Масс-спектрометрия ароматических углеводородов

Определяемое методом масс-спектрометрии [10] распределение насыщенных молекул в соответствии с числом циклов в молекуле (0—5 циклов) дает достаточно подробную характеристику насыщенных углеводородов в исследуемых нефтях. При желании можно провести соответствующий масс-спектрометрический анализ и ароматических углеводородов (см. главу 4). Кроме того, масс-спектро-метрия позволяет определять общее содержание алканов отдельно нормального и отдельно разветвленного строения. Близкая схема анализа была использована также в работах Французского института нефти, посвященных характеристике большого числа нефтей [5]. [c.11]

Установлено [77], что парафины, выделенные из гидрогенизатов масляных фракций сернистых нефтей, состоят в основном из н-алканов в них практически отсутствует сера и не обнаружены ароматические углеводороды. Нафтеновые углеводороды представлены в виде конденсированных колец. В табл. 11 приведен химический состав парафина с температурой плавления 53—54 °С, определенный хроматографией в сочетании с масс-спектрометрией. Этот парафин содержал 57 углеводородов. [c.44]

Метод идентификации состава нефтяных фракций с помощью жидкостно-адсорбционной хроматографии [2 2] ис позволяет проводить четкое деление углеводородов и сернистых соединений нефти, выкипающих выше 300"С, по числу ароматических колец. Поэтому фракции, выделяемые методами адсорбционной хроматографии, должны более глубоко исследоваться по составу. Сочетание этого метода со спектроскопией УФ-, ЯМР-, масс-спектрометрией может [c.34]

С помощью ИМХ в атмосферных аэрозолях и газофазных образцах были определены 60 органических примесей, представ ленные алифатическими и полициклическими ароматическими углеводородами и карбоновыми кислотами [345] Хромато масс спектрометр, соединенный с микропроцессором, позволяет детектировать все соединения в процессе одного хроматографического разделения без участия оператора Чувствительность метода ИМХ слишком мала для прямого обнаружения фор мальдегида в образцах воздуха при его концентрации менее 10 % Кроме того при анализе формаль дегида определенную ошибку вносят присутствующие в воздухе пары воды Была предложена [346] чувствительная ме тодика определения формальдегида в воздухе с помощью [c.144]

Как отмечалось ранее, характер распада, наблюдаемый при расщеплении молекул органических соединений, обусловлен разрывом углеродного скелета. Соответственно интерпретация масс-спектра в значительной степени будет зависеть от умения распознать осколки, образовавшиеся при разрыве углеродного скелета. Хотя в масс-спектрометрии углеводороды являются наиболее изученным классом соединений, интерпретация их масс-спекТров нередко представляет наибольшую трудность. Углеродный скелет соединений удобно рассматривать, как это сделано ниже, отдельно для алканов (включая алкены и алкины), алициклических углеводородов и ароматических соединений. [c.16]

Масс-спектрометрия ароматических углеводородов [c.363]

Масс-спектрометрия ароматических углеводородое [c.365]

Выделенная фракция н-олефинов содержит 6,5% (масс.) углеводородов других типов, в том числе около 60% ароматических, а также парафины н олефины изостроения, нафтеновые и др. По данным масс-спектрометрии, около 97% от общего количества выделенных к-олефинов представляют собой моно-олефины. [c.311]

Надежная качественная расшифровка хроматограмм была выполнена при помощи добавки эталонных углеводородов и хромато-масс-спектрометрии. При воспроизведении этих работ можно воспользоваться индексами удерживания разветвленных алканов, приведенных в конце этой главы в табл. 20. Использование значений индексов удерживания для анализа алканов нефтей всегда удобно, так как нормальные алканы обычно имеются в большинстве нефтей и доступны как эталоны. Опыт работы показал, что значения индексов удерживания разветвленных алканов достаточно хорошо воспроизводимы и мало зависят от условий хроматографирования, чего, к сожалению, нельзя сказать об индексах удерживания цикланов и ароматических углеводородов. [c.37]

Как видно, значение фактора г в ряде случаев может быть одинаково для углеводородов с различным числом ароматических ядер, поэтому для группового исследования их методами молекулярной масс-спектрометрии (низкого разрешения) лучше проводить предварительное разделение ароматических углеводородов на группы. [c.150]

Методами ЭПР-, УФ- и масс-спектрометрии исследован структурно-групповой состав высокомолекулярных соединений, вьщеленных из лечебной нафталанской нефти и вакуумного остатка, выкипающего выше 450°С [27]. Бьша установлена относительно высокая цикличность (3—4 цикла на усредненную молекулу) нафтено-парафиновых углеводородов остатка, представленных как циклопентано-выми, так и циклогексановыми кольцами со слабо разветвленными парафиновыми цепями. Молекулы аренов содержали один-два структурных блока, состоящих из двух ароматических и одного нафтенового кольца. В смолистых компонентах нефти содержалось почти равное количество ароматических и нафтеновых колец (10-11 циклов на усредненную молекулу). [c.22]

Масс-спектрометрия незаменима при анализе сложных веществ и количественных определений следовых количеств зафязняющих веществ (10 —Ю г), например различных углеводородов, включая полициклические ароматические углеводороды, при идентификации структурных составляющих, особенно в сочетании с газожидкостной хроматофафией. [c.245]

Определенный методом масс-спектрометрии групповой состав аренов, полученных дегидрированием, показан в табл. 8.15. lis табл. 8.15 и 8.16 следует, что ароматические углеводороды, полученные дегидрированием нафтеновых углеводородов фракций 350—540 °С, по строению близки к ароматическим углеводородам исходной фракции 350—540°С. Распределение углеводородов по типам (с одним, двумя, тремя и четырьмя бензольными кольцами) практически одинаково. В обоих случаях преобладают арены с одним бензольным кольцом (57,8 и 65,2 %). [c.223]

Интерфейсы с выпариванием растворителя, основанные на преимущественном испарении более легкокипящего растворителя, обеспечивают более высокую степень обогащения элюата, который целиком поступает в масс спектрометр В одной из подобных систем [59] интерфейс концентрирует поток жидкости, позволяя ему стекать по нагреваемой электрическим током проволоке переменного сечения, температура которой меняется по ее длине, остаток жидкости поступает в масс спектрометр через капилляр и игольчатый вентиль Этот интерфейс обеспе чивает испарение около 95 % растворителя, т е 20 кратное обогащение при скоростях потока растворителей 3 мл/мии в случае н пентана, 2,8 мл/мии — для 2,2,4 триметилпентана, 1,7 мл/мин — для метанола и 0,7 мл/мин — для смеси мета нола и воды (50 50) С чистой водой нельзя получить хорошие результаты, так как поверхность провода гидрофобна, что вы зывает образование крупных капель Указанные максимальные скорости потока коррелируют с теплотами испарения, но они зависят также от летучести, вязкости, поверхностного натяжения Давление в ионном источнике позволяет получать масс-спектры в режиме ХИ и ЭУ Этот интерфейс использовался при анализе полициклических ароматических углеводородов определении фенолов в сланцевой смоле [59] [c.40]

Применение хромато-масс-спектрометрии позволило определить (качественно и количественно) содержание полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) в шламах и выделить наиболее опасные в канцерогенном действии. [c.307]

Таким образом, анализ ФС выявил высокую чувствительность метода ЯМР к молекулярному составу нефтей, бензиновых, дизельных фракций, масел термодиффузионного разделения и базовых масел на всех этапах технологической линии получения Разработаны основы классификации нефтей и нефтепродуктов Установлена взаимосвязь температурно-вязкостных свойств с содержанием ароматических колец, соотношением углеводородов нафтенового и изопарафинового рядов Разработаны основы комплексного использования спектроскопии ЯМР, масс-спектрометрии для анализа сложных, многокомпонентных смесей с высокими температурами кипения на уровне фрагментного, структурно-фуппового и компонентного состава [c.289]

Масс-спектральное изучение пиролиза угля под действием лазерного излучения, при котором температура вещества практически мгновенно достигает нескольких тысяч градусов, подтвердило тот факт, что уголь содержит стабильные органические соединения (алканы, замещенные ароматические углеводороды), сорбированные в полимерной матрице [64]. Можно полагать, что эта методика позволит полнее установить как молекулярную, так и надмолекулярную структуру угольных объектов. Наиболее перспективным является сочетание пиролитической масс-спектрометрии с такими методами анализа, как [c.77]

Выделенные в результате первичного хроматографирования фракции элюата олефиновых углеводородов подают на вторую ступень хроматографирования и после их полного впитывания промывают рядом растворителей. По двум хроматограммам рассчитывают содержание групп парафиновых, моноолефиновых, диолефиновых (с лримесью ароматических) углеводородов на навеску образца фракции а-олефинов. Полученные препаративно группы углеводородов далее анализируют методами газо-жидкостной хроматографии (см. разде.и 1.2.3), ИК- и УФ-спектроскопии и масс-спектрометрии. [c.53]

Возможности масс-спектрального анализа моноолефинов расширяются в результате, упрощения состава исследуемой фракции за счет удаления других типов углеводородов и в результате применения комбинированных схем анализа фракций с удалением олефинов и ароматических углеводородов с помощью серной кислоты или адсорбции на силикагеле, гидрированием непредельных углеводородов, удалением к-парафинов с помощью молекулярных сит и т. д. [6]. В частности, большой интерес представляет комбинация масс-спектрометрии с газо-жидкостной хроматографией и каталитическим гидрированием [195], что позволяет осуществлять разделение на индивидуальные компоненты смесей, содержащих олефины, с последующим гидрированием ненасыщенных углеводородов и идентификацией по масс-спектрам продуктов гидрирования. Идентификация по масс-спектрам разделенных газо-жидкостной хроматографией компонентов без гидрирования и после гидрирования позволяет четко отличить соединения с идентичными масс-снектральными характеристиками, например моноолефиновые и моноциклические нафтеновые углеводороды, имеющие одинаковую молекулярную массу. Идентификацию пиков на хроматограмме проводят с учетом степени водородной недостаточности (г) в разделенных компонентах (по пик 1М молекулярных ионов, определяя значение 2 в формуле С Н2п+г)- Так, неизменное значение г = 2 до и после гидрирования характерно для парафинов. Неизменность величины 2 = 0 в продуктах разделения до и после гидрирования указывает на то, [c.75]

В настоящее время основным методом анализа смесей гетероатомных соединений нефти является масс-спектро-метрия. Несмотря па то, что в последние годы появились масс-спектрометры с высокой разрешающей способностью, обработка масс-спектров сложных органических смесей является достаточно проблематичной. При изучении состава сернистых соединений положение осложняется тем, что они обычно выделяются вместе с ароматическими углеводородами. Поэтому съемку масс-спектров таких смесей желательно проводить в условиях разрешения, позволяющих разли- [c.85]

В заключение можно сказать, что ионный механизм каталитического крекинга обоснован непосредственно большой работой Уитмора по изучению реакций олефинов с участием иона карбония. Многие дополнительные исследования для доказательства ионного механизма были проделаны английскими химиками, детально изучившими ионные механизмы многих органических реакций. Можно упомянуть работу Шмерлинга и Бартлетта по алкилированию олефинов изопарафинами, недавно опубликованную работу Броуна по алкилированию методом Фриделя-Крафтса ароматических углеводородов алкил- и арилгалоидами и цитированную уже работу Бика и сотрудников. Физические данные были получены посредством спектроскопического изучения растворов углеводородов в кислотах, которые, как считается, генерируют ионы карбония, и посредством определения потенциалов, появления углеводородных ионов, особенно алкил-ионов в масс-спектрометре. Отсюда можно было перейти к термодинамическим данным, что дает возможность предсказывать некоторые важные свойства ионов карбония. [c.138]

Количественное сопоставление величин межмолекулярной миграции алкильных групп и дейтерообмена между алкильными группами и ароматическими ядрами дает дополнительную информацию о механизме реакции диспропорционирования. С этой целью были проведены опыты по диспропорционированию ароматических углеводородов, содержащих дейтерий в фиксированном положении алкильной группы [160, с. 93 211 ]. Содержание дейтерия в алкилбензолах как исходных, так и выделенных из реакционной смеси, определяли методами капельного анализа, масс-спектрометрии и спектроскопии ЯМР на ядрах Н и Н. Последний метод был использован и для определения количества атомов дейтерия в отдельных фрагментах изучаемых соединений. [c.195]

Имеются мпогочисленные данные о распределении ароматических углеводородов по типам структур. В табл. 44 приведены некоторые сведения о составе ароматических углеводородов в нефтях различных месторождений Советского Союза. Данные эти получены методом масс-спектрометрии (матричный анализ) и представляют собой своеобразный паспорт, характерный для данной группы неф- [c.152]

Серуоодержащие соединения нефти являются ценным потенциальным сырьем для нефтехимии. Сложность состава и большое разнообразие этих соединений в нефти требует достаточно надежных методов детального анализа их состава и строения. Одним из наиболее эффективных методов анализа этих соединений является молекулярная масс-спектрометрия. Ранее были разработаны методы масс-спектрометрического анализа смесей сернистых соединений различного состава [1, 2], использовавшиеся для исследования сернистых и сернистю-ароматических концентратов, выделенных из различных нефтей и нефтепродуктов. Однако сложность и разнообразие состава таких концентратов требуют расширения аналитических возможностей этого метода. Желательным является увеличение точности метода при анализе смесей, содержащих кроме сернистых соединений, примеси углеводородов, большая детализация в определении структуры сернистых соединений в узких фракциях. [c.200]

Методом масс-спектрометрии исследован структурно-групповой состав сульфидов и тиофенов концентратов сераорганических соединений, полученных экстракцией отработанной кислотой алкилирования. Сопоставление структурно-группового состава сульфидов, полученных из концентратов а и б (рис. 2) показывает, что независимо от метода регенерации состав сульфидных концентратов практически не отличается. Основными представителями сульфидов являются тиацикланы (70—80%). Тиофеновая часть концентрата представлена в основном алкилзамещенными тиофенами и бензотиофенами. Сравнение тиофенов, полученных из концентратов айв (рис. 2) показывает, что при комбинированном способе регенерации с сульфидами соэкстрагируются достаточно селективно алкилтиофены. В сернокислотном растворе остаются ( 20%) конденсированные многокольчатые тиофены. В качестве сопутствующих сераорганическим соединениям компонентов обнаружены ароматические углеводороды, олефины и др. [c.230]

Описалпые методы позволяют определить группоиой химический состав легкой и тяжелой частей продуктов термических и термокаталитических процессов переработки нефтяного сырья. Для определения углеводородиого состава широко применяют хроматографические и спектральные методы. Так, для количественного определения ароматических углеводородов выделяют их сумму адсорбционной хроматографией, затем перегоняют с ректификацией иа узкие фракции с соответствующими пределами выкипания и определяют их спектры поглощения в ультрафиолетовой области (длины волн 210—470 ммк). По инфракрасным спектрам можно обнаружить углеводороды различных рядои по характерным полосам поглощения для групп СН3 и СНа, двойных связей и т. д. Масс-спектрометрия, применявшаяся вначале для исследования состава легких нефтепродуктов, в настоящее время используется для определеиия структуры тяжелых углеводородов и гетероциклических соединений . [c.112]

В связи с появлением в последние годы все новых источников нефти расширяется круг исследователей, использующих рассмотренные методы определения группового или структурно-группового состава нефтяных фракций. Это, в особенности, относится к определению серусодержащнх соединений вместе с ароматическими углеводородами и азотсодержащих соединений [176]. В целом, масс-спектрометрические методики определения группового и структурно-группового состава мало изменились за последние 10 лет (отметим лишь работу [177]). Однако существенно расширился круг работ по применению комбинации масс-спектрометрии с дру гими аналитическими методами, в особенности ГЖХ, ИК-, УФ-, ЯМР-спектроскопией. Отметим некоторые из них [178, 179]. В этой связи растет число работ по определению структурно-группового состава компонентов нефти, в которых устанавливаются все большее число элементов детальной структуры того или иного класса соединений. К цитированным выше добавил ссылки на работы по детализации элементов. структуры ванадилпорфиринов как с использованием масс-спектрометрии, так и в сочетании с другими методами [180]. - [c.133]

Основным условием успешного применения (т. е. однозначного определения структуры индивидуальных соединений) хромато-масс-спектрометрии является наличие широкого круга эталонных углеводородов для их сравнения с нефтяной фракцией [211]. Это, естественно, надо отнести и к гетероатомным соединениям нефти. Если структуру алканов еще можно устанавливать и при наличии ограничен-ного числа эталонов, то для определения структуры мо-ноциклоалканов, полициклических углеводородов, алкилзамещен-ных ароматических и гетероциклических соединений нефти наличие эталонов становится все более настоятельным. Причина этого заключается в близости масс-спектров изомерных соединений. Для циклических неароматических соединений эта близость определяется легкостью перегруппировочных процессов (Н-сдвиг, скелетные- перегруппировки), движущей силой которых является по- [c.137]

В последние годы в хромато-масс-спектрометрии ш poкo применяются кварцевые капиллярные колонки с привитыми силиконовыми неподвижными фазами. Их использование позволяет анализировать крайне труднолетучие и термически нестабильные соединения, например дипептиды (после получения производных по амино- и карбоксильным группам), олигосахариды (также после соответствующей дериватизации), токсичные полихлорированные ароматические углеводороды и т. д. Кроме того, подобные фазы устойчивы к действию больших количеств (до 500 мкл) агрессивных растворителей, в том числе воды, что существенно расширяет возможности хромато-масс-спектрометрии при анализе следов органических соединений. [c.206]

С применением метода масс-спектрометрии определен групповой состав ароматических и сернистоароматических углеводородов,распределение их по числу ароматических колец в молекуле. [c.127]

Данные табл. 1 получили расчетным методом на ЭВМ Минск-22 , для чего в машину были введены справочные данные по температурам кипения индивидуальных ароматических углеводородов [11] и различных марок парафинов. Машина вычислила средние молекулярные массы ароматических углеводородов, выкипающих в тех же пределах, что и соответствующие парафины. Достоверность полученных таким образом данных была проверена выделением ароматики и измерением ее молекулярной массы на масс-спектрометре. [c.167]

Таблица 8-4. Сравнение результатов (об..%) структурно-группового анализа парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов газохроматографическим и стандартным масс-спектрометри-ческим методами

Раймонд и Гуиочон [335, 336] применили графитизирован ный уголь в качестве адсорбента для улавливания большого числа органических соединений из воздуха, которые затем ана лизировались на хромато масс спектрометре В результате уда лось идентифицировать более 70 компонентов в воздухе Парижа Эти соединения представляли собой преимущественно али фатические и ароматические углеводороды с числом атомов углерода от 8 до 18 [c.142]

Методами масс- и хроматомасс-спектрометрии были исследованы газовые конденсаты Карачаганакского и Астраханского месторовдений. Для фракции газового конденсата Карачаганакского месторождения, выкипающей в интервале температур Ш(.-180°С,методом хроматомасс-спектрометрии был определен индивидуальный состав. Показано,что она состоит на 12% из алканов, в которых содержится 2% ажанов нормального строения апканы изостроения представлены в основном 2-метилалканами 13 ,3-метилалканами- 10/ и диметилалнанаш 11 . Циклоалканы содержатся в количестве 18 , в том числе циклопентанов Ъ% и циклогексанов 12%, и 9% ароматических углеводородов, из которых на долю толуола и этил-бензола приходится 3,0 и 2,6 соответственно. [c.53]

В недавно вышедшей работе [16] авторы сообщают, что при анализе аморфного углерода отмечается плавное уменьшение интенсивности этих ионов с ростом массовых номеров в отличие от ступенчатого для графита, причем максимальная масса, зарегистрированная ими, оказалась С ". Аналогичное уменьшение интенсивностей было отмечено в алмазе, но в нем своими концентрациями выделяются и С,. Не менее интересные наблюдения были сообщены в статье [17]. Здесь авторы с помощью масс-спектрометра с вакуумной искрой исследовали ароматические углеводороды. Ими были получены масс-спектры антрацена, пирена, трифенилена, хри-зена, нафталина, бензперилена и каронена для всех этих веществ спектр многоатомных ионов оказался индивидуальным, состоящим из большого [c.35]

Современные методы анализа изкокипящих ароматических углеводородов,выкипающих в пределах бензиновых фракций, разработаны достаточно хорошо (метод комбинационного рассеяния света, масс-спектрометрия, газо-жидкостная хроматография и др.) - Труднее анализируются ароматические углеводороды из керосиновых фракций, особенно высококипя-щие. [c.23]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология