Analysis of Benzotriazole, Tolutriazole Derivatives and Furanic Compounds: Passivators in Insulating Oil

Význam tématu

Analýza benzotriazolů, tolutriazolových derivátů a furanických sloučenin je klíčová pro hodnocení kvality a stability izolačních olejů v elektrických transformátorech. Tyto sloučeniny působí jako pasivátory, které zpomalují korozní a degradační procesy. Přesné stanovení jejich koncentrací je zásadní pro prevenci selhání zařízení a prodloužení životnosti komponent v energetických systémech.

Cíle a přehled studie / článku

Hlavním cílem studie bylo vyvinout a optimalizovat reverzní fází LC metodu pro simultánní stanovení:

• 1,2,3-benzotriazol (BTA) a N-bis[2-ethylhexyl]-aminomethyltolutriazol (TTAA)
• Pět furanických sloučenin: 5-hydroxymethyl-2-furfural (5HMF), furfurylalkohol (2FOL), 2-furaldehyd (2FAL), 2-acetylfuran (2ACF) a 5-methyl-2-furaldehyd (5MEF)

Studie vycházela ze standardů BS148:2009 a ASTM D5837-15, přičemž testované koncentrace činily 20 000 µg/L pro pasivátory a 1 000 µg/L pro furanické látky.

Použitá metodika

Metoda využívá gradientní eluce na koloně Shim-pack VP-ODS (250 mm × 4,6 mm, 5 µm). Mobilní fáze sestávala z vody (A) a acetonitrilu (B) s následujícím časovým programem:

• 0–10 min: lineární nárůst B z 15 % na 45 %
• 10,01–20 min: izokratická fáze při 100 % B
• 20,01–30 min: návrat na 15 % B

Průtok činil 1,0 mL/min, teplota kolony byla 40 °C a objem injekce 15 µL.

Použitá instrumentace

• LC systém Prominence-i (Shimadzu)
• Kolona Shim-pack VP-ODS, P/N: 228-34937-92
• Detekce pomocí PDA při vlnových délkách 220, 260 a 280 nm
• LabTotal Vial for LC/LCMS, P/N: 227-34001-01

Hlavní výsledky a diskuse

Metoda prokázala vysoce kvalitní separaci všech sledovaných sloučenin v průběhu 30 minut. Špičky byly ostře vymezené a dobře rozlišené. Detekční limity byly vyhovující pro průměrné koncentrace používané v norem stanovených metodách. Diskuse se zaměřila na vliv gradientního profilu a volby vlnových délek na citlivost a selektivitu analýzy.

Přínosy a praktické využití metody

Optimalizovaná metoda nabízí:

• Rychlou a reprodukovatelnou analýzu komplexních matric olejů
• Možnost současného stanovení organických inhibitorů koroze a degradačních produktů
• Snadnou implementaci dle norem ASTM a britských standardů

Budoucí trendy a možnosti využití

Očekává se rozšíření metod pro on-line monitorování kvality olejů v reálném čase a implementace v chytrých diagnostických systémech. Dále lze metodu kombinovat s hmotnostní spektrometrií pro potvrzení identity a sledování dalších minoritních komponent.

Závěr

Vyvinutá reverzní fází LC metoda poskytuje robustní a validní postup pro simultánní stanovení pasivátorů a furanických degradantů v izolačních olejích. Díky vysoké selektivitě a citlivosti je vhodná pro rutinní i výzkumné aplikace v průmyslu a laboratořích kvality.