Приложение В (обязательное). Альтернативная и дополнительная процедуры очистки

Приложение В
(обязательное)

Альтернативная и дополнительная процедуры очистки

Альтернативная процедура очистки приведена в В.1. Эта процедура дает более чистые экстракты, чем полученные по разделу 8 настоящего стандарта, но является более трудоемкой.

Методы, приведенные в В.2, В.3, В.4 и В.5, можно использовать в дополнение к методам по разделу 8 или В.1.

В.1 Альтернативная процедура очистки

В.1.1 Основные положения

Большую часть матрицы масла (особенно нафтены) удаляют импрегнированным оксидом алюминия. Вещества темно-коричневого цвета, присутствующие в отработанном масле, удаляют силикагелем, что исключает перекрывание пиков, появляющихся в более поздней части хроматограммы, но не устраняет перекрывание рано элюирующих пиков. Хлорированные парафины по-видимому также удаляются комбинацией обеих колонок.

В.1.2 Аппаратура

В.1.2.1 Обычное лабораторное оборудование.

В.1.2.2 Гомогенизатор/роликовый аппарат.

В.1.2.3 Вибратор (например, Chrompack 8480).

В.1.2.4 Концентратор, например Кудерна-Даниша с колонками Снайдера.

В.1.3 Реактивы и материалы

В.1.3.1 Гидроксид калия квалификации ч. д. а., насыщенный раствор в воде высокой степени чистоты.

В.1.3.2 Сульфат натрия квалификации ч. д. а., безводный.

В.1.3.3 Оксид алюминия основный (Woelm), активностью I.

В.1.3.4 Силикагель квалификации ч. д. а., 70-230 меш.

В.1.3.5 Азот технического сорта.

В.1.3.6 Осушитель, например пятиокись фосфора.

В.1.3.7 Стеклянная хроматографическая колонка 1 (оксид алюминия) длиной 320 мм, внутренним диаметром 6 мм (см. рисунок В.1).

В.1.3.8 Стеклянная хроматографическая колонка 2 (силикагель) длиной 400 мм, внутренним диаметром 9 мм (см. рисунок В.2).

В.1.4 Очистка пробы основным оксидом алюминия

В.1.4.1 Подготовка очищающей колонки (В.1.3.7)

Переносят оксид алюминия из оригинального контейнера в чашку Петри и активируют нагреванием в сушильном шкафу при температуре 200 °С в течение 4 ч. Для остывания горячую чашку Петри с оксидом алюминия помещают в эксикатор с осушителем. Переносят часть активированного материала в контейнер, записывают массу и добавляют 20 % масс. насыщенного раствора гидроксида калия, равномерно распределяя его по поверхности оксида алюминия. Закрывают контейнер и гомогенизируют содержимое в гомогенизаторе. Помещают тампон из стекловаты в хроматографическую колонку 1. Переносят 3 г гомогенизированного импрегнированного оксида алюминия в хроматографическую колонку 1. Используя вибратор, обеспечивают надлежащую набивку. Дополнительно помещают слой безводного сульфата натрия высотой 1 см поверх оксида алюминия и еще раз подвергают вибрации.

Элюируют колонку 10 см³ растворителя (5.2.1). Убеждаются, что колонка смочена растворителем.

В.1.4.2 Выбор оптимального режима фракционирования

Помещают градуированную пробирку под колонку. Количественно переносят 1,0 см³ раствора образца, подготовленного по разделу 6, в колонку и элюируют, пока мениск не коснется поверхности сульфата натрия. Промывают двумя порциями растворителя по 1 см³. В колонку добавляют 10 см³ растворителя и элюируют со скоростью приблизительно 1 см³/мин. Собирают элюат. Выпаривают его в слабом токе азота приблизительно до 1 см³.

В.1.5 Фракционирование образца на силикагеле

В.1.5.1 Подготовка очищающей колонки (В.1.3.8)

Переносят силикагель из исходного контейнера в чашку Петри и активируют в сушильном шкафу при температуре 150 °С в течение 4 ч. Горячую чашку Петри с силикагелем для остывания переносят в эксикатор с осушителем. Переносят часть активированного силикагеля в контейнер, записывают его массу и добавляют 0,5 % масс. дважды дистиллированной воды, равномерно распределяя ее по поверхности силикагеля.

Закрывают контейнер и гомогенизируют содержимое в гомогенизаторе. Помещают тампон из стекловаты в хроматографическую колонку 2. Переносят 2 г гомогенизированного деактивированного силикагеля в хроматографическую колонку 2. Набивают колонку, например с использованием вибратора. Дополнительно помещают поверх силикагеля слой безводного сульфата натрия высотой 1 см и опять используют вибратор.

Элюируют колонку 10 см³ растворителя (5.2.1). Убеждаются, что колонка пропитана растворителем.

Рисунок В.1 - Хроматографическая колонка 1 для очистки и фракционирования экстракта (В.1.3.7)	Рисунок В.2 - Хроматографическая колонка 2 для очистки и фракционирования экстракта (В.1.3.8)

В.1.5.2 Выбор оптимального режима фракционирования

Помещают градуированную пробирку под колонку. Экстракт, полученный по В.1.4.2, количественно переносят в верхнюю часть колонки 2, подготовленной по В.1.5.1, и элюируют, пока мениск не коснется поверхности сульфата натрия. Затем в колонку добавляют 25 см³ растворителя и элюируют со скоростью приблизительно 1 см³/мин. Собирают первую фракцию объемом 5 см³. Заменяют градуированную пробирку и собирают во вторую пробирку еще 5 см³. Повторяют эту процедуру еще два раза. Концентрируют содержимое всех градуированных пробирок в слабом токе азота до 0,5 см³, затем доводят до 1 см³ растворителем.

Определяют наличие РСВ во всех фракциях путем последовательного введения в газовый хроматограф и анализа 1 мкл каждой фракции. Если последняя фракция все еще содержит любой РСВ, сбор фракций продолжают. И в конце процедуры определяют общий оптимальный объем растворителя, необходимый для элюирования всех РСВ.

В.1.5.3 Подготовка исследуемого раствора

Дополнительно очищают концентрированный экстракт, полученный по В.1.4.2, по В.1.5.2, собирая объем, соответствующий оптимальному общему объему, определенному по В.1.5.2. Концентрируют элюат, например в концентраторе Кудерна-Даниша, до нескольких миллилитров. Остаток концентрируют в слабом токе азота до 1 см³.

Примечание - Дополнительную информацию можно получить из публикаций [2], [3].

В.2 Обработка серной кислотой

Эту процедуру рекомендуется использовать в присутствии сульфированных соединений.

Предупреждение - Следует использовать защитные щитки для лица, перчатки и защитную одежду.

В удобный стеклянный сосуд, закрывающийся пробкой, помещают 1 см³ раствора образца (раздел 6 настоящего стандарта). Добавляют 19 см³ растворителя (5.2.1). Осторожно добавляют в образец с растворителем 5 см³ концентрированной серной кислоты и энергично встряхивают с перерывами в течение 5 мин.

Дают слоям полностью разделиться (примерно 15 мин).

При необходимости слои разделяют центрифугированием. Для газохроматографического анализа отбирают порцию из верхнего слоя.

В.3 Обработка медью

Эту процедуру рекомендуется применять для удаления свободной серы из отработанного масла с высоким содержанием свободной серы.

Предварительно очищают медную фольгу или гранулы меди промыванием раствором 6 моль HCl, затем чистым ацетоном и далее - растворителем по 5.2.1 настоящего стандарта. Встряхивают раствор из очищающей колонки (по разделу 8 настоящего стандарта) с медной фольгой или гранулами для удаления свободной серы.

Проводят газохроматографический анализ раствора.

В.4 Способ неразрушающего удаления серы

Эта процедура рекомендуется для проб из окружающей среды (например, осадка и почвы).

В.4.1 Тетрабутиламмоний сульфитный реагент (ТВА реагент)

Раствор 3,39 г (0,01 моль) тетрабутиламмоний гидросульфата в 100 см³ воды, экстрагируют 3 раза порциями по 20 см³ растворителя по 5.2.1 настоящего стандарта (для удаления примесей), а затем насыщают 25 г (0,2 моль) сульфита натрия квалификации ч. д. а.

В.4.2 Удаление серы

В центрифужной пробирке встряхивают 2 см³ раствора образца (раздел 6 настоящего стандарта) с 1 см³ изопропанола и 1 см³ ТВА реагента не менее 1 мин. Если осадок сульфита натрия растворяется, дополнительно порциями по 10 мг добавляют сульфит натрия до тех пор, пока твердый осадок будет оставаться после неоднократного встряхивания. Добавляют в пробирку 5 см³ воды и встряхивают в течение еще 1 мин, затем центрифугируют и фазу растворителя переносят в пробирку для газохроматографического анализа.

В.5 Предварительный термический удар

В.5.1 Общее положение

Предварительный термический удар следует использовать, если другие методы очистки не могут удалить мешающие примеси, например хлорированные парафины.

В.5.2 Аппаратура

В.5.2.1 Аналитические весы, обеспечивающие взвешивание до 1 кг с точностью до 0,1 г.

В.5.2.2 Двугорлая стеклянная круглодонная колба вместимостью 500 см³ с коническим шлифами или без них (одно горло в центре и одно для термометра сбоку).

В.5.2.3 Подходящий колбонагреватель с регулятором температуры.

В.5.2.4 Термометр, обеспечивающий измерение температуры от 0 °С до 500 °С, с ценой деления 1 °С.

В.5.2.5 Притертое стеклянное соединение с пластиковым колпачком с резьбой, просверленным для размещения термометра, или гладким шлифом.

В.5.2.6 Шариковый холодильник со шлифом или без него.

В.5.2.7 Трубка для аэрации, обеспечивающая введение контролируемого потока азота в колбу.

В.5.3 Процедура

Помещают 100,0 г образца, взвешенного с точностью до 0,1 г, в круглодонную колбу (В.5.2.2).

Устанавливают круглодонную колбу в колбонагреватель (В.5.2.3) и помещают в вытяжной шкаф.

Размещают термометр (В.5.2.4) в боковое горло, а трубку для аэрации (В.5.2.7) - в центральное горло и устанавливают поток азота до 2 дм³/мин.

Примечание - Азот обеспечивает испарение воды в процессе обезвоживания.

Нагревают колбу до температуры 150 °С и до исчезновения капель воды в верхней части колбы.

Оставляют колбу для охлаждения до температуры окружающей среды, удаляют термометр и взвешивают содержимое колбы для определения массы испарившейся воды.

Возвращают колбу в колбонагреватель, заменяют термометр и устанавливают шариковый холодильник. Доводят температуру колбы до 370 °С и выдерживают при этой температуре примерно 15 мин.

Оставляют колбу для охлаждения до температуры окружающей среды, удаляют холодильник и продолжают подготовку пробы.

Содержимое колбы считают исходным образцом (см. приложение Е, рисунок Е.2.b).