張巖++陳旭東++洪松++陳孝國++周升升
摘 要:潤滑油是各種發(fā)動機上使用最廣泛的潤滑劑,發(fā)動機的起動性、機件的磨損程度、燃油和潤滑油的消耗量及功率損失的大小都與潤滑油的有重要關(guān)系研究了氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)測定軋制潤滑油中基礎(chǔ)油含量的方法。通過模擬蒸餾、氣相色譜-質(zhì)譜聯(lián)用來分析兩個油樣分子的組成,并通過摻合試驗,確定軋制潤滑油中基礎(chǔ)油的含量。結(jié)果表明,用GC-MS檢測于軋制潤滑油中基礎(chǔ)油含量方法操作簡便、準(zhǔn)確,為潤滑油質(zhì)量鑒定奠定了基礎(chǔ)。
關(guān)鍵詞:潤滑油;軋制潤滑油;基礎(chǔ)油;GC-MS;GC-FID;含量檢測
中圖分類號:TG335 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1671-2064(2017)01-0092-02
潤滑油是各種發(fā)動機上使用最廣泛的潤滑劑,它的作用是:潤滑作用、冷卻作用、保護作用、清潔作用。發(fā)動機的起動性、機件的磨損程度、燃油和潤滑油的消耗量及功率損失的大小都與潤滑油的有重要關(guān)系[1]。潤滑油由基礎(chǔ)油和添加劑調(diào)和而成,是一種技術(shù)含量高、附加值大的石化產(chǎn)品,在國民經(jīng)濟中發(fā)揮著不可替代的作用?;A(chǔ)油是潤滑油的主要構(gòu)成原料,一般占潤滑油成分的80%~90%,添加劑也是潤滑油的重要組成部分,占潤滑油組成的10%~20%。目前市場上潤滑油產(chǎn)品玲瑯滿目,基礎(chǔ)油的含量直接影響潤滑油的質(zhì)量,GC-MS方法提供了豐富的信息,為潤滑油質(zhì)量的研究提供了基礎(chǔ)。本文研究了氣相質(zhì)譜聯(lián)用儀(GC-MS)測定潤滑油中基礎(chǔ)油含量的檢測方法。
1 儀器
氣-質(zhì)聯(lián)用儀(Trace 2000 DSQ,ThermoFinnigan公司),配備氣譜(Trace 2000),質(zhì)譜(Trace DSQ),氣相色譜儀(Agilent 7890A,Agilent Technologies公司)。
2 樣品
基礎(chǔ)油60N和軋制潤滑油1、軋制潤滑油2、軋制潤滑油3、軋制潤滑油4。
3 定量分析
基礎(chǔ)油和軋制潤滑油總離子流色譜圖見圖1?;A(chǔ)油(60N)具有明顯的石油基潤滑油組成特征,主要為異構(gòu)和環(huán)烷烴類。軋制油中基礎(chǔ)油分子組成與基礎(chǔ)油(60N)一致,說明該潤滑油由基礎(chǔ)油(60N)調(diào)和。軋制潤滑油中含有大量添加劑,總離子流圖中出現(xiàn)幾個較強的色譜峰,對應(yīng)質(zhì)譜圖分別見圖2、圖3、圖4。根據(jù)質(zhì)譜圖特征,分析峰A對應(yīng)2,6-二叔丁基-對甲基苯酚,峰B對應(yīng)己二酸二辛酯(DOA),峰C及其鄰近小峰為芳基磷酸酯。
同于色譜峰B對應(yīng)化合物在添加劑中含純對優(yōu)勢,A和C相對含量忽略不計,分析軋制油中基礎(chǔ)油含量。兩油樣及其混合樣品的總離子流色譜圖如圖5所示,通過測量軋制油及混合油色譜峰面積,可以計算出添加劑B的含量為20.5wt%。其它添加劑的含量很低,不超過1wt%,因此基礎(chǔ)油的含量接近79wt%。相關(guān)色譜積分?jǐn)?shù)據(jù)見表1。
用氣相色譜法對基礎(chǔ)油60N和軋制潤滑油1、軋制潤滑油2、軋制潤滑油3、軋制潤滑油4進(jìn)行分析,見圖3。
對比結(jié)果顯示,從3.18min處開始,軋制潤滑油譜圖中即可發(fā)現(xiàn)一系列添加劑痕跡。排除添加劑后,選定4.29min處獨立峰作為外標(biāo)定量。
通過基礎(chǔ)油60N和軋制潤滑油譜圖對比,見圖2,顯示軋制潤滑油中輕組分基本無揮發(fā)。
將基礎(chǔ)油60N稀釋成不同濃度,以4.29min處獨立峰面積作為基礎(chǔ)油的儀器響應(yīng)值建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,發(fā)現(xiàn)線性較好,見圖5。
外標(biāo)法進(jìn)行軋制潤滑油中基礎(chǔ)油的定量,結(jié)果如表1所示。
以上結(jié)果是基于涉案軋制潤滑油中所使用的基礎(chǔ)油為所取基礎(chǔ)油BASE OIL ULTRA-S2(60N)的前提下測試所得,不排除在測試過程中存在不可避免的誤差。
4 結(jié)論
采用外標(biāo)法,以4.29min處獨立峰面積作為基礎(chǔ)油的儀器響應(yīng)值建立標(biāo)準(zhǔn)曲線,可以對軋制潤滑油中基礎(chǔ)油的含量進(jìn)行定量檢測。
參考文獻(xiàn)
[1]高夢熊.地下無軌采礦設(shè)備柴油機潤滑油的選擇.礦山機械,2006(3),63-66.