Исследование состава и свойств некоторых видов нефтяного моторного топлива и нефтяных растворителей

components. The paper reveals the peculiarities of the influence of phases of ovarian-menstrual cycle on polysomnographic parameters and quality of sleep. It is noted, that sleep efficiency, PSG indicators connected with the good quality of sleep and subjective sleep quality satisfaction become lower nearer to lutein phase of ovarian-menstrual cycle.

Key words: sleep, menstrual cycle, predmenstrual syndrome, phases of menstrual cycle.

LITERATURE

1. Sadykova M.Sh., Zigizmund V.A. Functional state of hypophyseal-ovarian and thyreid system in the dynamics of menstrual cycle // Obstetrics and Gynecology. 1987. № 3. P. 36-39.

2. Gore-Laugeon R.E., Amstrong D.E. Folliculas steroidogenesis and its control // Physiology of Reprodaction. Raven Press. 1994. P. 571-627.

3. Gerasimov I.G. Blood pH dynamics in women’s menstrual cycle // Human Physiology. 1996. V. 22. №2 5. P. 138-139.

4. Tkachenko N.M., Ilyina E.M. Activity of vegetative nervous system // Obstetrics and Gynecology. 1994. № 1. P. 35-38.

5. Tkachenko N.M., Smetnik V.P., Ilyina EM Peculiarities of functional state of CNS in the dynamics of menstrual cycle and among the sick with PMS // Obstetrics and Gynecology. 1991. № 10. P. 52-56.

6. Koreneva G.P., Mironenko A.P., Panfirov V.V. Menstrual function of a woman and type-biological peculiarities of constitution // Iss. of Maternity and Childhood Protection. 1974. V. 19. № 6. P. 58-63.

7. Efimova I. V., Budyka E.V. Adaptational opportunities of female students’ organism in different phases of ovarian-menstrual cycle // Human Physiology. 1993. V. 19. №1. P. 112-119.

8. Zhemakina K.N. Gynecological endocrinology. M.: The Publishing House Medicine, 1980. 528 pp.

9. Kiryushchenkov A.P. Menstrual cycle and its regulation // Medical assistant and obstetrician. 1980. №2. P. 32-39.

10. Prilepskaya V.N., Mezhevitanova E.A. Premenstrual Syndrome // Gynecology. 2005. V. 7. № 4.

11. Lancel M. et all. Pregnenalone enhances EEG delta activity during nonrapid eye movement sleep in the rat, in contrast to // Brain Research. 1994. V. 646. P. 85-94.

12. Manber R., Armitage R. Sex, steroids and sleep // Sleep. 1999. V. 22. № 5.

13. Krause B., Moller S. Menstrual cycle, opioids and hypothalamic amenorrhea: from physiology to pathology // Zentralbl Gynakol. 1990. V. 112 (12). P. 725-733.

УДК 54.061

ИССЛЕДОВАНИЕ СОСТАВА И СВОЙСТВ НЕКОТОРЫХ ВИДОВ НЕФТЯНОГО МОТОРНОГО ТОПЛИВА И НЕФТЯНЫХ РАСТВОРИТЕЛЕЙ

© С.Е. Синютина, С.Д. Виноградов, И.П. Новикова

Ключевые слова: бензин, анализ, состав, октановое число.

Проведено установление структурно-группового состава и октановых чисел ряда автомобильных бензинов и бензинов-растворителей разных торговых марок. Использованы методы тонкослойной хроматографии, инфракрасной спектроскопии, газовой хроматографии.

В связи с увеличением парка эксплуатируемых автомобилей непрерывно растет производство автомобильного бензина, являющегося самым массовым и наиболее прибыльным продуктом, получаемым при переработке нефти. В последние годы наиболее заметна тенденция сокращения производства низкооктановых бензинов по отношению к высокооктановым. Для получения высокооктановых бензинов в них вводят различные антидетонационные присадки и добавки, ассортимент которых насчитывает более 30 марок [1].

Бензины-растворители - в основном узкие бензиновые фракции прямой перегонки нефти или вторичных процессов ее термокаталитической переработки. Важнейшие требования к ним - достаточная летучесть и минимальное содержание летучих примесей.

Автомобильный бензин одной марки, выпускаемый разными предприятиями, может иметь различный компонентный состав. Это обусловлено неодинаковым набором технологических процессов, применяемых на заводах-изготовителях.

Нефтепродукты являются весьма распространенными объектами криминалистического исследования материалов, веществ и изделий. В настоящее время участились случаи фальсификации автомобильных бензинов. Наиболее распространены два основных способа фальсификации: разбавление высокооктанового бензина низкооктановым и добавление в бензин

более тяжелых нефтепродуктов (уайт-спирита, керосина, дизельного топлива) [2]. Поэтому целью данной работы является установление структурно-группового состава автомобильных бензинов и бензинов-

растворителей.

Было проведено исследование автомобильных бензинов А-76, АИ-92, АИ-95 (компания «ЮКОС»), АИ-95 (компания «ТНК»), бензинов-растворителей Уайт-спирит (нефрас С4 156-200) и Нефрас С2-80/120 (марки БР-2).

Определение группового состава бензинов проводили методом тонкослойной хроматографии [3]. Использовали пластины «БогЪШ». Элюент - октан: бензол (5:1). Хроматограммы проявляли в парах йода и осматривали в УФ-лучах. Результаты представлены в таблице 1. Пятна, люминесцирующие фиолетовым, голубым, зеленым цветами, имеющие Яу порядка 0,2-0,8, соответствуют ароматическим и гибридным углеводородам. Люминесцирующие пятна с Яу 0,07 можно отнести к растительным или животным жирам. При проявлении хроматограммы в парах иода для автомобильных бензинов были получены белые пятна, соответствующие парафиновым и нафтеновым углеводородам, для бензинов-растворителей - коричневые полосы, соответствующие непредельным алифатическим соединениям.

Для бензинов АИ-76, АИ-92 и Уайт-спирита была проведена формалитовая реакция [4], позволяющая определить границу между ароматическими и алифати-

Таблица 1

Характер хроматографического разделения компонентов, входящих в состав бензинов

Вид НП В УФ-лучах В парах йода Групповой состав

Бензин А-76 «ЮКОС» Слабо люминесцирующие пятна розового цвета с Я/ = 0,07, фиолетового цвета с Я/ = 0,63, фиолетового цвета с Яг = 0,77 Белое пятно с Я/ = 0,83 Растительные или животные жиры. Ароматические и полиароматические углеводороды. Углеводороды парафинового и нафтенового ряда

Бензин АИ-92 «ЮКОС» Слабо люминесцирующие пятна фиолетового цвета с Я/ = 0,63, фиолетового цвета с Я( = 0,8 Белое пятно с Я/ = 0,77 Ароматические и полиароматические углеводороды. Углеводороды парафинового и нафтенового ряда

Бензин АИ-95 «ЮКОС» Слабо люминесцирующее пятно с едва различимыми переходами цветовых оттенков с Я( = 0,53 Белое пятно с Я/ =0,74 Ароматические и полиароматические углеводороды. Углеводороды парафинового и нафтенового ряда

Бензин АИ-95 «ТНК» Слабо люминесцирующее пятно с едва различимыми переходами цветовых оттенков с Я/ = 0,59 Белое пятно с Я/ = 0,79 Ароматические и полиароматические углеводороды. Углеводороды парафинового и нафтенового ряда

Бензин-растворитель Уайт-спирит (нефрас С4 156-200) Слабо люминесцирующая полоса от линии старта светло-фиолетового цвета Светло- коричневая полоса Ароматические и полиароматические углеводороды. Углеводороды парафинового и нафтенового ряда. Ненасыщенные углеводороды алифатического ряда

Бензин-растворитель Нефрас С2-80/120 (бензин марки БР-2) Слабо люминесцирующая полоса от линии старта светло-фиолетового цвета Светло- коричневая полоса Ароматические и полиароматические углеводороды. Углеводороды парафинового и нафтенового ряда. Ненасыщенные углеводороды алифатического ряда

Таблица 2

Результаты проведения формалитовой реакции

Вид НП Полученные зоны Групповой состав

Бензин А-76 «ЮКОС» Желто-коричневого, бурого и сине-зеленого цвета Олефины, моноциклические и полициклические ароматические соединения соответственно

Бензин АИ-92 «ЮКОС» Бурого цвета Моноциклические ароматические углеводороды

Бензин-растворитель Уайт-спирит (нефрас С4 156-200) Бурого и желто-коричневого цвета Олефины и моноциклические ароматические соединения

Рис. 1. ИК-спектр бензина А-76 «ЮКОС»

Рис. 2. Хроматограмма бензина АИ-92 «ЮКОС»

Таблица 3

Сравнение определенных октановых чисел с требованиями ГОСТа

Бензин Октановое число

по ГОСТ 51105-97 не менее измеренное октанометром рассчитанное хроматографическим методом

А-76 «ЮКОС» 80/76* 82/79* 86

АИ-92 «ЮКОС» 92/83 85/81 90

АИ-95 «ЮКОС» 95/85 89/85 94

АИ-95 «ТНК» 95/85 87/83 94

* - числитель - исследовательское, знаменатель - моторное.

Таблица 4

Содержание серусодержащих соединений (ррт) в бензинах

Бензин Компонент

Н28 Ые8И EtSH

А-76 «ЮКОС» 0,745 0,215 0,325

АИ-92 «ЮКОС» 0,101 0,041 0,158

АИ-95 «ТНК» 0,925 0,265 2,454

ческими углеводородами. Бензин АИ-76 дал зоны желто-коричневого, бурого и сине-зеленого цвета, что соответствует олефинам, моноциклическим и полицик-лическим ароматическим соединениям соответственно» АИ-92 - бурого цвета (моноциклические ароматические углеводороды); Уайт-спирит - продукты желтокоричневого и бурого цвета (олефины и моноцикличе-ские ароматические соединения) (табл. 2).

Определение структурного состава бензинов проведено методом ИК-спектроскопии [5]. Использовали ИК Фурье-спектрометр «Инфралюм ФТ-801» (с Фурье-преобразователем). Пример ИК-спектра бензина приведен на рис. 1.

Все бензины имеют схожие спектры, что говорит о похожем их составе. Автомобильные бензины отличаются между собой количественным соотношением ароматических и алифатических углеводородов, о чем свидетельствует различная площадь пиков, указывающая на одни и те же группы. Бензины-растворители,

которые по техническим условиям не должны содержать более 3-4 % ароматических углеводородов, содержат сравнительно мало полос средней интенсивности в области спектра от 400 до 1300 см-1, полоса 1610 см-1 (плоские колебания скелета С = С, сопряженного с С = С) отсутствует. По этому признаку бензины-растворители отличаются от остальных бензинов и легковоспламеняющихся НП (ЛВНП).

Было проведено изучение состава бензинов и идентификация компонентов методом газовой хроматографии [2]. Использовался газовый хроматограф «Кри-сталлюкс 2000М» (рис. 2).

Автомобильные бензины близки по составу, но различаются количественным соотношением компонентов. Бензины одних марок, но разных производителей имеют разный состав. Бензины-растворители схожи по составу между собой и содержат гораздо меньше составляющих веществ, чем автомобильные бензины. Бензин-растворитель Нефрас С2-80/120 не содержит

ароматических углеводородов, хотя может содержать их до 2,5 %. Уайт-спирит содержит 28 % ароматических углеводородов, тогда как содержание их не должно превышать 25 %.

По полученным хроматограммам были рассчитаны октановые числа автомобильных бензинов по хроматографическому (расчетному) методу (табл. 3). Определенное данным методом октановое число автомобильных бензинов (без учета присадок) соответствует ГОСТ Р 51105-97 только в случае бензина А-76, в случае других исследуемых бензинов соответствие ГОСТу не установлено. Октановые числа, определенные с использованием октанометра, также не совпадают со значениями ГОСТа, за исключением бензина АИ-76. Несоответствие некоторых значений октановых чисел ГОСТу не указывает на некачественный продукт, т. к. оба использованные метода не учитывают наличие антидетонационных присадок, присутствие которых выявлено методом газовой хроматографии.

ИК-спектроскопия показала присутствие в исследуемых бензинах серусодержащих соединений (полосы поглощения 1088-1107 см-1). Количественное определение серусодержащих компонентов проведено методом газовой хроматографии (табл. 4).

Во всех автомобильных бензинах установлено присутствие серусодержащих соединений. В бензинах одинаковых марок, но разных производителей содержание серы отличается. Содержание серы в исследуемых автомобильных бензинах не превышает допустимых по ГОСТу значений (массовая доля серы не более 0,05 %).

ВЫВОДЫ

1. Автомобильные бензины близки по составу, но различаются количественным соотношением компонентов (ароматических и алифатических углеводородов). Бензины одних марок, но разных производителей имеют разный состав. Чем больше содержание ароматических углеводородов, тем выше октановое число бензина.

2. Бензины-растворители схожи по составу между собой и содержат гораздо меньше составляющих веществ, чем автомобильные бензины. Оба растворителя являются смешанными. Отмечено незначительное превышение содержания ароматических углеводородов в Уайт-спирите (нефрас С4 156-200).

3. Определенное по хроматографическому методу октановое число автомобильных бензинов (без учета

присадок) соответствует ГОСТ Р 51105-97 только в случае бензина А-76. Необходимое значение октанового числа достигается путем добавления различных присадок.

ЛИТЕРАТУРА

1. Середа А.В. Основные тенденции производства автомобильных бензинов с новымиантидетонационными присадками и добавками в России // Мир нефтепродуктов. 2005. № 5. С. 27-30.

2. Основы криминалистической экспертизы материалов, веществ и изделий / под ред. В.Г. Савенко. М., 1993. 187 с.

3. Саходынский К.И., Бражников В.В., Волков С.А., Зельвенский В.Ю., Ганкина Э.С., Шатц В.Д. Аналитическая хроматография. М.: Химия, 1993. 464 с.

4. Армолик Э.Р. Групповое разделение нефтепродуктов и горючесмазочных материалов в тонком слое сорбента // Физические и химические методы исследования материалов, веществ и изделий: сб. науч. тр. ВНИИСЭ. М., 1979. Вып. 40. 231 с.

5. Золотаревская И.А., Карабач М.П., Киселева В.А., Шевырева Е.В., Павилова Г.В., Салимов А.А., Терехова Г.А. и др. Криминалистическое исследование нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов (Методическое пособие для экспертов, следователей и судей) / И. А. Золотаревская. М.: ВНИИ судебных экспертиз, 1989. Вып. II. 177 с.

Поступила в редакцию 15 ноября 2008 г.

Sinyutina S.E., Vinogradov S.D., Novikova I.P. Researsh of structure and properties of some kinds of oil motor fuel and oil solvents. The establishment of structure-group composition and octane numbers of some automobile gasolines and gasolines-solvents of different trade marks is spent. Methods of thin layer chromatography, infrared spectroscopy, gas chromatography are used.

Key words: gasoline, the analysis, composition, octane number. LITERATURE

1. Sereda А.У. Basic trends of producing automobile petrol with new antiknock additives in Russia // The world of petroleum products. 2005. № 5. P. 27-30.

2. Bases of criminalistic examination of materials, substances and products / edited by V.G. Savenko. М., 1993. 187 pp.

3. Sakhodynsky K.I., Brazhnikov V.V., Volkov SA., Zelvensky V.Yu., Gankina E.S., Shatz V.D. Analytical chromatography. М.: Chemistry, 1993. 464 pp.

4. Armolik E.R. Group division of petroleum products and fuels and lubricants in the tin layer of sorbent // Physical and chemical methods of research of materials, substances and products: coll. of scient. papers. VNIISE. М., 1979. Iss. 40. 231 pp.

5. Zolotarevskaya 1.А., Karabach M.P., Kiseleva VA., Shevyreva E.V., Pavilova G.V., Salimov А.А., Terekhova GA. et al. Criminalistic research of petroleum products and fuels and lubricants: method. aid for experts, investigators and judges. М.: VNII of legal expertise, 1989. Iss.

II. 177 pp.