa na athari za klorini kwenye alkanes za kawaida za mnyororo wa moja kwa moja, urefu wa mnyororo wa kaboni kuanzia atomi 10 hadi 13 za kaboni na maudhui ya klorini kwa kawaida huanzia 30% hadi 70% (kwa wingi). Kulingana na Mfumo wa Taarifa za Dawa za Kemikali za Shirika la Ulaya (ESIS), SCCPs (C10~C13) zimeainishwa kama aina 3 za kusababisha kansa (R40) na zinaweza kusababisha athari mbaya za muda mrefu kwenye ngozi inapokaribia kwa muda mrefu (R66). Zinazingatiwa kama kundi la misombo mipya yenye sifa za PBT (vitu vinavyoendelea, vinavyolimbikiza kibayolojia, na sumu).
Kwa sasa, kiwango cha kitaifa kinachukua kromatografia ya gesi-kinasa kielelezo hasi cha ionization molekuli (GC-ECNI-MS) kwa ajili ya kutambua SCCP katika nyuso za nyimbo za plastiki. Hata hivyo, njia hii ina mwelekeo wa kukutana na mwingiliano wa kilele na mwingiliano katika matokeo ya mwisho ya hesabu wakati wa kuchanganua sampuli zilizo na parafini ya klorini yenye urefu tofauti wa minyororo.
Uamuzi wa SCCPs kwa kromatografia ya gesi ya mifupa ya kaboni huhusisha SCCP za kuondoa hidroklorini hadi alkanes za mnyororo wa moja kwa moja chini ya hali ya juu ya joto kwa uchambuzi. Mwitikio unawakilishwa kama ifuatavyo:
Njia hii inatoa faida kubwa katika kuamua mchanganyiko wa mafuta ya taa ya klorini yenye urefu tofauti wa mnyororo, kwa ufanisi kutatua kuingiliwa kwa pamoja wakati wa kugundua parafini ya klorini yenye urefu tofauti wa mnyororo na kuepuka chanya za uwongo. Karatasi hii itaanzisha mbinu ya kromatografia ya mifupa ya gesi ya kaboni kwa ajili ya kugundua SCCPs katika nyuso za nyimbo za plastiki zilizokamilika, ikitoa mbinu msaidizi mwafaka ili kuondoa kuingiliwa kwa utambuzi wa SCCP kwenye nyimbo za plastiki.
Sehemu ya Majaribio
1.1 Vitendanishi na Vyombo
Chromatograph ya gesi ya Agilent 7890A iliyo na kigunduzi cha ioni ya moto (FID). Viwango vya alkanes za mnyororo wa moja kwa moja: C10, C11, C12, C13, na viwango vya SCCPs: 1,2,4-trimethylbenzene.
Kichocheo cha kloridi ya Palladium na bitana ya mmenyuko wa mifupa ya kaboni: Imetayarishwa kulingana na SN/T 2570-2010.
1.2 Sampuli ya Matibabu
Kulingana na mbinu za matibabu ya awali zilizoainishwa katika Kiambatisho G 5.1~5.2 cha GB 36246-2018, sampuli zinakabiliwa na matibabu ya awali na kupata ufumbuzi wa mtihani.
1.3 Masharti ya Kromatografia ya Gesi
DB-1701 safu ya kromatografia ya gesi ya kapilari (30m × 0.25m × 0.25μm); gesi ya carrier: gesi ya hidrojeni yenye usafi wa juu (usafi 99.999%), kiwango cha mtiririko 2 mL / min; FID detector joto 300 ℃; joto la bandari ya sindano 275 ℃; kiwango cha mtiririko wa gesi ya hidrojeni kwa mwako 30 mL / min; kiwango cha mtiririko wa hewa kwa mwako wa msaada 300 mL / min; sindano isiyogawanyika, kiasi cha sindano 1 μL; safu ya joto mpango: awali joto 50 ℃, ramped kwa kiwango cha 10 ℃/min hadi 240 ℃, uliofanyika kwa 4 min.
1.4 Uhesabuji wa Maudhui ya Mafuta ya Parafini yenye Mnyororo Mfupi na Ufanisi wa Kichochezi
Rejelea Sura ya 7 ya SN/T 2570-2010 kwa kukokotoa maudhui husika na ufanisi wa kichocheo.
Utafiti juu ya Utendaji wa Kichocheo
2.1 Joto la Bandari ya Sindano
Joto ni kigezo muhimu kinachoathiri ufanisi wa kichocheo wa kloridi ya palladium. Katika kromatografia ya gesi ya mifupa ya kaboni, kichocheo huwekwa kwenye bitana ya mmenyuko, na kichocheo kinapatikana kwa kuongeza joto la mlango wa sindano. Kwa hivyo, kuchagua joto linalofaa la mlango wa sindano ni muhimu kwa ufanisi wa majibu. Matokeo yanaonyesha kuwa kwa kuongezeka kwa joto la mlango wa sindano, ufanisi wa hidrojeni wa kichocheo huongezeka kwanza na kisha hupungua polepole. Ufanisi wa juu zaidi wa kichocheo wa utiaji hidrojeni hupatikana karibu 275 ℃, na kufikia takriban 88.3%.
2.2 Uwezo na Uthabiti wa Kichocheo cha Hydrojeni
Viwango tofauti vya suluhu za SCCPs (kuanzia 20 μg/mL hadi 100 μg/mL) vilitayarishwa kwa majaribio ya kichocheo ya uwekaji hidrojeni. Matokeo yalionyesha kuwa ufanisi wa kichocheo wa safu ya majibu ulianzia 84.3% hadi 87.6%, ikionyesha uthabiti mzuri wa mbinu ya kromatografia ya gesi ya mifupa ya kaboni kwa uamuzi wa SCCPs. Kwa kutumia suluhisho la kawaida la SCCPs na mkusanyiko wa 40 μg/mL, majaribio 100 mfululizo ya kichocheo yalifanyika. Matokeo yalionyesha kuwa ufanisi wa kichocheo wa kichocheo bado unaweza kudumishwa zaidi ya 85%. Inaweza kuonekana kuwa ndani ya idadi maalum ya matumizi, athari ya kichocheo ya bitana ya mmenyuko inabaki kuwa nzuri.
Kiwango cha Urejeshaji wa Spiking na Mtihani wa Usahihi
Sampuli mbili, moja ya nyuso za plastiki zilizokamilishwa na moja ya malighafi, zilichaguliwa, na kila moja ilitayarishwa kuwa sampuli za spiked zenye SCCPs katika viwango vitatu tofauti vya mkusanyiko. Uchunguzi wa urejeshaji na usahihi ulifanyika. Viwango vya wastani vya uokoaji na mikengeuko ya kawaida ya jamaa imeonyeshwa kwenye jedwali lililo hapa chini. Inaweza kuzingatiwa kuwa viwango vya uokoaji wa mwiba vilianzia 82.4% hadi 97.2%, na kupotoka kwa kiwango cha 3.4% hadi 4.9%.
Jedwali la 1: Kiwango cha Urejeshaji wa Mwiba na Usahihi wa Mbinu (n=6)
Ongezeko la Mkusanyiko (g/kg)
Bidhaa iliyokamilishwa
Malighafi
Kiwango cha wastani cha Urejeshaji /%
RSD /%
Kiwango cha wastani cha Urejeshaji /%
RSD /%
20
87.6
4.2
82.4
4.9
50
90.1
3.6
88.6
4.1
100
97.2
3.4
93.6
3.6
Uchambuzi wa Sampuli Halisi na Ulinganisho wa Mbinu
Sampuli ya nyenzo inayojulikana ya wimbo iliyo na maudhui ya SCCP ilichaguliwa ili kutambuliwa kwa kutumia kromatografia-mass spectrometry ya gesi (GC-MS) na mbinu iliyoanzishwa katika utafiti huu. Chromatogram ya kawaida ya sampuli iliyopatikana imeonyeshwa kwenye Mchoro a. Kutoka kwenye grafu, inaweza kuzingatiwa kuwa wakati wa kutumia GC-MS kwa ajili ya kugundua, wigo huathiriwa na kuingiliwa na parafini nyingine za klorini za urefu wa mnyororo, na kuathiri matokeo ya kiasi. Hata hivyo, unapotumia mbinu ya kromatografia ya mifupa-gesi ya kaboni (Kielelezo b), mwonekano ni wazi na unaonekana kwa kila kilele cha alkane baada ya kupunguzwa kwa alkanes za mnyororo wa moja kwa moja. Hasa, kwa parafini ya klorini yenye urefu tofauti wa mnyororo, kujitenga kwa ufanisi kunaweza kupatikana, kuepuka kuingiliwa kwa pande zote.
Kielelezo: Chromatograms za SCCPs katika Sampuli za Plastiki Zinazoamuliwa na Mbinu Tofauti
(a. Gas Chromatography-Mass Spectrometry; b. Carbon Skeleton Gas Chromatography)
Hitimisho
Utafiti huu ulianzisha mbinu ya kubainisha maudhui ya parafini za klorini za mnyororo mfupi (SCCPs) katika nyuso za nyimbo za plastiki kwa kutumia kromatografia ya gesi ya mifupa ya kaboni. Njia hiyo inashughulikia kwa ufanisi suala la kuingiliwa kwa pamoja kati ya parafini ya klorini yenye urefu tofauti wa mnyororo katika sampuli. Zaidi ya hayo, njia hiyo ina gharama ya chini ya kugundua na inaweza kutumika sana katika maabara tofauti. Inatoa mbinu msaidizi madhubuti ya kutojumuisha kuingiliwa kwa utambuzi wa SCCPs kwenye nyimbo za plastiki.
