Determination of potential sulfate in E85 denatured ethanol using a compact ion chromatography system

Význam tématu

Denaturovaný ethanol E85 se stále častěji využívá jako ekologická alternativa k fosilním palivům. Vzhledem k možnému obsahu chloridů a sulfátů z rostlinných zdrojů je nezbytné sledovat jejich koncentrace, protože mohou podporovat korozi motorových částí. Stanovení potenciálního sulfátu, který vzniká po oxidaci sirných sloučenin, pomáhá zajistit kvalitu paliva a ochranu motorů.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo demonstrovat a ověřit modifikovanou metodu ASTM D7328 pro kvantifikaci potenciálního sulfátu a chloridu v denaturovaném ethanolu E85. Aplikace byla provedena na modernizovaném kompaktním iontově chromatografickém systému Dionex Inuvion.

Použitá metodika a instrumentace

Vzorky E85 byly oxidovány 7,5% roztokem H₂O₂, poté vysušeny při 65 °C a rekonstituovány do 2 mL vody. Analýza probíhala na systému Dionex Inuvion s následujícími parametry:

• Kolona: Dionex IonPac AS22, 4×250 mm
• Eluent: 4,5 mM Na₂CO₃ / 1,4 mM NaHCO₃ (ručně připravený z 100× koncentrátu)
• Průtok: 1,2 mL/min, teplota kolony: 30 °C, objem injekce: 25 µL
• Detekce: supresovaná vodivost, suppressor ADRS 600, 31 mA
• Autosampler: AS-DV s 5 mL PolyVials

Hlavní výsledky a diskuse

Kalibrace pro chlorid a sulfát v rozmezí 1–10 mg/L vykázala vynikající linearitu (r² = 0,9988 pro chlorid, r² = 0,9999 pro sulfát). Obnovení přídavku 3 mg/L chloridu dosáhlo ~90 % a přídavku 3 mg/L sulfátu ~98 %. Kompaktní systém poskytl čisté chromatogramy s dobrým rozlišením vrtvených aniontů.

Přínosy a praktické využití metody

Metoda nabízí vysokou citlivost a reprodukovatelnost, vyhovuje požadavkům ASTM D7328 a je vhodná pro rutinní kontrolu kvality v palivových laboratořích. Kompaktní provedení Inuvion systému ušetří místo i čas při údržbě.

Budoucí trendy a možnosti využití

Další směřování zahrnuje automatizaci přípravy vzorku, rozšíření aplikace na další nežádoucí anionty ve biopalivech a integraci s hmotnostní spektrometrií pro zlepšení selektivity a citlivosti.

Závěr

Modifikovaná metoda dle ASTM D7328 na systému Dionex Inuvion prokázala robustní stanovení potenciálního sulfátu a chloridu v denaturovaném ethanolu E85 s vynikajícími analytickými parametry a splňuje požadavky průmyslové praxe.

Reference

1. ASTM D3278, Standard Test Method for Determination of Existent and Potential Sulfate and Total Inorganic Chloride in Fuel Ethanol by Ion Chromatography Using Aqueous Sample Injection.
2. Thermo Scientific Application Update 72996: Determination of potential sulfate in denatured ethanol using modified ASTM D7328 (2019).