一种测定油品中二茂铁及其衍生物含量的方法技术

一种测定油品中二茂铁及其衍生物的包括将待测油品样品加入支持电解液中，所述支持电解液中的电解质选自高氯酸的碱金属盐、磷酸盐和硼酸盐中的一种或几种，溶剂为乙腈和芳烃的混合物，所述芳烃为甲苯和／或二甲苯；对加入待测油品样品的支持电解液进行伏安扫描，根据扫描过程中出现的特征峰位置和特征峰的峰电流值确定油样中二茂铁或其衍生物的含量。本发明专利技术提供的方法所使用的支持电解液能够与待测油品充分地混合，然后通过伏安扫描测定混合物中二茂铁及其衍生物的含量，并最终计算出油品中二茂铁及其衍生物的含量。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术是关于一种测定二茂铁及其衍生物含量的方法，更具体地是关于 。
技术介绍
二环戊烯合铁又名二茂铁，是一种橙黄色针状或粉末状结晶 物，具有类似樟脑的气味，毒性很小，熔点为173-174°C，沸点为249°C， IO(TC以上能升华，不溶于水，能溶于有机溶剂，具有高度热稳定性和耐辐 射性，化学性质与芳香族化合物相似，不易发生加成反应，易发生取代反应。 二茂铁用途广泛，作为燃料助燃剂添加到固体燃料、液体燃料中，能起到明 显的消烟、助燃和节省燃料的作用。车用柴油中加入0.1%的二茂铁，可节 约燃料油10-14%，尾气中的烟度下降30-80%。。 二茂铁可以提高汽油的抗爆 性，在汽油中加入0.0166-0.0332g/L的二茂铁和0.05-0.1g/L乙酸叔丁酯，辛 烷值可增加4.5-6个单位。许多新型燃料和节能燃料都用二茂铁作为添加组 分，也用二茂铁的衍生物作燃料添加剂。但有人指出二茂铁会对气缸有损伤 (袁晓东，刘治中，何占航.汽油抗爆剂发展的几点思考.石油商技，2000， 18(5): 10-13)，并且目前无铅汽油国标规定不准人为加入铁元素。基于正负 两方面的考虑，为确定二茂铁在油品中的含量，需要建立一种能够快速、准 确测定油品(如汽油或柴油)中二茂铁含量的方法。通常用原子光谱法测定二茂铁，具体过程是先使含有二茂铁的油品灰化 使二茂铁中的铁变成铁离子然后进行测定。但在灰化燃烧的过程中二茂铁易 于升华，造成结果偏低。也有人用微乳进样原子吸收光谱法测定汽油中的二 茂铁，微乳体系由汽油、十二烷基硫酸钠、丁醇和水混合摇匀后制得，然后4在原子吸收分光光度计上进样测定(魏琴，杜斌，杜宗华.微乳进样火焰原子吸收光谱法测定汽油中的二茂铁.分析化学，1994， 22(9): 971)。该方法 直接用微乳进样，不需复杂的预处理，但测得的是铁元素的含量，而不单是 以二茂铁形态存在的铁含量，因此测定结果也不准确。有人还提出利用伏安法来测定二茂铁的含量(Bond A.M. ， Henderson T. L.E.， Mann D. R. et al. Fast electron transfer rate for the oxidation of ferrocene in acetonitrile or dichloromethane at platinum disk ultramicroelectrodes. Analytical chemistry, 1988， 60: 1878-1882)，伏安法的原理是在一定的电位范围内扫描， 当到某一特定电位值时，待测物在电极上发生氧化还原反应，电极回路有电 流流过产生电信号，所获电信号正比于组分浓度，利用此比例关系可以测定 待测物的含量。通常电分析仪器简单，操作方便，测定迅速。二茂铁有良好 的电化学性质，可经受可逆的单电子氧化，在有机溶剂中即能发生电化学反 应，因此可以直接将油品溶解在有机溶剂中用伏安法测定其中二茂铁的含 量。在上述方法中，将高氯酸四乙铰和高氯酸四丁铵分别加入到乙腈和二氯 甲烷中作为支持电解液。利用伏安法可以准确快速地测定出样品中的二茂铁 含量，但是上述方法并不适用于测定油品中的二茂铁及其衍生物的含量。
技术实现思路
本专利技术的目的是提供一种能够快速准确地测定油品中二茂铁及其衍生 物含量的方法。我们发现，现有的伏安法不适用于测定油品中的二茂铁及其衍生物含量 的原因在于，将高氯酸四乙铵和高氯酸四丁铵分别加入到乙腈和二氯甲垸中 作为支持电解液，乙腈和二氯甲烷与油品如汽油或柴油不能互溶，无法将支 持电解液和油品充分地混合，从而不能准确地测定油品中的二茂铁及其衍生 物。5本专利技术提供的测定油品中二茂铁及其衍生物的方法包括将待测油品样 品加入支持电解液中，所述支持电解液中的电解质选自高氯酸的碱金属盐、 磷酸盐和硼酸盐中的一种或几种，溶剂为乙腈和芳烃的混合物，所述芳烃为 甲苯和/或二甲苯；对加入油样的支持电解液进行伏安扫描，根据扫描过程中 出现的特征峰位置和特征峰的峰电流值确定油样中二茂铁或其衍生物的含本专利技术方法所使用的支持电解液能够与待测油品充分地混合，然后通过 伏安扫描测定混合物中二茂铁及其衍生物的含量，并最终计算出油品中二茂 铁及其衍生物的含量。附图说明图1为二茂铁的伏安扫描曲线图2为乙基二茂铁的伏安扫描曲线图3为乙酰基二茂铁的伏安扫描曲线图4为二茂铁的浓度测定标准曲线图5为乙基二茂铁的浓度测定标准曲线图6为乙酰基二茂铁的浓度测定标准曲线图。具体实施例方式本专利技术方法用乙腈和芳烃的混合物作为溶剂配制支持电解液，电解质选 自高氯酸的碱金属盐、磷酸盐和硼酸盐中的一种或几种，对加入油样的支持 电解液进行伏安扫描，根据扫描过程中出现的特征峰位置和特征峰的峰电流 值确定油样中二茂铁或其衍生物的含量。所述电解质在支持电解液中的浓度为0.01-0.20摩尔/升，优选为 0.02-0.10摩尔/升。所述高氯酸盐优选为碱金属的高氯酸盐，例如高氯酸钠6和/或高氯酸钾，磷酸盐优选为六氟磷酸四丁基铵，硼酸盐优选为四氟硼酸四 乙基铵、。所述支持电解液中乙腈与芳烃的体积比可以为1: 0.2-5.0，优选为1: 0.3-3.0。所述芳烃可以为甲苯和/或二甲苯，当芳烃为甲苯和二甲苯时，甲苯 和二甲苯的体积比可以为1:0.1-10。所述支持电解液与待测油品的体积比可以为1: 0.002-2。当待测油品为 汽油时，支持电解液与汽油的体积比优选为1: 0.002-2;当待测油品为柴油 时，支持电解液与柴油的体积比优选为1:0.005-0.2。由于二茂铁及其衍生物具有不同的取代基，因此峰位置，即特征峰所对 应的电压值不同，如图1所示，二茂铁的峰位置为0.40伏；如图2所示，乙 基二茂铁的峰位置为0.32伏；如图3所示，乙酰基二茂铁的峰位置为0.65 伏。图l、图2和图3所示的伏安扫描曲线图的制作过程在实施例2和3中 详细描述。另外，从图l、图2和图3中可以看出，峰电流的大小与二茂铁或其衍 生物的含量有关，二茂铁或其衍生物的含量越大，峰电流越大。因此，可以 根据峰位置定性地判断二茂铁衍生物的种类，根据峰电流的大小定量地判断 其含量。油样中二茂铁或其衍生物的含量由其伏安扫描特征峰峰电流值在二茂 铁或其衍生物的浓度测定标准曲线上所对应的浓度值确定。所述标准曲线可以通过对多个二茂铁或其衍生物含量不同的标准样品 进行伏安扫描，然后根据不同含量标准样品特征峰的峰电流的大小而绘制 的。例如，将二茂铁或其衍生物加入到油品中得到多个标准样品，各标准样 品中的二茂铁或其衍生物的种类和含量已知，分别对多个标准样品在支持电 解液中进行伏安扫描，得到不同含量标准样品特征峰的峰电流的大小。在支 持电解液中该标准曲线的线性范围优选为2.5-50mg/L。7所述伏安扫描的方法为微分脉冲伏安法，所述伏安扫描所使用的是三电极体系，三电极体系的工作电极为玻碳电极、参比电极为Ag/AgCl电极、辅助电极为铂电极，扫描的起止电压是0.1-0.8V。本专利技术的方法可以用于测定油品中的二茂铁及其衍生物的含量。例如，所述的二茂铁衍生物为乙基二茂铁和/或乙酰基二茂铁。下面通过实施例来更详细地描述本专利技术，但本专利技术并不限于此。 实施例中所用伏安极谱仪为瑞士万通公本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种测定油品中二茂铁或其衍生物含量的方法，包括将待测油品样品加入支持电解液中，所述支持电解液中的电解质选自高氯酸的碱金属盐、磷酸盐和硼酸盐中的一种或几种，溶剂为乙腈和芳烃的混合物，所述芳烃为甲苯和／或二甲苯；对加入待测油品样品的支持电解液进行伏安扫描，根据扫描过程中出现的特征峰位置和特征峰的峰电流值确定油样中二茂铁或其衍生物的含量。

【技术特征摘要】

【专利技术属性】
技术研发人员：田松柏，王小伟，
申请(专利权)人：中国石油化工股份有限公司，中国石油化工股份有限公司石油化工科学研究院，
类型：发明
国别省市：11[中国|北京]