High-speed Simultaneous Analysis of Passivators and Furanic Compounds in Insulating Liquid

Význam tématu

Analýza pasivátorů a furánových sloučenin v izolačním oleji je klíčová pro hodnocení stavu a životnosti elektrických zařízení. Kombinace sledování inhibitorů koroze a produktů degradace oleje umožňuje komplexní diagnostiku a prediktivní údržbu.

Cíle a přehled studie

Studie představuje zrychlenou metodiku pro simultánní identifikaci benzotriazolu (BTA), tolutriazolových derivátů (TTAA) a pěti furánových sloučenin pomocí UHPLC systému Shimadzu Nexera X3. Cílem je zkrátit dobu analýzy z původních 30 minut na pouhých 5 minut a snížit požadavky na předúpravu vzorku.

Použitá metodika a instrumentace

• Přístroj: UHPLC Shimadzu Nexera X3 s PDA detektorem SPD-M40
• Kolona: Shim-pack XR-ODS III, 75 mm × 2,0 mm I.D., částice 1,6 µm
• Mobilní fáze: voda (A) a acetonitril (B), gradient 20 % → 90 % → 100 % → 20 % během 0–1–3–5 minut
• Průtok 0,7 mL/min, teplota kolony 50 °C, objem injekce 5 µL
• Příprava standardů: BTA, Irgamet 39 jako standard TTAA, furánové sloučeniny v acetonitrilu a vodě
• Příprava vzorku: extrakce 5 mL oleje 1 mL acetonitrilu, vortex 3 min, centrifugace 5 min, naředění vodou

Hlavní výsledky a diskuse

• Všechny analyty byly odděleny za pouhou 1 minutu separace
• Linearita kalibrací r2 > 0,9999 pro všechny sloučeniny
• Opakovatelnost RSD < 0,24 % pro standardní roztoky
• Recovery testy: 86 %–102 % s RSD < 1,4 %
• Simultánní detekce pasivátorů a degradačních markerů v izolačním oleji

Přínosy a praktické využití metody

• Snížení doby analýzy z 30 min na 5 min
• Zrušení nutnosti dvou samostatných metod
• Úspora činidel a pracovníků během předúpravy
• Vhodné pro rutinní QA/QC i prediktivní údržbu elektroizolačních kapalin

Budoucí trendy a možnosti využití

• Další zrychlování a miniaturizace LC metod
• On-line monitorování a automatizace v provozu elektráren
• Rozšíření o další markery degradace a aditiva
• Integrace s detektory HRMS či fluorescence pro stopovou analýzu

Závěr

Navržená metoda na UHPLC Nexera X3 nabízí rychlou, přesnou a opakovatelnou simultánní analýzu pasivátorů a furánových sloučenin v izolačním oleji. Významné zkrácení doby analýzy a jednoduchá příprava vzorku přispívají k efektivní kontrole stavu elektroizolací.

Reference

1. BS 148:2009 Metoda analýzy benzotriazolu a derivátů tolutriazolu
2. ASTM D5837-15 Metoda stanovení furánových sloučenin v izolačních kapalinách
3. Shimadzu Application News No. L576 & L587, Shimadzu Corporation 2021