Determination of Aromatic Hydrocarbons in Jet Fuel by LC-RID According to ASTM D6379 / IP436 using a Two-column Set

Význam tématu

Stanovení mono- a diaromatických uhlovodíků v leteckém palivu je klíčové pro posouzení jeho kvality, spalovacích vlastností a souladu s bezpečnostními a environmentálními normami. Náhrada závislosti na fluorescenčním barvivu z metody ASTM D1319 moderní HPLC s refrakčním detektorem rozšiřuje možnosti analýzy středních destilátů a zajišťuje spolehlivou kontrolu paliv jako Jet A a Jet A-1.

Cíle a přehled studie / článku

Cílem bylo demonstrovat použití přístrojové sestavy Shimadzu Prominence HPLC pro kvantifikaci aromatických složek v souladu s normami ASTM D6379 a IP436. Studie ukazuje, jak dvoukolonová konfigurace splňuje požadavky na rozlišení a linearitu, a ověřuje metodu na standardech i reálných vzorcích leteckého paliva.

Použitá instrumentace

Seznam přístrojů:

• Shimadzu Prominence HPLC
• LC-20AD čerpadlo, DGU-20A3R odvzdušňovač
• SIL-20AC autosampler, CTO-20A kolonnová pec s 6portovým ventilem
• RID-20A refraktometrický detektor
• Software LabSolutions LC/GC

Kolonové uspořádání:

• Shim-pack GIST NH2 (4,6×250 mm, 5 μm)
• Shim-pack GIS CN (4,6×150 mm, 5 μm)

Mobilní fáze: n-heptan HPLC třídy.

Použitá metodika

Analytické podmínky:

• Proudění mobilní fáze 1,0 ml/min
• Objem injekce 1 μl
• Teplota kolon 35 °C, teplota RID 35 °C

Pro separaci nasycených sloučenin (proxy cyclohexan), MAH (o-xylén) a DAH (1-methylnaphthalen) se použil 6portový ventil v poloze 16 bez aktivního přepínání. Kalibrace proběhla na čtyřech standardech (koncentrace 0,05–15 mg/ml) v souladu s tabulkou hodnot.

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vynikající linearitu pro o-xylén i 1-methylnaphthalen (r2=0,9999). Rozlišení mezi cyclohexanem a o-xylénem dosáhlo hodnoty 8,9 (požadavky ASTM/IP ≥5/5,7). Precision (RSD) retence i plocha píků byly pod 0,5 %. Analýza skutečného vzorku Jet A (ředěného 1:10) potvrdila dostatečné rozlišení a kvantifikaci aromátů podle normy.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí náhradu za zastaralou fluorescenční techniku, zkracuje dobu přípravy a analýzy, minimalizuje nutnost časté výměny kolony a umožňuje konsolidaci metod pro střední destiláty a letecká paliva na jednom přístroji. Výsledky jsou plně v souladu s normami ASTM D6379, IP436 i D6591.

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření tohoto přístupu do rutinních QA/QC laboratoří v leteckém i petrochemickém průmyslu. Další vývoj může zahrnovat automatizované 2D-HPLC aplikace pro rozšířenou analýzu triaromátů a kombinaci refrakční detekce s hmotnostní spektrometrií pro hlubší chemickou charakterizaci.

Závěr

Popisovaný HPLC postup představuje spolehlivou, přesnou a rychlou metodu pro stanovení aromatických složek v leteckých palivech. Splňuje klíčové požadavky norem ASTM i IP, eliminuje nevýhody fluorescenční metody a zvyšuje efektivitu laboratorních procesů.

Reference

• ASTM D1319-18, Test Method for Hydrocarbon Types in Liquid Petroleum Products by Fluorescent Indicator Adsorption
• ASTM D6591-18, Test Method for Determination of Aromatic Hydrocarbon Types in Middle Distillates—HPLC with RID
• ASTM D6379-11, Test Method for Determination of Aromatic Hydrocarbon Types in Aviation Fuels and Petroleum Distillates—HPLC with RID