Quantification of Ethanol in Complex Oil Samples: A Comparison of Different Headspace Methods and an Automated Direct Injection Procedure

Význam tématu

Ethanol se v moderních palivech rozšířeně používá a jeho přítomnost v motorových olejích či kondenzátech může ovlivnit výkon i životnost zařízení.
Analýza ethanolu v komplexních mazacích olejích je náročná kvůli jeho vysoké volatilitě, polaritě a špatné rozpustnosti v oleji.

Cíle a přehled studie

Cílem bylo porovnat čtyři postupy přípravy vzorků: standard addition, úprava matrix decalinem, headspace s plnou evaporací (FET) a plně automatizovaný přímý vstřik do μ-vial s termickou desorpcí (TDU).
Testování proběhlo ve dvou kolech mezilaboratorních srovnání na vzorcích motorových olejů a kondenzátů z blow by plynů.

Použitá metodika a instrumentace

Analytika probíhala na GC/FID (Agilent 7890N) s autosamplerem MPS včetně HS modulu, Cooled Injection System CIS 4 a termickou desorpční jednotkou TDU od GERSTEL.
Headspace FET: inkubace vzorku, statická extrakce páry a vstřik přes PTV do kolony AT-Wax.
TDU μ-vial: automatické dávkování vzorku do μ-vial, termická desorpce při nízké teplotě, přenos těkavých složek přes CIS do kolony.

Hlavní výsledky a diskuse

Postupy 1 a 2 (standard addition a matriční úprava) se ukázaly jako buď příliš pracné nebo nepřesné (odchylky až >10 %).
Procedury 3 (FET HS) a 4 (TDU μ-vial) dosáhly podobné přesnosti s odchylkami do ±10 % u motorových olejů a do ±15 % u kondenzátů.
Automatizovaný postup TDU eliminuje manuální kroky a snižuje riziko ztrát analyzovaného ethanolu.

Přínosy a praktické využití metody

• Spolehlivá kvantifikace ethanolu v náročných matricích.
• Ochrana GC kolony před nekotovatelnými zbytky díky selektivní desorpci.
• Zrychlená a automatizovaná analýza vhodná pro rutinní QA/QC v automobilovém průmyslu.

Budoucí trendy a možnosti využití

Typickým dalším krokem je validace na použitých motorových olejích s vyšší kontaminací, rozšíření stanovení na glykoly a methanol a plná integrace míchání vzorků v autosampleru.

Závěr

Metody FET HS a TDU μ-vial představují spolehlivý a efektivní přístup ke kvantifikaci ethanolu v komplexních olejových a kondenzátových vzorcích. Doporučuje se automatizovaný postup TDU pro snížení pracovní náročnosti a zlepšení reprodukovatelnosti.

Reference

• Agilent Application Note 5989-0959 EN
• GERSTEL Application Note 4/2006 – Pfannkoch et al.
• M. Markelov, J.P. Guzowski Jr., Analytica Chimica Acta 276 (1993) 235–245
• M. Markelov, O.A. Bershevits, Analytica Chimica Acta 432 (2001) 213–227