LCMS
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.

Ion chromatographic determinations of anions, cations and organic acids in biofuels

Postery |  | MetrohmInstrumentace
Iontová chromatografie
Zaměření
Průmysl a chemie
Výrobce
Metrohm

Souhrn

Význam tématu


Bio-paliva jako bioetanol, biodiesel a bioplyn se stále častěji využívají k omezení emisí skleníkových plynů a snížení závislosti na fosilních palivech. Současně však obsahují stopové množství aniontů, kationtů a organických kyselin, které mohou způsobit korozi palivového systému, ucpávání filtrů a narušení anaerobní digesce v bioplynových reaktorech. Spolehlivá a citlivá analýza těchto složek je proto klíčová pro zajištění kvality, bezpečnosti a efektivity provozu.

Cíle a přehled studie / článku


Tento dokument popisuje soubor metod iontové chromatografie (IC) doplněných o inline přípravu vzorku pro stanovení:
  • aniontů (chlorid, sulfát) v ethanolu/benzinu (E85),
  • kationtů (draslík, hořčík, vápník) v biodieselu,
  • volných organických kyselin ve vzorcích z bioplynových reaktorů.

Autoři ukazují přímé injekční metody i techniky dialýzy a potlačení rušivých matric.

Použitá metodika a instrumentace


Analytické přístroje Metrohm řady IC byly kombinovány s přístroji pro automatickou manipulaci se vzorky a potlačování matric:
  • IC pumpy (818 Advanced IC Pump, 861 Compact IC),
  • detektory vodivosti (819 Advanced IC Detector),
  • potlačovače CO₂ (853 CO₂ Suppressor) a chemické potlačovače,
  • přístroje pro automatickou dialýzu a extrakci (Dialysis Unit, 833 Advanced IC Liquid Handling Pump Unit),
  • kolony Metrosep (A Supp 7, C 2–150, Organic Acids 250) s eluentními systémy na bázi Na₂CO₃, HNO₃ nebo HClO₄ a organického modifieru.

Pro E85 byly použity inline aniontové prekoncentrace po promytí matrice; pro biodiesel se aplikovala automatická extrakce s HNO₃ a následná cationtová chromatografie; pro bioplynové vzorky se využila dialýza k odstranění složek vysoké molekulové hmotnosti před ion-exclusion analýzou.

Hlavní výsledky a diskuse


Anionty v E85
  • Chlorid a sulfát naměřeny v sub-ppb hladinách s vysokou selektivitou.

Kationty v biodieselu
  • Draslík, hořčík a vápník stanoveny v sub-ppm úrovni.
  • Špičkové spike recovery 94–97 % pro ověření přesnosti metody.

Organické kyseliny v bioplynových vzorcích
  • Měření nízkomolekulárních karboxylových kyselin a laktátu umožnilo sledovat acidogenní fázi anaerobní digesce.
  • Použití inline dialýzy zajistilo spolehlivé oddělení rušivé matrice a dostatečnou citlivost.

Výsledky potvrzují, že kombinace IC s automatizovanou přípravou vzorků poskytuje přesné a reprodukovatelné údaje pro kontrolu kvality bio-paliv a provoz bioplynových zařízení.

Přínosy a praktické využití metody


Implementace popsaných protokolů umožňuje:
  • rychlou detekci korozivních iontů v palivech,
  • optimalizaci procesů výroby a čištění paliv,
  • monitoring stability a výkonu bioplynových reaktorů,
  • splnění průmyslových standardů (např. ASTM D4806).

Budoucí trendy a možnosti využití


Další rozvoj směřuje k plně online monitorování kombinujícím IC s pokročilými matricovými eliminačními moduly, rozšíření portfolia analyzovatelných organických a anorganických složek a integraci s inteligentními systémy pro řízení kvality v reálném čase.

Závěr


Popsané metody iontové chromatografie s automatizovanou přípravou vzorku nabízejí robustní nástroje pro komplexní analýzu bio-paliv a bioplynových procesů. Vysoká citlivost, přesnost a reprodukovatelnost zaručují přínos pro průmyslovou praxi i vědecký výzkum.

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

PDF verze ke stažení a čtení
 

Podobná PDF

Toggle
Quality assurance of biofuels
Quality assurance of biofuels Anions in an ethanol/gasoline blend (E85) Summary Quality and process control of biofuels both require straightforward, fast and accurate analysis methods. Ion chromatography (IC) is perfectly able to meet this challenge. Traces of anions in a…
Klíčová slova
biodiesel, biodieselmetals, metalsextractable, extractableinline, inlinecations, cationsbioethanol, bioethanolfuel, fueloxidation, oxidationdialysis, dialysisstability, stabilityethanol, ethanolsulfate, sulfateproperty, propertyanions, anionswater
Metrohm Inline Sample Preparation
Metrohm Inline Sample Preparation
2022|Metrohm|Brožury a specifikace
Metrohm Inline Sample Preparation Making your ion chromatography more efficient Metrohm Inline Sample Preparation for precise and accurate analysis 02 Crystal clear, clinically pure, no bacteria and no particles: this would be an ideal sample for ion chromatography. The real…
Klíčová slova
inline, inlinemetrohm, metrohmvario, variopreconcentration, preconcentrationprofessional, professionalsample, sampleelimination, eliminationintelligent, intelligentdialysis, dialysispreparation, preparationtechnique, techniqueultrafiltration, ultrafiltrationinjection, injectionglance, glanceneutralization
Hyphenated techniques as modern detection systems in ion chromatography
Hyphenated techniques as modern detection systems in ion chromatography Summary IC/MS The coupling of highly efficient ion chromatography (IC) to multi-dimensional detectors such as a mass spectrometer (MS) or an inductively coupled plasma mass spectrometer (ICP/MS) significantly increases sensitivity while…
Klíčová slova
icp, icpcoupling, couplingbromate, bromateperchlorate, perchloratehyphenated, hyphenatedinductively, inductivelywater, waterdimensional, dimensionalion, iondrinking, drinkingchromatography, chromatographyspectrometer, spectrometerdetectors, detectorsmass, massvalence
Industrial Ion Chromatography application note compendium
Industrial Ion Chromatography application note compendium
2020|Thermo Fisher Scientific|Příručky
Table of contents Overview Chemicals Materials Batteries Electronics Oil and Gas Biofuels Power Industrial Ion Chromatography application note compendium Industrial application note compendium Table of contents Materials There is a broad range of industrial applications that are ideally suited for…
Klíčová slova
biofuels, biofuelsbatteries, batterieselectronics, electronicsanions, anionscic, cicpower, poweroil, oilamines, aminescontents, contentschemicals, chemicalstrace, traceoverview, overviewtable, tablematerials, materialssulfuric
Další projekty
GCMS
ICPMS
Sledujte nás
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.