Углеводороды ароматические, качественный анализ

Область применения ультрафиолетовых спектров поглощения для идентификации углеводородов и качественного и количественного анализа их смесей ограничена в основном аренами (ароматическими углеводородами), поскольку лишь последние обладают достаточно характерными спектрами. В этом смысле возможности ультрафиолетовой спектроскопии значительно уже возможностей инфракрасной спектроскопии и спектроскопии комбинационного рассеяния, не ограниченных определенным классом углеводородов. В пределах же указанной области применения особенности ультрафиолетовых спектров поглощения представляют определенные преимущества и позволяют разрешать ряд вопросов, решение которых с помощью колебательных (инфракрасных и комбинационных) спектров менее удобно и надежно либо невозможно. [c.397]

Обычно систему напуска располагают на некотором расстоянии от источника и отделяют от него натекателем . Образец должен находиться в системе напуска при давлении около 0,1 мм рт. ст., при котором он должен быть полностью испарен, и состав паров и исходного материала должен быть идентичным. Проблемы напуска образца будут рассмотрены ниже, но следует указать, что используемые в большинстве лабораторий методы не обеспечивают возможности анализа соединений, имеющих упругость пара менее 0,1 мм рт. ст. при 350°. Температура 350° — это температура, при которой большая часть органических кислород- и азотсодержащих соединений термически неустойчивы. Из этого следуют серьезные ограничения аналитических возможностей масс-спектро-метра Упругостью пара 0,1 мм рт. ст. обладают парафиновые углеводороды (наиболее летучие высокомолекулярные органические соединения, за исключением галогеносодержащих) с молекулярным весом около 600 или ароматические углеводороды с конденсированными кольцами с молекулярным весом около 400 присутствие в молекуле атома азота или кислорода в заметной степени снижает летучесть органических веществ. Тем не менее для тех соединений, для которых масс-спектр может быть получен, он является источником наиболее полной информации по сравнению со сведениями, получаемыми любыми другими методами. Обширная информация, получаемая на основании масс-спектров, обеспечивает дальнейшее расширение применения приборов для качественного анализа и более полное использование потенциальных возможностей метода. Ниже описывается последовательность операций, необходимых для идентификации. [c.300]

Задачей группового анализа светлых дистиллятов является последовательное количественное определение углеводородов различных классов и групп. В продуктах прямой перегонки или получаемых в процессах, идущих под давлением водорода, присутствуют углеводороды трех классов алканы, цикланы и ароматические. В продуктах крекинга и пиролиза наряду с этими углеводородами могут содержаться и ненасыщенные соединения моноолефины, диолефины, циклоолефины и ароматические углеводороды с ненасыщенными боковыми цепями (типа стирола). При детализированном исследовании состава светлых нефтяных фракций задачей анализа уже является количественное определение или качественная идентификация (доказательство наличия) отдельных индивидуальных углеводородов или гетероатомных веществ, находящихся в исследуемом образце. [c.61]

Работа 3. Качественный анализ смеси ароматических углеводородов [c.96]

Качественный анализ проводится по исходному масс-спектру смеси (представленному в виде таблицы-сетки или графиков распределения интенсивностей пиков в гомологических рядах ионов). В этом спектре выделяются положения характеристических групп ионов для общей характеристики смеси (насыщенных, ароматических углеводородов, гетероатомных компонентов, остатков растворителя и т. п.). После разделения перекрывающихся характеристических групп ионов с помощью распределения Пуассона или другим способом производится отнесение этих групп ионов к определенным типам соединений и выбор тех из них, которые будут использованы для количественного анализа. На основании молекулярных масс характеристических ионов и формы распределения огибающих интенсивностей пиков выбираются матрицы калибровочных коэффициентов для расчета количественного состава. [c.93]

Качественный анализ проводился по каждому масс-спектру, фиксировалось появление новых классов соединений при повышении температуры. Масс-спектры были характерны для полициклических ароматических углеводородов (ПАУ) они содержали группы интенсивных пиков ионов с четными массами, значительно превышавших по величине пики ионов с нечетными массами, и интенсивные пики двухзарядных ионов. [c.105]

Ацилирование ароматических углеводородов фталевым ангидридом (общая методика для качественного анализа). К смеси 0,5 г углеводорода, 0,6 г фталевого ангидрида и 2—3 мл сухого хлористо- [c.309]

Углеводороды алифатического ряда были доступны для качественного определения при концентрации около 3—5%, для количественного при концентрации Ю—15%, а углеводороды ароматического ряда — при концентрации в 2 — 3 раза меньшей. Относительная ошибка количественного анализа составляла около 10%. Необходимой предпосылкой для качественного анализа было знание спектров индивидуальных чистых углеводородов, а для количественного — зависимости интенсивностей их линий в Раман-спектре от концентрации. Вся эта работа могла быть осуш,ествлена благодаря тому, что в Институте органической химии Академии наук СССР (Казанский и сотрудники) были синтезированы разнообразные углеводороды различных классов и совместно с оптической лабораторией, руководимой Ландсбергом, изучены Раман-спектры этих эталонных углеводородов и их смесей. [c.244]

Показательным примером чисто хроматографической идентификации компонентов чрезвычайно сложной смеси полициклических ароматических углеводородов, извлеченных из экстрактов твердых атмосферных частиц (пыль, зола, сажа), может служить исследование аналитиков США [17]. Для идентификации ПАУ можно использовать индексы Ковача, но в этой работе более надежные результаты качественного анализа смеси ПАУ и ПАС были получены на основе использования новой системы индексов удерживания для ПАУ. При этом в качестве стандартов использовались сами ПАУ, причем такие, которые состоят лишь из бензольных колец и не имеют заместителей — нафталин, фенантрен, хризен и пицен (табл. П.1). Эти ПАУ имеют, согласно новой системе индексов, следующие величины удерживания — 200, 300, 400 и 500 соответственно. [c.61]

Первый пример был опубликован недавно в работе [11]. Разбавленные растворы хинолина в додекане подвергались каталитическому гидрированию, и необходимо было определить, какие получились продукты. Основной интерес представляли ароматические азотсодержащие соединения. Общая концентрация азота в продуктах гидрирования колеблется в пределах от 1000 до менее чем 1 ч. на млн. На рис. 6.5 показаны основные интересующие нас продукты, хотя они не были известны в начале работы. Вначале был проведен качественный анализ основных продуктов образца. Начальное, поисковое разделение, цель которого—определить композиционный состав образца, целесообразно проводить методом градиентного элюирования. На рис. 6.6 показана хроматограмма, полученная при разделении типичных продуктов образца при градиентной подаче растворителя (ТЖХ). Основные компоненты (они перенумерованы) собираются в средней части хроматограммы, незначительное число углеводородов (т. е. соединений, не содержащих азота) вымывается в начале и незначительное количество более полярных соединений в конце хроматографирования. Основные [c.173]

Вторая глава посвящена применению ЭВМ для идентификации и качественного анализа определение структуры неизвестного соединения с использованием больших каталогов масс-спектров методами распознавания образов и эвристического программирования. Рассмотрены алгоритмы построения структур возможных изомеров по заданной брутто-формуле, применяющиеся в эвристическом программировании. Машинные методы качественного анализа сочетаются с различными приемами масс-спектрометрии высокого разрешения и активирующих столкновений. Возможности структурной идентификации ароматических углеводородов и некоторых типов гетероатомных соединений существенно расширились благодаря работам в области масс-спектрометрии отрицательных ионов. Описание этих методов еще не вошедших в повседневную аналитическую практику,, также дано во второй главе. [c.6]

Постоянство профиля хроматограмм приводит к парадоксальному на первый взгляд явлению оператор, осуществивший хромато-масс-спектрометрическую расшифровку всего нескольких хроматограмм, в дальнейшем может визуально и практически безошибочно опознавать на хроматограммах таких сложных смесей пики нескольких десятков компонентов, в том числе всех 15 ароматических углеводородов Се—Сд, постоянно присутствующих в воздухе городов. При визуальной идентификации такой оператор в первую очередь опирается на взаимное расположение пиков на хроматограмме, т. е. как раз на тот параметр, который лежит в основе многих детально разработанных систем качественного газохроматографического анализа [25]. Таким образом, становится совершенно очевид-чой возможность замены хромато-масс-спектрометрической процедуры идентификации, по крайней мере при выполнении рутинных анализов, гораздо менее дорогостоящей и часто менее трудоемкой идентификацией с помощью относительных параметров удерживания. Преимущество качественного анализа по параметрам удерживания состоит также в том, что он может производиться с помощью серийной сравнительно дешевой аппаратуры и не требует участия специалистов высокой квалификации. [c.63]

Для качественного определения растворения и смешения ранее (стр. 957) были рекомендованы пробы с каури и бутиловым спиртом, и определение анилиновой точки Эти методы применяют чаще, чем пробу на растворение в серной кислоте. Делались попытки использовать эти методы также для количественного анализа. Они оказались пригодными только для смесей, содержащих не более двух углеводородов, или для анализа узких фракций двух классов углеводородов, т. е. смесей, содержащих только ароматические и насыщенные углеводороды или только ароматические углеводороды и олефины. Б первом случае разли-i чия в растворяющей способности и критических температурах растворения чистых компонентов больше, чем во втором, и соответственно больше точность анализа. Всегда следует проверять результаты обоих методов по модельным растворам анализируемых углеводородных смесей (стр. 928), . [c.966]

Полная схема идентификации алкилбензолов, разработанная на основании рассмотрения 83 соединений, была предложена Мейерсоном [1392]. Эта схема частично приведена на рис. 139. Проведение качественного анализа возможно, если известно, что исследуемое вещество является алкилбензолом. Этот вывод нельзя основывать просто на установлении массы молекулярных ионов. Масса 106, например, может соответствовать молекулярным ионам бензальдегида с такой же вероятностью, как и этилбензола или ксилола массы 134, 148 и т. д. соответствуют также молекулярным ионам бензтиофенов. Однако пик молекулярных ионов достаточно велик, чтобы провести точное измерение масс, которое в сочетании с измерением распространенности изотопов позволит получить эмпирическую формулу и установить, является ли исследуемое соединение углеводородом. Отличить тетраен от низкомолекулярного ароматического углеводорода относительно просто, так как последний обладает значительно более простым спектром. [c.348]

При изучении состава бензинов и более тяжелых нефтяных фракций, а также при изучении цельной нефти в настоящее время преимущественно применяется адсорбционная (молекулярная) хроматография. Недавно появились работы, в которых для качественного анализа нефтей применялась хроматография на бумаге [26— 29], а для количественного анализа смесей парафиновых, олефиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов с числом углеродных атомов от С5 до Сю — распределительная хроматография,, как в паровой [30], так и в жидкой [31] фазах. [c.45]

Задача качественного анализа углеводородной смеси состоит в том, чтобы по спектру комбинационного рассеяния определить, какие конкретные индивидуальные углеводороды входят в состав смеси. Иногда решить эту задачу до конца невозможно, и приходится ограничиться менее полными сведениями, как-то каким гомологическим рядам принадлежат компоненты смеси — парафинам, циклопентанам, циклогек-санам, непредельным или ароматическим углеводородам, какие дополнительные структурные элементы им свойственны, например, четвертичный или гем-атом углерода, тип замещения бензольного кольца у ароматических соединений, расположение заместителей у двойной [c.124]

Спектр пробы для качественного анализа рекомендуется снимать не менее двух раз, причем один спектр должен быть более плотным — на нем могут выявиться сравнительно слабые линии. Ширина щели обычно берется 0,040 мм. Однако в некоторых случаях качественного анализа можно брать более узкие щели (0,020—0,030 мм) для лучшего разрешения близких линий. Сужение щели может улучшить разрешение близких линий, но, вместе с тем, снизить интенсивность широких линий (парафинов и циклопентанов). Поэтому оно оправдывается преимущественно в случае спектров смесей ароматических углеводородов и циклогексанов, обладающих сравнительно резкими и интенсивными линиями. [c.125]

Эта система отличается от классификации катионов и анионов в неорганическом анализе, который позволяет определить любой катион в ходе систематической обработки образца. Благодаря технике разделения можно последовательно определить несколько катионов, в то время как методом исключения можно установить присутствие или отсутствие данного аниона. Та же методика исключения применяется и в анализе функциональных групп, при этом важно знать результаты предварительных испытаний и данные качественного анализа, которые дают ценную информацию о химических свойствах вещества. Например, если в веществе не обнаружены гетероэлементы, а есть только углерод, водород и кислород, его следует отнести к группам 1—5. В случае отсутствия кислорода это должен быть алифатический или ароматический углеводород. Сначала устанавливают его характер, а затем на основании физических констант идентифицируют с одним из членов гомологического ряда. Если вен ство содержит углерод, водород и кислород, сначала устанавливают го характер ароматический или алифатический, насыщенный или ненасыщенный, а затем его испытывают на присутствие гидроксильных или кетогрупп. В присутствии гетероэлементов (азота, серы или галогенов) ситуация становится более сложной, так как наряду с гетероэлементом молекула может содержать любые другие углеродсодержащие функциональные группы. Таким образом, после обнаружения гетероэлемента вещество испытывают также на содержание других упомянутых выше функциональных групп. [c.148]

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]

Весьма вероятно, что удастся обобщить и систематизировать из-м ерения абсорбции инфракрасной части спектра и получить быстрый метод качественного анализа углеводородных смесей. След я числу классов углеводородов, представленных в смеси, числу, которое ниже Ш1И равно пяти (парафиновые, олефиновые, циклические насыщенные, гидроароматические и ароматические), можно установить равное число уравнений, связывающих концентрации различных, представленных в смеси классов углеводородов, зная уравнение, выведенное из измерений 1) дисперсии рефракции, 2) магнитного вращения плоскости поляризации, 3) критической температурьг растворимости в анилине, 4) критической температуры растворимости в беязило-Бом спирте, а также имея в виду равенство — [c.110]

Рассмотрим пример анализа одной из последних фракций адсорбционного разделения ароматических углеводородов морских осадков (подробнее см. статью 13 в настоящем сборнике). Качественный анализ масс-спектра показал, что форма огибающей интенсивностей пиков С На в и Han- с острыми максимумами в области масс 134 и 133 соответственно характерна для дифенилалканов (а не алкилбензолов). Это подтверждается и сравнительно небольшой интенсивностью характеристических сумм пиков ионов 291 и 2117 по сравнению с характеристическими суммами пиков, соответствующих полицикличе-ским ароматическим углеводородам, составляющим, по-видимому, большую часть этой фракции. [c.101]

Способностью люминесцировать под действием ультрафиолетовых лучей обладает лишь часть углеводородов (ароматические высокомолекулярные, особенно полициклические) и притом в разной мере. Для получения достоверных результатов анализа поэтому необходимо иметь стандартный раствор, содержащий те же люми-несцирующие вещества и в тех же относительных количествах, как и в исследуемой пробе. Это труднодостижимо. Проще устанавливать цену деления применяемого прибора сравнением с результатом, полученным одним из арбитражных методов, описанных выше, и проводить такое сравнение возможно чаще и обязательно каждый раз заново, если имеются указания на то, что качественный состав углеводородов анализируемой воды изменился. Все же и в таком случае получаемые результаты следует считать менее надежными, чем те, которые дают описанные выше арбитражные методы [c.316]

Количественный анализ неизвестных но составу смесей в аналогичных случаях оказывается часто почти совершенно невозможным из-за невозможности предварительного точного качестьенного анализа, чему мешает взаимное перекрытие широких полос. По этим н<е причинам вести анализ сложных углеводородных смесей (бензинов, продуктов каталитических превращений) в общем затруднительно и мало эффективно хотя полосы поглощения у парафиновых, нафтеновых и ароматических углеводородов сдвинуты относительно друг друга (у парафинов полосы поглощения начинаются в области около 1800 А, уходя далее в сторону коротких волн, у нафтенов — око.ло 2600 A, у ароматики — около 2800 A), однако они все же в той и.чи иной мере перекрывают друг друга и затрудняют анализ. Анализ индивидуального состава смесей углеводородов при предварительном разделении их на парафины, нафтены и ароматику также затруднителен вследствие сходства кривых поглощения и взаимного перекрытия полос у изомерных углеводородов качественный анализ оказывается мало эффективным, а тем саьшм затрудняется и количественный анализ. [c.184]

Информативность этого способа идентификации может предположительно составить 75-80%. Однако достичь такой высокой надежности результатов качественного анализа сложной смеси ПАС и ПАУ можно лишь после предварительного отделения матрицы (в данном случае — органических соединений других классов — углеводородов и их производных с атомами серы, азота и кислорода) и выделения фракции ПАУ методом ТСХ, ВЭЖХ и т. п. Автору этой монографии удалось воспроизвести метод идентификации ПАС, описанный в работе [17] на основе ПАУ-индексов, предложенных аналитиками США. На аналогичной колонке и чешском хроматографе Хром-5 с ПИД были идентифицированы около 150 ПАУ в газовыделениях из сырой нефти, что стало возможным лишь после предварительного вьщеления фракции ароматических углеводородов методом жидкостной хроматографии. [c.61]

Молекулярные сита ЮХ задерживают ароматические соединения (табл. V.2), отделяя их от насыщенных углеводородов. При этом бензол элюируется после н-уцдекана [40]. Если анализируют элюат с большой молекулярной массой, то реактор с ситами следует нагревать до достаточно высокой температуры, так чтобы сильно (но не необратимо) удерживаемые цеолитами молекулы могли бы элюироваться в течение приемлемого времени. При повышении температуры можно десорбировать прочно удерживаемые цеолитом 5А н-алканы. Такая десорбция происходит вблизи критической температуры, например, для i5 это 400°С. Однако при этой температуре возможен пиролиз, и такой подход неприменим не только для количественного, но и для качественного анализа по причине возможных артефактов (см. главу I). Обычно температуру реакторов с цеолитами поддерживают на уровне 60-100 С. [c.208]

Источниками возбуждения могут быть свет (фотолюминесценция), химические реакции (хемилюминесценция), рентгеновские лучи (рентгенолюминесценция) и др. (табл, 1П.13). В экологической аналитической химии чаще всего используют анализ, основанный на фотолюминесценции исследуемого вещества или хемилюминесценции. В первом случае используют фотолюминесценцию, возбуждаемую УФ-излучением, источником которого служат ртутно-кварцевые или ксеноновые лампы и лазеры. Регистрируют люминесценцию фотоэлектрически (с помощью спектрофотометра — флуориметра). Качественный анализ (по спектру люминесценции) особенно часто используют для обнаружения полициклических ароматических углеводородов (ПАУ). Количественный анализ основан на зависимости интенсивности люминесценции от количества лю-минесцирующего вещества (см. закон Бугера—Ламберта—Бера, раздел 3.1). [c.276]

Ацилирование ароматических углеводородов фталевым ангидридом (общая методика для качественного анализа). К смеси 0,5 г углеводорода, 0,6 г фталевого ангидрида в 2—3 мл сухого дихлорометана добавляют при охлаждении льдом 2,5 г тонкоизмельченного хлорида алюминия. В зависимости от интенсивности реакции оставляют после этого при комнатной температуре или нагревают с обратным холодильником, пока не перестанет выделяться хлороводород (около 30 мин). Охлажденный продукт реакции разлагают, добавляя 5 мл смеси концентрированной соляной кислоты и льда, твердый осадок отсасывают и промывают водой. Для очистки его растворяют при нагревании в 5 мл концентрированного раствора карбоната натрия, кипятят 5 мин с небольшим количеством активированного угля, фильтруют горячим и после охлаждения подкисляют разбавленной (1 1) соляной кислотой По-конго красному. Выпавшую ароилбензойную кислоту перекристаллизовывают из водного спирта или из смеси толуола с петролейным эфиром. [c.458]

Более точное значение производной д11дТ для каждой температуры можно определить графически из кривой температурной зависимости вещества (1). Из найденных таким образом (расчетным или графическим способами) температурных зависимостей индексов для различных соединений видно, что разные классы веществ характеризуются неодинаковыми зависимостями индексов удерживания от температуры, что дает дополнительную информацию для качественного анализа. Например, возрастание индексов удерживания циклопарафинов и ароматических углеводородов на сквалане с ростом температуры существенно больше, чем для изоалканов. Анализ таких смесей при различных температурах позволяет обнаружить при известных обстоятельствах качественные различия в изменении удерживания хроматографических пиков. [c.235]

Качественный анализ масс-спектров установил, что в продуктах пиролиза не содержатся насыщенные углеводороды— парафины и нафтены, однако не исключено присутствие алифатических и алициклических ненасыщенных углеводородов и кислородсодержащих соединений. На наличие кислородсодержащих соединений указывали пики характерных ]юнов с массой 45, 46, 59, 60, 61, 74 и 75. Эти соединения представляют собой, по-ви-димо.му, алифатические спирты, простые и (или) сложные эфиры и кетоны. Относительно высокая интенсивность пиков ионов с массой 78, 79, 93 и 94 позволяет предположить наличие в продуктах пиролиза высокоиенасы-щенных алифатических н циклических структур. Основную часть продуктов пиролиза трибополимеров составляли ароматические соединения, содержащие бензольные, нафталиновые, дифениловые, антраценовые, фенантреновые и другие ароматические ядра, [c.131]

Широкую область применения в газохроматографическом анализе нашла адсорбция определенных классов веш,еств на колонках с молекулярными ситами. Эти колонки помещают перед колонкой, служащей для соб-йтвенно газохроматографического разделения. Селективная адсорбция н-нарафннов была впервые применена для газохроматографического анализа высших углеводородов в работе Бреннера и Коутса (1958). Эти авторы установили, что и-парафины Сз — С при 60 — 180" количественно задерживаются на колонках длиной 30—100 см, заполненных молекулярными ситами 5А, а ароматические углеводороды, нафтены и разветвленные углеводороды выходят из этих колонок без изменения. Сравнение результатов анализа на обычной колонке и на предварительно включенных колонках с молекулярными ситами позволяет выполнить не только качественную идентификацию н-углеводородов, но и их количественное определение в смесях (например, в конечных продуктах реформинга). Общее содержанпе н-углеводородов и долю отдельных парафинов можно определить по разности величин площади пиков на обеих хроматограммах. [c.242]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология