Identification and chromatographic determination of certain functional additives in mineral hydraulic oils

封面

如何引用文章

全文:

开放存取 开放存取
受限制的访问 ##reader.subscriptionAccessGranted##
受限制的访问 订阅存取

详细

Methods are proposed for identifying and determining a range of antioxidant, anticorrosion, and dispersing additives–ionol, diphenylamine, zinc dialkyldithiophosphate, and diester oil–in mineral hydraulic oils. The procedure includes preliminary solid-phase extraction of analytes using a cartridge with hydroxylated silica gel, followed by reversed-phase high-performance liquid chromatography detection. Extraction efficiencies exceeded 97%. The limits of detection and quantification for the additives in mineral hydraulic oil were as follows: For ionol: 0.0006% (LOD) and 0.001% (LOQ), for zinc dialkyldithiophosphate: 0.008% and 0.01%, for diphenylamine: 0.00025% and 0.0005%, respectively. It was found that Shell Tellus S2 V 46 hydraulic oil contained 0.16% zinc dialkyldithiophosphate and 0.2% diphenylamine, while Total Hydragri ISO VG 46 contained 0.14% ionol and 0.17% zinc dialkyldithiophosphate. Gel permeation chromatography was used to determine molecular weight characteristics of polymer additives in hydraulic oils, and the viscosity modifier content was calculated for a real sample. The developed methods allow for the detection of functional additives and for the quality control of mineral hydraulic oil.

作者简介

Z. Temerdashev

Kuban State University, Faculty of Chemistry and High Technologies

Email: temza@kubsu.ru
149 Stavropolskaya St., Krasnodar, 350040 Russia

Yu. Ivanova

Kuban State University, Faculty of Chemistry and High Technologies

149 Stavropolskaya St., Krasnodar, 350040 Russia

N. Kiseleva

Kuban State University, Faculty of Chemistry and High Technologies

149 Stavropolskaya St., Krasnodar, 350040 Russia

L. Chernaya

Kuban State University, Faculty of Chemistry and High Technologies

149 Stavropolskaya St., Krasnodar, 350040 Russia

参考

  1. Adams M.J., Romeo M.J., Rawson P. FTIR analysis and monitoring of synthetic aviation engine oils // Talanta. 2007. V. 73. P. 629. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2007.04.036
  2. Georgiev A., Karamancheva I., Topalova L. Evaluation of the antioxidation activity of ionol and piperidone towards transformer oil using FT-IR spectroscopy // J. Mol. Struct. 2006. V. 797. P. 25. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2006.03.026
  3. Казьмина Е.В., Смагунова А.Н., Бутина Н.П., Коржова Е.Н. Разработка ИК-спектрометрической методики определения антиокислительной присадки агидол-1 в растворах, используемых для введения ее в дизельное топливо // Аналитика и контроль. 2013. Т. 17. № 3. С. 345.
  4. Georgiev A., Karamancheva I., Topalova L. Determination of oxidation products in transformer oils using FT-IR spectroscopy // J. Mol. Struct. 2008. V. 872. № 1. P. 18. https://doi.org/10.1016/j.molstruc.2007.02.014
  5. Ziȩba-Palus J. Examination of used motor oils by flame AAS for criminalistic purposes: a diagnostic study // Forensic Sci. Int. 1998. V. 91. № 3. P. 171. https://doi.org/10.1080/10916466.2018.1511584
  6. Barbooti M.M., Zaki N.S., Baha-Udin S.S., Hassan E. B. Use of silica gel in the preparation of used lubricating oil samples for the determination of wear metals by flame atomic absorption spectrometry // Analyst. 1990. V. 115. P. 1059. https://doi.org/10.1039/AN9901501059
  7. Zmozinski A.V., de Jesus A., Vale M.G., Silva M.M., Determination of calcium, magnesium and zinc in lubricating oils by flame atomic absorption spectrometry using a three-component solution // Talanta. 2010. V. 83. P. 637. https://doi.org/10.1016/j.talanta.2010.10.013
  8. Al-Ghouti M.A., Al-Atoum L. Virgin and recycled engine oil differentiation: A spectroscopic study // J. Environ. Manag. 2009. V. 90. № 1. P. 187. https://doi.org/10.1016/j.jenvman.2007.08.018
  9. Feudjio W.M., Mbesse Kongbonga G.Y., Kogniwali-Gredibert S., Bel C., Ghalila H., Wang-Yang P. et al. Characterization of engine lubricants by fluorescence spectroscopy and chemometrics // Spectrochim. Acta A: Mol. Biomol. Spectrosc. 2021. V. 252. Article 119539. https://doi.org/10.1016/j.saa.2021.119539
  10. Mota M.F.B., Gama E.M., Rodrigues G. de C., Rodrigues G.D., Nascentes C.C., Costa L.M. A dilute-and-shoot sample preparation strategy for new and used lubricating oils for Ca, P, S and Zn determination by total reflection X-ray fluorescence// Spectrochim. Acta B: At. Spectrosc. 2018. V. 139. P. 1. https://doi.org/10.1016/j.sab.2017.10.013
  11. Иванова Ю.А., Темердашев З.А., Колычев И.А. Спектрофлуориметрическое определение антиокислительной присадки (алкилированного дифениламина) в неуглеводородной смазочно-охлаждающей жидкости / // Аналитика и контроль. 2019. Т. 23. № 4. С. 563. http://dx.doi.org/10.15826/analitika.2019.23.4.005
  12. ГОСТ 33768-2015. Метод определения кинематической вязкости и расчет динамической вязкости прозрачных и непрозрачных жидкостей. М.: Стандартинформ, 2019. 16 с.
  13. ГОСТ ISO 2176-2013 Нефтепродукты смазки пластичные. Определение температуры каплепадения. М.: Стандартинформ, 2014. 11 с.
  14. ГОСТ 32328-2013. Нефтепродукты и смазочные материалы. Определение кислотного и щелочного чисел титрованием с цветным. М.: Стандартинформ, 2019. 13 с.
  15. Тагиров Т.К., Поляков Д.Ю. Комплексное исследование смазочных материалов на основе синтетических, смешанных и нефтяных масел. М.: Научно-методический совет РФЦСЭ при Минюсте России, 2008. 193 с.
  16. РД 34.43.209–97. Экспресс–метод определения антиокислительной присадки (ионола) в свежих эксплуатационных турбинных маслах. М.: РАО ЕЭС России, 1997. 8 c.
  17. Uchytil B. Thin–layer and high–speed liquid chromatography of the derivatives of 1,4–phenylenediamine // J. Chromatogr. A. 1974. V. 93. P. 447. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(01)85410-8
  18. Ахмедов Р.Л., Кравцова С.С., Дычко К.А., Рамусь И.В. Применение твердофазной экстракции для определения присадок в автомобильных смазочных маслах методом ГХ/МС // Аналитика и контроль. 2019. Т. 23. № 4. С. 532. https://doi.org/10.15826/analitika.2019.23.4.001
  19. Зайцев С.В., Кишневский В.А., Шуляк И.Д. Разработка газохроматографического метода определения в энергетических маслах ионола и воды методом добавок // Технология органических и неорганических веществ. 2015. Т. 74. С. 21. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2015.40896
  20. Ahmad I., Ullah J., Ishaq M., Khan H., Khan R., Ahmad W., Gul K. Oxidative stability of base lubricant oil monitored by gas chromatography-mass spectrometry: Influence of sawdust-derived antioxidants // Energy Fuels. 2017. V. 31. № 7. P. 7653. https://doi.org/10.1021/acs.energyfuels.7b00555
  21. Fang Y., Luo Y., Yu P. Determination of antioxidants in vegetable insulating oils by HPLC // J. Renew. Sustain. Energy. 2016. V. 8. № 3. Article 033103. https://doi.org/10.1063/1.4954235
  22. Темердашев З.А., Колычев И.А., Артюх Е.В., Киселева Н.В., Занозина И.И. Экстракция и хроматографическое определение диалкилдитиофосфатов цинка в моторных маслах // Журн. аналит. химии. 2015. Т. 70. № 7. С. 693. https://doi.org/10.7868/S004445021507018X (Temerdashev Z.A., Kolychev I.A., Artyukh E.V., Kiseleva N.V., Zanozina I.I. Extraction-chromatographic determination of zinc dithiophosphates in engine oils // J. Anal. Chem. 2015. V. 70. № 7. P. 788. https://doi.org/10.1134/S1061934815070175)
  23. Lambropoulos N., Cardwell T.J., Caridi D., Marriott P. J. Separation of zinc dialkyldithiophosphates in lubricating oil additives by normal–phase high–performance liquid chromatography // J. Chromatogr. A. 1996. V. 749. P. 87. https://doi.org/10.1016/0021-9673(96)00416-5
  24. Рудаков О.Б., Фан Винь Тхинь Применение микроколоночной ВЭЖХ для контроля ионола в трансформаторном масле // Сорбционные и хроматографические процессы. 2008. Т. 8. № 1. С. 141.
  25. СТО 56947007-29.180.010.008-2008. Методические указания по определению содержания ионола в трансформаторных маслах методом газовой хроматографии. М.: ОАО “ФСК ЕЭС”, 2007. 17 с.
  26. Муратова В.М., Нехорошев С.В., Гаджиева А.С., Семенюк П.Р., Лютикова М.Н. Определение антиоксидантных присадок фенольного типа в свежих изоляционных маслах методом ИК-спектрометрии на приставке для экспресс-анализа жидкостей // Аналитика и контроль. 2023. Т. 27. № 2. С. 113. https://doi.org/10.15826/analitika.2023.27.2.005
  27. РД 34.43.208-95. Методика количественного химического анализа. Определение содержание присадок в энергетических маслах методом ВЭЖХ. М.: ОРГРЭС, 1997. 8 с.
  28. Лавриненко А. М., Озерова Л. Е. Потери масляных компонентов с экстрактом при очистке N-метилпирролидоном дистиллятов и деасфальтизата // Химия и технология топлив и масел. 1999. № 3. С. 16.
  29. Проскурина Н.А., Ильин М.М., Даванков В.А., Сычев К.С., Костиков С.Ю. Сочетание твердофазной экстракции на сверхсшитом полистироле с ВЭЖХ-определением фурановых производных в трансформаторных маслах // Журн. физ. химии. 2007. Т. 81. № 3. С. 502. (Proskurina N.A., Il’in M.M., Davankov V.A., Sychev K.S., Kostikov S.Yu. А combination of solid-phase extraction on hypercrosslinked polystyrene with HPLC determination of furan derivatives in transformer oils Russian // J. Phys. Chem. A. 2007. V. 81. № 3. P. 424.) https://doi.org/10.1134/S0036024407030235
  30. Федосовa С.В., Маркелов А.В., Соколов А.В., Осадчий Ю.П. Коагуляция и ультрафильтрация: гибридный процесс очистки отработанных моторных масел // Мембраны и мембранные технологии. 2022. T. 12. № 5. C. 341. https://doi.org/10.31857/S2218117222050054
  31. Пахотин Н.Е., Осадчий Ю.П., Пахотина И.Н. Регенерация отработанных моторных масел с использованием наномембран // Современные материалы, техника и технологии. 2017. № 7. C. 63.
  32. Темердашев З.А., Иванова Ю.А., Литвиненко Д.А., Махоткина Д.А. Определение вязкостных и моющих присадок в синтетических моторных маслах методом гель-проникающей хроматографии // Журн. аналит. химии. 2023. T. 78. № 3. С. 231. https://doi.org10.31857/S0044450223030143 (Temerdashev Z. A., Ivanova Yu. A., Litvinenko D.A., Makhotkina D. A. Determination of viscosity improvers and detergent additives in synthetic motor oils by gel permeation chromatography // J. Anal. Chem. 2015. V. 78. № 3. P. 352. https://doi.org/10.1134/S1061934823030140)
  33. Becchi M., Perret F., Carraze B., Beziau J.F., Michel J.P. Structural determination of zinc dithiophosphates in lubricating oils by gas chromatography-mass spectrometry with electron impact and electron-capture negative ion chemical ionization // J. Chromatogr. A. 2001. V. 905. P. 207. https://doi.org/10.1016/S0021-9673(00)00974-2
  34. Mysak Y., Kovalenko T., Serdiuk V., Kravets Т., Martynyak-Andrushko M. Obtaining of polymethacrylate additives and studying of operational properties of an alloyed industrial oil // East.-Eur. J. Enterp. Technol. 2016. V. 3. № 6. P. 9. https://doi.org/10.15587/1729-4061.2016.71235

补充文件

附件文件
动作
1. JATS XML
下载

版权所有 © Russian Academy of Sciences, 2025

Согласие на обработку персональных данных с помощью сервиса «Яндекс.Метрика»

1. Я (далее – «Пользователь» или «Субъект персональных данных»), осуществляя использование сайта https://journals.rcsi.science/ (далее – «Сайт»), подтверждая свою полную дееспособность даю согласие на обработку персональных данных с использованием средств автоматизации Оператору - федеральному государственному бюджетному учреждению «Российский центр научной информации» (РЦНИ), далее – «Оператор», расположенному по адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А, со следующими условиями.

2. Категории обрабатываемых данных: файлы «cookies» (куки-файлы). Файлы «cookie» – это небольшой текстовый файл, который веб-сервер может хранить в браузере Пользователя. Данные файлы веб-сервер загружает на устройство Пользователя при посещении им Сайта. При каждом следующем посещении Пользователем Сайта «cookie» файлы отправляются на Сайт Оператора. Данные файлы позволяют Сайту распознавать устройство Пользователя. Содержимое такого файла может как относиться, так и не относиться к персональным данным, в зависимости от того, содержит ли такой файл персональные данные или содержит обезличенные технические данные.

3. Цель обработки персональных данных: анализ пользовательской активности с помощью сервиса «Яндекс.Метрика».

4. Категории субъектов персональных данных: все Пользователи Сайта, которые дали согласие на обработку файлов «cookie».

5. Способы обработки: сбор, запись, систематизация, накопление, хранение, уточнение (обновление, изменение), извлечение, использование, передача (доступ, предоставление), блокирование, удаление, уничтожение персональных данных.

6. Срок обработки и хранения: до получения от Субъекта персональных данных требования о прекращении обработки/отзыва согласия.

7. Способ отзыва: заявление об отзыве в письменном виде путём его направления на адрес электронной почты Оператора: info@rcsi.science или путем письменного обращения по юридическому адресу: 119991, г. Москва, Ленинский просп., д.32А

8. Субъект персональных данных вправе запретить своему оборудованию прием этих данных или ограничить прием этих данных. При отказе от получения таких данных или при ограничении приема данных некоторые функции Сайта могут работать некорректно. Субъект персональных данных обязуется сам настроить свое оборудование таким способом, чтобы оно обеспечивало адекватный его желаниям режим работы и уровень защиты данных файлов «cookie», Оператор не предоставляет технологических и правовых консультаций на темы подобного характера.

9. Порядок уничтожения персональных данных при достижении цели их обработки или при наступлении иных законных оснований определяется Оператором в соответствии с законодательством Российской Федерации.

10. Я согласен/согласна квалифицировать в качестве своей простой электронной подписи под настоящим Согласием и под Политикой обработки персональных данных выполнение мною следующего действия на сайте: https://journals.rcsi.science/ нажатие мною на интерфейсе с текстом: «Сайт использует сервис «Яндекс.Метрика» (который использует файлы «cookie») на элемент с текстом «Принять и продолжить».