ИК-СПЕКТРОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ НЕУГЛЕВОДОРОДНОЙ СМАЗОЧНО-ОХЛАЖДАЮЩЕЙ ЖИДКОСТИ В СЖАТОМ ТЕХНОЛОГИЧЕСКОМ ВОЗДУХЕ

Z. A. Temerdashev, I. A. Kolychev, Yu. A. Ivanova

Аннотация


В работе рассмотрены аналитические проблемы, связанные с определением масел в аппаратном сжатом воздухе. Анализируются достоинства и недостатки существующих методов определения углеводородных масел в сжатом воздухе, включая стандартизированные. Показано, что осуществляемый, на сегодняшний день, периодический контроль за содержанием масла в воздухе не в полной мере отвечает экологическим и производственным требованиям. На примере анализа методик определения масел, допущенных для производственного  экологического контроля и мониторинга, рассматриваются области их применимости. Показано, что в условиях использования в  современных компрессорах сжатого воздуха вместо  классического масла неуглеводородных синтетических охлаждающих жидкостей (НСОЖ) на основе эфиров высокоатомных спиртов  ‒ полиалкиленгликолей существующая база аналитических методик требует существенной актуализации, т.к. они не учитывают специфику химического состава НСОЖ. Обоснована и реализована аналитическая схема, позволяющая определять НСОЖ в сжатом воздухе на уровне ПДК. На основе проведенных ИК-спектроскопических исследований НСОЖ разработана оригинальная методика ее определения при 1100 см-1, позволяющая проводить измерения без остановки технологической установки. Предложенная схема определения НСОЖ в сжатом технологическом воздухе существенно сокращает время анализа, пределы обнаружения и количественного определения НСОЖ при 1100 см–1 составили 70 и 139 мг/л, соответственно. Изучены особенности отбора проб сжатого воздуха с использованием различных типов фильтров (фильтры «белая лента», «синяя лента» и АФА-ХА). Наиболее эффективными при осуществлении пробоотбора  является фильтр АФА-ХА, с использованием которого потери аналита минимальны. Предложенная схема определения была апробирована на реальном объекте. 

Ключевые слова: неуглеводородная смазочно-охлаждающая жидкость, сжатый воздух, ИК-спектрометрия, пробоотбор

 DOI: http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2018.22.1.007


Полный текст:

PDF (RUSSIAN)

Литература


REFERENCES

GOST ISO 8573–1–2005. Zagriazneniia i klassy chistoty [State Standard 8573–1–2005 Compressed air. Part 1: Contaminants and purity classes (IDT)]. Moscow, Standartinform Publ.. 2005. 11 p. (in Russian).

Dominikian G.A., e.a. Sposob opredeleniia primesei masla v gazakh s pomoshch'iu indikatornykh trubok [Method for determination of oil impurities in gases by means of indicator tubes]. Patent RF, no. 2092833, 1997 (in Russian).

GOST ISO 8573–5–2006. Szhatyi vozdukh. Chast' 5. Metody kontrolia soderzhaniia parov masla i organicheskikh rastvoritelei [State Standard 8573–5–2006. Compressed air. Part 5. Methods for controlling the vapor content of oils and organic solvents]. Moscow. Standartinform Publ., 2007. 13 p. (in Russian).

GOST R ISO 8573–2–2005. Szhatyi vozduh. Chast' 2. Metody kontrolia soderzhaniia masel v vide aerozolei [State Standard 8573–2–2005. Compressed air. Part 2. Test methods for aerosol oil content]. Moscow, Standartinform Publ., 2006. 25 p. (in Russian).

STP 2082–656–2007. Liuminestsentnyi metod opredeleniia soderzhaniia mineral'nykh masel [State Standard 2082–656–2007. Luminescent method for determining mineral oils]. Available at: http://docs.cntd.ru/document/437091397 (accessed 15 January 2017) (in Russian).

De Nola G., Kibby J., Mazurek W. Determination of ortho–cresyl phosphate isomers of tricresyl phosphate used in aircraft turbine engine oils by gas chromatography and mass spectrometry. Journal of Chromatography A, 2008, vol. 1200, no.2, pp. 211-216. doi:10.1016/j.chroma.2008.05.035.

Solbu K., Thorud S., Hersson M., Overbo S., Ellingsen D.G., Lundanes E, Molander P. Determination of airborne trialkyl and triaryl organophosphates originating from hydraulic fluids by gas chromatography–mass spectrometry: Development of methodology for combined aerosol and vapor sampling. Journal of Chromatography A, 2007, vol. 1161, no. 1-2, pp. 275-283. doi:10.1016/j.chroma.2007.05.087.

Woolfenden Е. Sorbent–based sampling methods for volatile and semi–volatile organic compounds in air Part 1: Sorbent–based air monitoring options. Journal of Chromatography A, 2010, vol. 1217, no. 16, pp. 2674-2684.

doi:10.1016/j.chroma.2009.12.042.

Simpson A.T., Groves J. A, Unwin J., Piney M. Mineral Oil Metal Working Fluids (MWFs) – D development of Practical Criteria for Mist Sampling. The Annals of Occupational Hygiene, 2000, vol. 44, no. 3, pp. 165-172.

Fangmin H., Robert R. Isolation of polybutenylsuccinimide-type dispersant from monograde and multigrade lubricating oils by classical liquid-adsorption chromatography on a Florisil column. Analytica Chimica Acta, 1995, vol. 314, no. 3, pp.161-167. doi: 10.1016/0003-2670(95)00267-4.

Sassiat P., Machtalere G., Hui F., Kolodziejczyk H., Rosset R. Liquid chromatographic determination of base oil composition and content in lubricating oils containing dispersants of the polybutenylsuccinimide type. Analytica Chimica Acta, 1995, vol. 306, no. 1, pp. 73-79. doi: 10.1016/0003-2670(94)00663-7.

Franco dos Santos A.P., Kropfda K., Dwecka S., Antoniod'Avila L., Quantification of detergent-dispersant additives in gasoline by size-exclusion chromatography and thermogravimetry. Fuel, 2017, vol. 194, pp. 166-170. doi: 10.1016/j.fuel.2017.01.009.

MU 4833 – 88. Fotometricheskoe izmerenie kontsentracii aerozolia masel v vozdukhe rabochei zony vypusk 24. [Photometric measurement of the concentration of aerosol of oils in the air of the working area]. Moscow, Informatsionno-izdatel`skii tsentr goskomsanepidnadzora RF Publ., 1994. pp. 23-29 (in Russian).

GOST 28326.3-89. Mezhgosudarstvennyi standart. Аmmiak zhidkii tekhnicheskii. Оpredelenie massovoi kontsentratsii masla metodom infrakrasnoi spektrometrii [State Standard 28326.3-89. Interstate standard. Ammonia liquid technical. Determination of mass concentration of oil by infrared spectrometry]. Moscow, Standartinform Publ., 1990. 6 p. (in Russian).

Zmozinski A.V., Maria A.J., Vale G.R., Silva M.M. Determination of calcium, magnesium and zinc in lubricating oils by flame atomic absorption spectrometry using a three–component solution. Talanta, 2010, vol. 83, no. 2, pp. 637-643.

doi: 10.1016/j.talanta.2010.10.013.

Burguera J. L., Burguera M., Fnton R.E., Jean-Loui Salager, Arandia M.A., Rondon C., Carrero P., Pena Y.P, Brunetto R., Gallignani M. Determination of aluminum by electrothermal atomic absorption spectroscopy in lubricating oils emulsified in a sequential injection analysis system. Talanta, 2005, vol. 68, no. 2, pp. 179-186.

doi: 10.1016/j.talanta.2005.06.014.

Carballo S., Teran J., Soto R.M., Carlosena A., Andrade J.M., Prada D. Green approaches to determine metals in lubricating oils by electrothermal atomic absorption spectrometry (ETAAS). Microchemical Journal, 2013, vol. 108, pp. 74-80.

doi: 10.1016/j.microc.2013.01.002.

Jankowskia K., Jerzak A., Sernicka-Poluchowicz A., Synoradzkib L. Multielement determination of major elements in polymer additives by microwave induced plasma atomic emission spectrometry after microwave digestion. Analytica Chimica Acta, 2001, vol. 440, no. 2, pp. 215-221. doi: 10.1016/S0003-2670(01)01062-5.

Kaz’mina E. V., Smagunova А. N., Butina N. P., Korzhova E. N. [Development of IR spectrometric method for determination of antioxidant additive agidol-1 in solutions used for its introduction into diesel fuel ]. Analitika i kontrol' [Analytics and Control], 2013, vol. 17, no. 3, pp. 345-350. doi: 10.15826/analitika.2013.17.3.012 (in Russian).

Mandalakis M., Tsapakis M., Tsoga A., Stephanou E.G. Gas–particle concentrations and distribution of aliphatic hydrocarbons, PAHs, PCBs and PCDD/Fs in the atmosphere of Athens (Greece). Atmospheric Environment, 2002, vol. 36, no. 25, pp.4023-4035. doi: 10.1016/S1352-2310(02)00362-X.

Bertoni G., Tappa R., Cecinato A. Environmental Monitoring of Semi–Volatile Polyciclic Aromatic Hydrocarbons by Means of Diffusive Sampling Devices and GC–MS Analysis. Chromatographia, 2001, vol. 53, no. SPEC, pp. S312-S316.

Re–Poppi N., Santiago–Silva M. Polycyclic aromatic hydrocarbons and other selected organic compounds in ambient air of Campo Grande City, Brazil. Atmospheric Environment, 2005, vol. 39, no. 16, pp. 2839-2850.

doi: 10.1016/j.atmosenv.2004.10.006

Sato, e.a. Lubricating oil composition for air compressors. Patent USA, no. 9453179, 2013.

Silverstein R.M., Webster F.X., Kiemle D.J. Spectrometric identification of organic compounds New York, John Wiley & Sons, Inc., 2005. 550 p. (Russ. ed.: Sil'verstein R.M., Vebster F. W., Kiml D.J. Spektrometricheskaia identifikatsiia organicheskikh soedinenii Moscow, Binom. Laboratoriia znanii Publ., 2011. 557 p.).


Ссылки

  • На текущий момент ссылки отсутствуют.