ASTM D 5837-15 Compliant Quantitative Analysis of Furanic Compound (Furfural) in Transformer Insulation Oil
Aplikace | | ShimadzuInstrumentace
Přítomnost furanových sloučenin, zejména furfuralu a jeho derivátů, v izolačních olejích transformátorů je klíčovým indikátorem degradace celulózové izolace způsobené tepelným namáháním a stářením.
Standardní roztoky pěti furanových sloučenin (5HMF, 2FOL, 2FAL, 2ACF, 5MEF) byly připraveny v koncentracích 10–1000 µg/L v acetonitrilu a vodě. Mobilní fáze zahrnovala vodu (A) a acetonitril (B) s gradientním programem: 20 % B (0–10 min), 100 % B (10,01–20 min), návrat na 20 % B (20,01–40 min). Extrakce z oleje probíhala přidáním 200 µL acetonitrilu k 1000 µL vzorku, vortexem (3 min), centrifugací (5000 g, 5 min) a injekcí 15 µL supernatantu do HPLC.
Metoda umožňuje citlivé a reprodukovatelné stanovení indikátorů degradace izolace transformátorů. Výsledky lze využít v monitoringu technického stavu zařízení, preventivní údržbě a v QA/QC laboratořích.
Navržená metoda splňuje požadavky normy ASTM D 5837-15, prokázala vysokou přesnost, linearitu a opakovatelnost. Analýzy akcelerovaného stárnutí potvrdily praktickou využitelnost metody pro hodnocení degradace izolačního oleje.
HPLC
ZaměřeníPrůmysl a chemie
VýrobceShimadzu
Souhrn
Význam tématu
Přítomnost furanových sloučenin, zejména furfuralu a jeho derivátů, v izolačních olejích transformátorů je klíčovým indikátorem degradace celulózové izolace způsobené tepelným namáháním a stářením.
Cíle a přehled studie
- Vyvinout kvantitativní metodu analýzy pěti furanicích sloučenin v souladu s normou ASTM D 5837-15.
- Ověřit extrakční účinnost a opakovatelnost předúpravy vzorků izolačního oleje.
- Sledovat nárůst koncentrací furanových sloučenin po akcelerovaném tepelném stárnutí olejů.
Použitá instrumentace
- Integrovaný HPLC systém Shimadzu Prominence-i
- Kolona Shim-pack VP-ODS (250 × 4.6 mm, 5 µm)
- Detektor PDA (220 nm, 280 nm)
- Autosampler a TORAST-H skleněné vialy
Metodika
Standardní roztoky pěti furanových sloučenin (5HMF, 2FOL, 2FAL, 2ACF, 5MEF) byly připraveny v koncentracích 10–1000 µg/L v acetonitrilu a vodě. Mobilní fáze zahrnovala vodu (A) a acetonitril (B) s gradientním programem: 20 % B (0–10 min), 100 % B (10,01–20 min), návrat na 20 % B (20,01–40 min). Extrakce z oleje probíhala přidáním 200 µL acetonitrilu k 1000 µL vzorku, vortexem (3 min), centrifugací (5000 g, 5 min) a injekcí 15 µL supernatantu do HPLC.
Hlavní výsledky a diskuse
- Kalibrační křivky vykazovaly výbornou linearitu (r² = 0,9999) pro všechny analyty.
- Meze kvantifikace (LOQ) se pohybovaly mezi 1,9 a 6,5 µg/L.
- Extrakční účinnost dosáhla 89–97 % s repeteabilitou (%RSD) 0,6–3,3 %.
- Při akcelerovaném stárnutí (150 °C, 48–96 h) byly zaznamenány výrazné nárůsty koncentrací zejména 2FAL, 2ACF a 5MEF.
Přínosy a praktické využití metody
Metoda umožňuje citlivé a reprodukovatelné stanovení indikátorů degradace izolace transformátorů. Výsledky lze využít v monitoringu technického stavu zařízení, preventivní údržbě a v QA/QC laboratořích.
Budoucí trendy a možnosti využití
- Automatizace a miniaturizace předúpravy vzorků.
- Rozšíření analýzy o další degradační produkty celulózy.
- Integrace on-line monitorovacích systémů pro průběžné hodnocení stavu izolace.
Závěr
Navržená metoda splňuje požadavky normy ASTM D 5837-15, prokázala vysokou přesnost, linearitu a opakovatelnost. Analýzy akcelerovaného stárnutí potvrdily praktickou využitelnost metody pro hodnocení degradace izolačního oleje.
Reference
- ASTM D 5837-15 Standard Test Method for Furanic Compounds in Electrical Insulating Liquids by High-Performance Liquid Chromatography (HPLC)
Obsah byl automaticky vytvořen z originálního PDF dokumentu pomocí AI a může obsahovat nepřesnosti.
Podobná PDF
Quantitative Analysis of Furanic Compounds in Transformer oil by HPLC Method
2019|Shimadzu|Aplikace
Electric insulating oil / ASTM D 5837 HPLC Method Quantitative Analysis of Furanic Compounds in Transformer oil by HPLC Method Peiling Hou and Jie Xing Application Development & Support Centre, Shimadzu (Asia Pacific) Pte Ltd, Singapore ProminenceTM high performance liquid…
Klíčová slova
furanic, furanictransformer, transformeroil, oilinsulation, insulationmau, mauher, herwere, weremin, minefficiencies, efficiencieschiat, chiatpeiling, peilingliquid, liquiddetected, detectedhou, houteng
Simultaneous Analysis of Benzotriazole, Tolutriazole Derivatives and Furanic Compounds: Passivators in Insulating Oil
2020|Shimadzu|Aplikace
Application News No. L576 High Performance Liquid Chromatography Simultaneous Analysis of Benzotriazole, Tolutriazole Derivatives and Furanic Compounds: Passivators in Insulating Oil In transformers and condensers, insulating oil and paper are used to insulate conductors and cool the interior of electrical…
Klíčová slova
ttaa, ttaafuranic, furanicpassivators, passivatorsbta, btainsulating, insulatingcompounds, compoundsmau, mauprominence, prominencetest, testoil, oiltrademarks, trademarksspecify, specifyirgamet, irgametpassivator, passivatormixture
High-speed Simultaneous Analysis of Passivators and Furanic Compounds in Insulating Liquid
2021|Shimadzu|Aplikace
Application News High Performance Liquid Chromatograph Nexera™ X3 High-speed Simultaneous Analysis of Passivators and Furanic Compounds in Insulating Liquid No. L587 Takuya Yoshioka User Benefits Time and labor for switching of analyses can be greatly reduced by unifying two…
Klíčová slova
ttaa, ttaafuranic, furanicpassivators, passivatorsbta, btapretreatment, pretreatmentcompounds, compoundsinsulating, insulatingtakuya, takuyatolutriazole, tolutriazoleyoshioka, yoshiokabecause, becausegreatly, greatlybenzotriazole, benzotriazolemau, maunews
Analysis of Furanic Compounds (Furfural)
2021|Shimadzu|Aplikace
ERAS-1000-0158A LC Reversed-phase Shim-pack Series Shim-packTM VP-ODS Analysis of Furanic Compounds (Furfural) 158A Keywords: Insulation oil mAU 220 nm 280 nm 1 20 3 2FAL 5HMF 15 2 2FOL 4 2ACF 10 1. 5-Hydroxylmethyl-2-furaldehyde(5HMF) 2. Furfuryl alcohol(2FOL) 3. 2-Furaldehyde(2FAL) 4.…
Klíčová slova
shim, shimfuranic, furanicfurfural, furfuralpacktm, packtmods, odspack, packphase, phasemau, maureversed, reversedvial, vialseries, seriesprogram, programmobile, mobilerate, ratecompounds