石油与环境生物技术杂志

抽象的

使用痕量 Cr3+/Cr6+ 和 As3+/As5+ 跟踪聚丙烯/生物燃料介质中的界面吸附/解吸现象 - 液相色谱-等离子体质谱法研究

Stephen S*、Pillay AE、Shah T 和 Siores E

除非在燃料中注入标记物或示踪剂来追踪该现象的影响，否则无法直接测量生物燃料对聚合物的吸附/解吸的影响。生物柴油中的某些微量化学物质可以作为天然标记物，我们的研究调查了在印度楝生物柴油中使用此类天然标记物来间接评估吸附和解吸的动力学。生物柴油中天然存在的化学物质 Cr3+/Cr6+ 和 As3+/As5+ 被用作示踪剂，以测量在选定时间间隔内浸入生物燃料介质后聚丙烯材料中的吸附和解吸速率。部署了与 ICP-MS 连接的超灵敏联用 HPLC 来监测这些影响。为了方便分辨所有四种物质，进行了洗脱，然后进行质谱法同时检测。C-8 增强硅胶柱形成固定相（长度 150 毫米；内径：4.6 毫米；粒径：5.0 微米）。流动相是按照特定协议制备的特殊混合物。洗脱速率约为 1.2 mL/min；相关保留时间（分钟）为：As3+：1.61；As5+：4.06；Cr3+：3.71；Cr6+：5.80。该系统配备了动态反应池 (DRC)，以便于进行质谱检测。控制 DRC 中的氧气流量，使其速率约为 0.4 mL/min。质谱检测 m/z 值为 52，代表 Cr3+/Cr6+ 物种；而砷组分则被检测为与氧气结合的加合物离子 AsO+，m/z 91。使用认证参考材料对仪器进行标准化。结果表明，该现象受离子电荷和介质极性的影响。生物柴油的水污染往往会增加粘附率。基于目标物种的吸附/解吸速率遵循一级动力学。在受水污染的生物柴油中观察到明显的吸附速率常数，Cr6+ 和 As5+ 的吸附速率常数在 0.3–0.5 周-1 之间。在“无水”样品中，所有物种的吸附速率常数均降至约 0.1 周-1。我们根据生物燃料对聚合物材料的磨损情况讨论了研究的影响。