Экстракционная пробоподготовка пиролизного масла отработанных автомобильных шин при его компонентном и количественном ГХ-МС анализе

Abstract

A method for the extraction sample preparation of pyrolysis oil obtained from the waste automobile tires with the subsequent GC-MS component and quantitative analysis has been proposed and tested. The method is based on the sequential extraction of pyrolysis oil components from its hexane solution by several selective solvents and reagents, followed by the separation of the components from the extracts and their GC-MS analysis. Pyrolysis oil can be separated into water-soluble polar substances of relatively low molecular weight, including organic acids and bases; water-insoluble substances with polar functional groups in the molecule; multi-core condensed structure arenas; aliphatic and naphthenic hydrocarbons that do not contain other classes of organic compounds. A hexane solution of pyrolysis oil was subsequently extracted with water (with additions of mineral acid and alkali), ethylene glycol (with additions of mineral acid and alkali), dimethyl sulfoxide, and then treated with oleum. As a result, it was found by using the chromato-distributive method that the pyrolysis oil contains saturated and unsaturated hydrocarbons, derivatives of benzenes, naphthalenes, polycyclic aromatic hydrocarbons, sulfur- and nitrogen-containing organic compounds, phenols, etc. It was shown that the preliminary extraction separation of the components of pyrolysis oil can increase the number of identified oil components and increase the reliability of GC-MS analysis.

Предложен и апробирован способ экстракционной пробоподготовки пиролизного масла, получаемого из отработанных автомобильных шин, при хроматографическом определении его компонентного и количественного состава. Способ основан на последовательном экстрагировании из гексанового раствора пиролизного масла содержащихся в нем соединений с помощью ряда селективных растворителей и реагентов с последующим выделением компонентов из экстрактов и их ГХ-МС анализом. Пиролизное масло может быть разделено на водорастворимые полярные вещества сравнительно небольшой молекулярной массы, в том числе органические кислоты и основания; водонерастворимые вещества с полярными функциональными группами в молекуле; многоядерные арены конденсированного строения; алифатические и нафтеновые углеводороды, не содержащие других к лассов органических соединений. Гексановый раствор пиролизного масла последовательно экстрагировали водой (с добавками минеральной кислоты и щелочи), этиленгликолем (с добавками минеральной кислоты и щелочи), диметилсульфоксидом, а затем обрабатывали олеумом. Хромато-распределительным методом установлено, что пиролизное масло содержит алифатические и непредельные углеводороды, производные бензола, нафталина, полициклические ароматические углеводороды, сера-и азотсодержащие органические соединения, фенолы и др. Показано, что предварительное экстракционное разделение компонентов пиролизного масла позволяет увеличить число идентифицированных компонентов и повысить достоверность ГХ-МС анализа.