&#39;플랑드르 정부가 장기 구조 Methusalem 자금&#39;플랜더스의 과학 기술을 통한 혁신 추진 연구소 (IWT) 및 지원하는 SBO 프로젝트 &quot;Bioleum&quot;(IWT-SBO 130039)이 인정된다.

주의 : 사용하기 전에 모든 화합물에 문의하시기 바랍니다 관련 물질 안전 보건 자료 (MSDS). 적절한 안전 관행을 권장합니다. 개인 보호 장비를 사용하는 동안 솔루션 및 샘플, 흄 후드에서 준비를해야합니다. 가장 좋은 방법은 안전 안경, 보호 실험실 장갑, 실험실 코트, 전체 길이 바지와 폐쇄 발가락 신발의 사용을 의미한다. 몇몇 반응물 및 반응 생성물 급성 독성 및 발암 수있는 바와 같이 반응기를 적절하게 밀봉되어야한다. 1. 오프라인 GC × GC-NCD 분석 <ol><li> GC 분석 × 오프라인 GC의 샘플 준비 <ol><li> 내부 표준 2- 클로로을 선택합니다. 준비된 시료 중의 내부 표준 물질의 농도는 분석 혼합물에 존재하는 질소 함유 화합물의 농도의 범위 내인지 확인. 내부 표준 용액의 농도는 검출 한계 O보다 적어도 10 배 이상이어야NCD 바. 또한, 내부 표준 물질의 농도는 시료의 최고 농도의 질소 화합물의 농도보다 2 배 이상이어야한다. </li><li> 준비 및 분석 균형을 사용하여 두 개의 유리 병의 무게. </li><li> 분석 균형을 사용하여 첫 번째 유리 병 2 클로로의 20.498 ​​mg을 추가합니다. </li><li> 첫 번째 유리 병에 균형을 용기와 셰일 오일 샘플 1024.287 mg을 추가합니다. 부드럽게 유리 병 컨텐츠를 혼합한다. </li><li> 두 번째 유리 병에 준비된 혼합물의 23.369 mg을 이동하고 원래 셰일 오일 샘플의 435.195 mg을 추가합니다. 시료 중의 내부 표준 얻어진 농도는 약 1000 중량 ppm이다. </li></ol></li><li> GC-NCD 분석 및 운영 조건 × GC <ol><li> 듀얼 스테이지 극저온 액체 CO 2 변조기 (45)가 장착 GC × GC로를 사용하여 분석을 수행합니다. <ol><li> 첫 번째 차원 비극성 기둥, 트러스, 빔 연결직접 두 번째 차원의 중간 극성 컬럼 백만 (PONA, 0.5 μm의 d 개의 F × 0.25 mm의 ID × 50m의 L) (BPX-50, 0.25 μm의 d 개의 F × 0.25 mm의 ID × 2m의 L). 표 1에 나타난 파라미터로, 셰일 오일 중의 질소 함유 화합물의 검출을 위해 최적화 된 GC 작동 조건 × GC의 적용. </li><li> 보충 표에 명시된 설정 오토 샘플러를 이용하여 샘​​플을 주입한다. </li></ol></li><li> 1198 K. 사용하여 100 Hz의 데이터 획득 속도 버너 온도를 유지하면서 NCD를 들어, 흐름 율을 5 ml의 11 분 -1 H 2 O를 각각 2 세트. 검출기의 설정은 표 1에 제시되어있다. </li></ol></li><li> 결과의 재 처리 <ol><li> NCD 대한 데이터 시스템을 이용하여 데이터 수집을 수행한다. 분석 소프트웨어 (예를 들어, GC에 .cdf 파일 및 수입에 대한 원시 데이터를 내보내기영상). </li><li> 윤곽 플롯을 구성하는 유지 시간을 결정하기 위해, 소프트웨어 프로토콜에 따른 피크 피팅 블롭 통합을 수행하는 해석 소프트웨어를 사용한다. 특정 탄소수 질소 특정 그룹의 화합물로서 각 블롭을 식별한다. 참고 : NCD의 응답 신호가 몰 6,46,47,48, 샘플을 간단 질소 함유 화합물의 정량 따라서 절차입니다. </li><li> 다음 식을 이용하여 검출 된 화합물의 농도를 계산한다 : <img alt="식 (1)" src="/files/ftp_upload/54236/54236eq1.jpg" /> V I 및 V ST는 질소 함유하는 화합물 I 및 내부 표준의 피크 볼륨 각각 어디. 세인트 내부 표준 화합물의 농도이고, N 제가 화합물 중의 질소 원자의 수 (W) I, I 및 M 세인트 M </서브&gt; 함유 화합물의 질소와 질소 내부 표준을 각각 (6)의 몰 질량이다. </li></ol></li></ol> 2. 온라인 분석 <ol><li> 파일럿 플랜트 증기 분해 장치 주 : 공급부, 노 / 반응기 부와 분석 부 : 시험 공장 증기 분해기는 세 부분으로 구성된다. 이 장치는 다른 18,49,50,51 상세히 설명한다. 설정의 개략적 인 설명은 보충에서 찾을 수 있습니다. <ol><li> 헵탄은 프로그래머블 로직 컨트롤러 (PLC)를 사용하여 유량을 설정하여 컴퓨터 제어 회전 펌프를 이용하여 공급 될 때 실험 동안 수동 피스톤 펌프의 속도를 설정하여 반응기 대류 영역에 피리딘을 소개한다. 사용되는 희석제는 시험의 목적에 따라 다양 할 수있다. 실험 조건에 따라 헬륨 및 질소 가스 dilutio위한 컨트롤러를 사용N, 스팀 희석 용 물 공급 펌프 주파수를 조절한다. </li><li> 노의 반응 구역에 앞서 증발 두 별도로 가열 구역에서 공급 원료를 혼합하여 773 K.의 온도로 유지 </li><li> PLC의 사용 다섯 가열 영역의 온도를 설정하여 인코 로이 800HT 12.4 m 길이 9mm 내경 반응기 온도 프로파일을 부과. 프로세스 조건을 변화와 다양한 실험을 수행 할 수있다. 표 2에 요약 된 방법에 테스트를 수행하도록 적용되는 공정 조건을 사용한다. </li></ol></li><li> 분석 방법 <ol><li> 세 검출기 가능한 많은 화합물을 검출하기 위해 병렬 채널에서 작동 구비 정유 가스 분석기 (RGA)를 사용한다. 두개의 TCD 및 FID는 반응 생성물을 분리하기위한 세 가지 항목을 사용하여, 네 개의 탄소 원자를 CO, CO 2, H 2, 및 탄화수소의 검출을 허용한다. RGA 설정은 홍보입니다표 3에 esented. </li><li> GC 셋업 × GC의 경우, 첫 번째 차원과 0.15 mm의 ID × 중간 극성 BPX-50 (2 미터 L의 열 (0.5 μm의 d 개의 F × 0.25 mm의 ID × 50m의 L) 비극성 PONA를 사용 두 번째 차원의 0.15 μm의 D f를) 열 ×. 오븐 온도가 GC 오븐 내부의 액체 질소를 첨가하여 233 K로 저하 될 수 있음을 보장한다. 온라인 분석은 표 4에 주어진 GC 설정 × GC의를 사용합니다. </li><li> 그 TOF-MS 전자 충격 이온화를 확인하여 소프트웨어에이 값을 설정하여 70 eV로, 검출기 전압 1700 V이다. 또한 동일한 소프트웨어에서 15-400 AMU의 질량 범위에서 30 스펙트럼 / 초에 인수 주파수를 설정합니다. </li><li> 데이터 수집 속도가 100 Hz로 할 필요가 1198에서 K. 버너 온도를 유지하면서 NCD 들어 수동 유량을 5 등급 및 H 2 O를 각각 2 분 -1 11 mL로 설정한다. </li> &lt;FID H 2, 공기 및 N 2 (메이크업 가스)의 유량에 대한 리&gt;는 각각 35, 350, 35 ml의 분 -1. FID 온도를 100 Hz의 데이터 수집 속도 573 K로 설정되어 있는지 확인합니다. </li><li> 파일럿 플랜트 운전시에 라인, 즉, 파일럿 플랜트 유출 물 샘플 및 고온 (673-773 K). 오븐을 573 K로 유지 샘플링에 위치 밸브 기반 샘플링 시스템을 사용하여, 그림 1을 참조하십시오. <ol><li> PLC의 사용도 1a에 도시 된 위치로 공압 6 포트 2 방향 밸브를 돌려서 적어도 2 분 동안 시료 루프 플러시. </li><li> PLC의 샘플 루프로부터 기체 샘플 헬륨 운반하고 GC × 선택된 GC에 주입을 사용하여도 1B에 도시 된 위치로 공압 6 포트 2 방향 밸브를 돌려. 20 초 동안 분사 위치에 밸브를 유지한다. 그림 1a에 도시 된 위치에서 다시 공압 6 포트 2 방향 밸브를 돌립니다. </li> &lt;/ OL&gt; </li></ol></li><li> 내부 표준 추가 <ol><li> NCD에 대한 내부 표준 분석으로 2 클로로을 사용합니다. 이 화합물의 도입량은 실험 (표 2에 나타낸 값)의 용도에 따라 다르다. 정밀하고 균일 -2- 클로로 피리딘을 추가하려면, n- 헥산 (표 2에 나타낸 값)의 화합물을 용해 부드러운은 제조 후, 혼합물을 교반한다. </li><li> 중앙 샘플링 시스템 전의 생성물 스트림에 위치 모세관 전송선을 통해 제조 된 혼합물을 펌핑하여 연속적으로 내부 표준 2- 클로로 추가. 이러한 목적으로 연동 펌프를 사용하여 유량을 안정 (값은 표 2에 나타냄) 유지한다. </li></ol></li><li> 데이터 수집 및 정량화 <ol><li> TOF-MS로 얻어지는 데이터를 취득하고, 상품 식별의 결과를 사용하여 확립 retenti반응 생성물의 시간에. 섹션 1.3.2에 설명 된대로 결과는 NCD를 이용하여 수집의 절차가 재 처리에 적용에 수집 및 FID에서 얻은 정보의 재 처리는 비슷합니다. </li><li> 내부 표준 (18)을 사용하여 제품의 수율을 계산. 생성물 스트림 (N 2) 연속적으로 질소 일정량 도입하고도 2에 도시 된 바와 같이, 기준 화합물로서 사용. </li><li> 다른 악기 된 데이터를 결합한다. 검출기에 따라 각각의 화합물에 대한 교정 계수를 적용한다. <ol><li> 1로 메탄 보정 계수를 설정합니다. </li><li> 교정에 의해 RGA에 검출 영구 가스 메탄에 대해 응답 요소를 가져옵니다. 상대 반응 계수가 교정에 의해 결정된다 GC × GC의에서 발견 된 주요 화합물을 확인하십시오. 작은 제품의 경우 디 에츠 (52)에 의해보고 된 FID 보정 계수를 사용합니다. AC의 응답 인자 만약ompound 사용할 수 없습니다, Dierickx 등. (53)에 의해 개발 그룹 기여 방법을 사용하여 값을 계산합니다. </li><li> 메탄 보조 내부 표준으로서 기능하고, 그 농도는 GC-FID 크로마토 × GC에의 피크에 기초하여 농도를 결정하기 위해 필요하다. 따라서, 수학 식 2를 이용하여 메탄 가스의 유량을 결정 : <img alt="식 (2)" src="/files/ftp_upload/54236/54236eq2.jpg" /> 여기서, F CH4 및 N2는 각각 TCD에 메탄 및 질소의 보정 요인은 바. CH4 및 N2는 분석에서 수득 된 피크 영역이다 반면 <img alt="식 (3)" src="/files/ftp_upload/54236/54236eq3.jpg" /> 배출 스트림에 첨가 된 질소의 질량 유량이다. </li></ol></li><li> 절차를 적용하여 질소 함유 제품의 정량을 수행 섹션 1.3.3에 설명했다. </li></ol></li></oL&gt;

The authors have nothing to disclose.

기술 된 실험 절차는 연구 샘플에서 오프 라인 및 온라인 식별 및 질소 함유 화합물의 정량 성공적으로 종합 할 수 있었다. 도 3에 도시 된 바와 같이 NCD가 식별을 위해 사용될 수 없기 때문에 셰일 오일 중의 질소 함유 화합물의 분리는., GC-NCD × GC를 사용하여 수행하고, 관찰 된 종의 체류 시간은 분석을 행함으로써, 사전에 설정 될 필요 각각의 검출 방법 18,54...

경질유 오일의 매장량이 점차 감소하고, 따라서, 다른 화석 자원 에너지 및 석유 화학 산업에서 사용되는 것으로 고려되고있다. 또한, 이러한 미생물의 빠른 열분해에 의해 생성 된 바이오 오일 등의 재생 에너지를 기반 바이오 연료와 화학 물질의 매력 자원이되고있다. 그럼에도 불구하고, 무거운 원유 때문에 캐나다와 베네수엘라 1-3의 큰 매장량의 논리 첫번째 선택이다. 후자는 세계에서 가장 큰 원유 매장량으로 인식되고 있으며, 그 조성물은 천연 역청의 구성과 유사하다. 바이오 오일과 유사하게, 무거운 원유는 저장 온도, 높은 밀도 (낮은 API 중력), 질소, 산소의 중요한 내용 및 황 함유 화합물 4,5에서 높은 점도 경질유 오일 다릅니다. 또 다른 유망한 대안은 오일 셰일에서 파생 된 셰일 오일입니다. 오일 셰일은 세분화 된 퇴적암 콘입니다이닝 케로 겐 1000 다 6의 높은 몰 질량과 유기 화학 화합물의 혼합물. 케로 겐은 탄화수소 매트릭스 유기 산소, 질소 및 황을 함유 할 수있다; 원점, 나이 및 추출 조건에 따라서. 글로벌 특성화 방법 셰일 오일 무거운 원유의 헤테로 원자 (S, O 및 N)의 농도는 전형적으로 상당히 높은 예컨대 석유 화학 산업 6에서 사용되는 제품에 설정된 사양 이상임을 보여준다. 또한 종래의 무거운 원유 및 셰일 오일에 존재하는 질소 함유 화합물이 수소화 분해, 촉매 분해 및 개질 공정 7의 촉매 활성에 부정적인 영향을 미칠 것으로 설명된다. 그들은 증기 분해기 (8)의 초기 상자 껌 형성을 촉진하기 때문에, 질소 함유 화합물의 존재는 안전성 문제 있음 마찬가지로,이보고되었다. 이러한 처리 및 안전 chal문제점들 복잡한 탄화수소 행렬의 질소 함유 화합물의 특성을 오프라인 및 온라인 현재의 방법을 개선하기 위해 강력한 드라이버이다. 질소 화학 발광 검출기 (NCD)와 결합 이차원 가스 크로마토 그래피 (GC × GC)는 종래의 디젤 또는 액화 석탄 시료 7을 분석 일차원 가스 크로마토 그래피 (GC)에 비해 우수한 특성을 기술한다. 최근에 방법이 개발 셰일 오일 6 질소량의 오프라인 특성에 적용된 중간 증류 물 (9)에 존재하는 압축 질소 화합물의 동정 및 폐 플라스틱 열분해 오일 (10)의 상세한 구성의 결정. 이는 GC 분석은 GC × 11-17 복잡한 혼합물의 분석을위한 강력한 오프라인 프로세싱 기술이라고 따라서 분명하다. 그러나, 온라인 응용 인해 신뢰할 A에 대한 필요성을 더 도전ND 샘플링 방법을 비 판별. 광범위한 온라인 특성화 처음 개발 된 방법 중 하나는 TOF-MS 및 FID (18)를 이용하여 스팀 크래킹 반응기 유출 물을 분석하여 입증 하였다. GC의 설정을 최적화하고 적절한 열 조합 폴리 방향족 탄화수소 류 (PAHs에) 18 메탄까지 범위의 탄화수소로 이루어지는 샘플을 분석 할 수 있었다. 본 작품은 복잡한 탄화수소 혼합물에 존재하는 질소 화합물의 식별 및 정량에 확장하여 새로운 수준에이 방법을합니다. 이러한 방법은 이들 화합물은 여러 프로세스 및 애플리케이션에서의 역할의 기초적인 이해를 위해 필요한 그 중에서도이다. 저자들의 가장 기술에 질소 함유 화합물 전환 공정의 동역학에 관한 정보를 식별하고, 질소 함유 화합물을 정량하기 위해 부분적으로 적절한 방법의 부족으로 품귀 19반응기 유출 물 (S). 오프라인 및 온라인 분석 방법론을 설정하면 따라서 하나에도 원료 재건 20-27과 운동 모델링을 시도하기 전에 전제 조건입니다. 질소 함유 화합물의 정확한 식별 및 정량화 혜택 것이다 필드 중 하나는 증기 분해 또는 열분해된다. 바이오 무거운 화석은 증기 분해 나 열분해 반응기는 탄화수소 및 헤테로 원자를 함유하는 화합물의 수천을 포함 피드. 또한 때문에 공급의 복잡성 및 발생하는 라디칼 화학 성질, 반응의 수만은 수천 더욱 복잡한 원료보다 반응기 유출하게 유리기 종 (28) 사이에서 발생할 수있다. 탄화수소 혼합물에서 질소 피리딘 또는 피롤 등의 방향족 구조, 예를 들어, 주로 존재; 따라서 대부분의 실험적인 노력이 구조체의 분해에 전념하고있다URES. 시안화 수소 및 에틴은 소량 (29)에서 검출 예컨대 방향족 및 비 휘발성 타르 등 1,148-1,323 K. 다른 제품의 온도 범위에서 조사 피리딘 열분해 주요 생성물로서보고되었다. 피롤의 열분해는 충격파 실험을 사용 1,050-1,450 K의 넓은 온도 범위에서 조사 하였다. 주요 제품 -3- butenenitrile, 시스 및 트랜스 -2- butenenitrile, 시안화 수소, 아세토 니트릴, 2- propenenitrile, 프로판 및 propiolonitrile 30이었다. 또한 열분해 충격 관 실험은 유사한 제품 스펙트럼 (31, 32)에서 생성 된 고온에서 피리딘 수행 하였다. 이러한 연구의 제품 수율이 GC의 FID 갖추고, 질소 - 인 검출기 (NPD) (31), 질량 분석기 (MS) (32) 및 푸리에 변환 적외선 (FTIR) 분광기 (32) 변환을 적용하여 결정된 </suP&gt;. FID와 NPD를 구현하는 방법과 유사한 연속 유동 반응기 8 셰일 오일 열분해 제품을 분석하기 위해 적용 하였다. 273.15 K에 냉각 트랩을 이용하여 GC-MS, 윙클러 외. 33 피리딘 열분해 중에 헤테로 원자 함유 방향족 화합물이 형성되는 것으로 나타났다. 장 등. 34 Debono 외. 35 윙클러 등의 방법을 적용 하였다. 유기 폐기물의 열분해 공부. 질소 풍부 반응 생성물 열전도 검출기 (TCD) (34)에 결합 된 GC를 사용하여 온 - 라인 분석 하였다. 수집 된 타르는 GC-MS (34, 35)를 사용하여 오프라인 분석 하였다. 톨루엔 및 피리딘 동시 열분해는 자유 라디칼 반응을 31, 36의 복잡한 특성을 나타내는 피리딘 열분해에 비해 그을음 형성 경향의 차이를 보였다. 가장 포괄적 인 분석 방법 중 하나는 N에 의해​​ 개발되었다ATHAN 및 동료 37. 그들은 자유 라디칼 종을 추적하는 피리딘 및 디아 진 및 전자 스핀 공명 (EPR) 분광법 분해물을 FTIR 분석, 핵 자기 공명 (NMR) 및 GC-MS를 사용 하였다. FTIR 분석은 제품의 큰 범위의 식별을위한 매우 효과적인 방법도 38-40의 PAHs 수 있으며, 그럼에도 불구하고 정량은 매우 도전적이다. 교정은 특정 온도와 압력 (41)에서 각 대상 종에 대해 서로 다른 농도의 적외선 스펙트럼의 전체 세트가 필요합니다. 홍 외. 최근 연구는 피롤, 피리딘 분해 42,43 동안 제품 및 중간체의 결정을위한 분자 빔 질량 분석법 (MBMS) 및 가변 싱크로트론 진공 자외선 광 이온화를 사용하는 가능성을 입증 하였다. 이 실험 방법은 inf를하지 않고 라디칼의 이성질체 중간체 및 가까운 임계 값 감지 선택적으로 식별 할 수 있습니다분석 된 종 (44)의 분열을 licting. 그러나, MBMS를 분석을 사용하여 측정 된 농도에 대한 불확실성은 상당하다. 본 연구에서는 복잡한 셰일 오일의 첫 번째 오프라인 포괄적 인 특성화 결과가보고된다. 다음으로, 복잡한 탄화수소 행렬의 질소 화합물의 분석을 위해 GC-TOF-MS / FID × 온 - 라인 GC를 사용하는 제한이 논의된다. 마지막으로, GC-NCD × GC에 의한 질소 함유 화합물의 온라인 정량 새롭게 개발 된 방법이 설명된다. FID 및 NCD가 정량화에 사용하는 동안 제품의 정성 분석은 TOF-MS를 사용하여 수행 하였다. NCD의인가 때문에 더 높은 선택성 낮은 검출 한계와 등몰 반응을 FID를 사용하는 것에 비해 상당한 개선이다.

<table border="1" fo:keep-together.within-page="1" fo:keep-with-next.within-page="always">
	<tbody>
		<tr>
			<td>2-Chloropyridine, 99%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>C69802</td>
			<td>Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Shale oil</td>
			<td>Origin Colorado, US</td>
			<td>Piceance Basin in 
			Colorado, USA</td>
			<td>Toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Pyridine, 99.8%</td>
			<td>Sigma Aldrich</td>
			<td>270970</td>
			<td>Highly toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Carbon Dioxide, industrial grade refrigerated liquid</td>
			<td>PRAXAIR</td>
			<td>CDINDLB0D</td>
			<td>Wear safety gloves and glasses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Helium, 99.99%</td>
			<td>PRAXAIR</td>
			<td>6.0</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hydrogen, 99.95%</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td>695A-49</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Oxygen</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td>905A-49+</td>
			<td>Flammable</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Air</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td>365A-49X</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen</td>
			<td>Air Liquide</td>
			<td>765A-49</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Hexane, 95+%</td>
			<td>Chemlab</td>
			<td>CL00.0803.9025</td>
			<td>Toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Heptane, 99+%</td>
			<td>Chemlab</td>
			<td>CL00.0805.9025</td>
			<td>Toxic</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Nitrogen, industrial grade refrigerated liquid</td>
			<td>PRAXAIR</td>
			<td>P0271L50S2A001</td>
			<td>Wear safety gloves and glasses</td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Autosampler</td>
			<td>Thermo Scientific, Interscience</td>
			<td>AI/AS 3000</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>High temperature 6 port/2 position valve</td>
			<td>Valco Instruments Company Incorporated</td>
			<td>SSACGUWT</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Gas chromatograph</td>
			<td>Thermo Scientific, Interscience</td>
			<td>Trace GC ultra</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Rafinery Gas Analyzer</td>
			<td>Thermo Scientific, Interscience</td>
			<td>KAV00309</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>rtx-1-PONA column</td>
			<td>Restek Pure Chromatography</td>
			<td>10195-146</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>BPX-50 column</td>
			<td>SGE Analytical science</td>
			<td>54741</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>TOF-MS</td>
			<td>Thermo Scientific, Interscience</td>
			<td>Tempus Plus 1.4 SR1 Finnigan</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>NCD</td>
			<td>Agilent Technologgies</td>
			<td>NCD 255</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chrom-card</td>
			<td>Thermo Scientific, Interscience</td>
			<td>HyperChrom 2.4.1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Xcalibur software</td>
			<td>Thermo Scientific, Interscience</td>
			<td>1.4 SR1</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>Chrom-card software</td>
			<td>Thermo Scientific, Interscience</td>
			<td>HyperChrom 2.7</td>
			<td></td>
		</tr>
		<tr>
			<td>GC image software</td>
			<td>Zoex Corporation</td>
			<td>GC image 2.3</td>
			<td></td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

on-line analysis of nitrogen containing compounds in complex hydrocarbon matrixes

무거운 미정 제 오일로의 전환 및 셰일 오일로서 다른 화석 자원의 사용은 석유 화학 산업에 대한 도전이다. 무거운 미정 제 오일 및 셰일 오일의 조성은 사실상 혼합물의 기원에 따라 달라진다. 특히, 이들은 통상적으로 사용되는 중질유 오일에 비해 질소 함유 화합물의 증가 된 양을 함유한다. 질소 화합물 코커 유닛 스팀 크래커에서 발생하는 열 처리의 동작에 영향을, 일부 종과 같은 환경 적으로 유해한 것으로 간주되므로, 열분해 조건 하에서 질소 함유 화합물을 포함하는 반응에 대한 상세한 분석은 유용한 정보를 제공하고있다. 때문에 새로운 방법을 개발하고, 즉, 높은 질소 함량, 셰일 오일을 함유하는 원료로 검증되었다. 먼저, 공급 물은 nitr 결합 광범위한 이차원 가스 크로마토 그래피 (GC × GC)에 의해 오프라인으로 나타내었다ogen의 화학 발광 검출기 (NCD). 제 2 단계에서, 온 - 라인 분석 방법을 개발하고, 헵탄에 용해시키고, 피리딘을 공급하여 스팀 크래킹 파일럿 플랜트에서 시험했다. 전자는 셰일 오일 중 본 화합물의 가장 풍부한 클래스 중 하나에 대한 대표되는 화합물. 반응기 유출 물의 조성은 FID (비행 시간 형 질량 분석계 (TOF-MS), 불꽃 이온화 검출기에 결합 GC × GC로에 샘플을 즉시 주입 하였다 사내 개발 자동 샘플링 시스템을 통해 결정되었다 ) 및 NCD. 내부 표준으로 NCD 및 2- 클로로 피리딘을 사용하여, 질소 함유 화합물의 정량 분석​​을위한 새로운 방법을 개발하고 입증되었다.

. 크로마토 그램은도 3에 제시되는 셰일 오일 샘플의 질소 함유 화합물의 특성에 대해 GC-NCD × 오프라인 GC를 사용하여 획득 된 다음의 클래스가 확인되었다 : 피리딘, 아닐린, 퀴놀린, 인돌, 아 크리 딘 및 카바 졸. 또한, 개별 화합물의 상세한 정량이 가능했다. 수집 된 데이터는 개별 화합물의 농도를 결정하는데 사용하고, 얻어진 값을 표 5에 나타...

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On-line Analysis of Nitrogen Containing Compounds in Complex Hydrocarbon Matrixes

질소 화학 발광 검출 포괄적 이차원 가스 크로마토 그래피를 조합하는 방법이 개발되고 복잡한 탄화수소 매트릭스 형 질소 함유 화합물의 온라인 분석에 적용되었다.

복잡한 탄화수소 행렬에 질소 함유 화합물의 온라인 분석

The shift to heavy crude oils and the use of alternative fossil resources such as shale oil are a challenge for the petrochemical industry. The ...

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JoVE Journal

Chemistry

10.6K 조회수.  Ghent University.  질소 화학 발광 검출 포괄적 이차원 가스 크로마토 그래피를 조합하는 방법이 개발되고 복잡한 탄화수소 매트릭스 형 질소 함유 화합물의 온라인 분석에 적용되었다. 

비디오: On-line Analysis of Nitrogen Containing Compounds in Complex Hydrocarbon Matrixes

Improved In-gel Reductive &#946;-Elimination for Comprehensive O-linked and Sulfo-glycomics by Mass Spectrometry

Separation of proteins by SDS-PAGE followed by in-gel proteolytic digestion of resolved protein bands has produced high-resolution proteomic analysis of biological samples. Similar approaches, that would allow in-depth analysis of the glycans carried by glycoproteins resolved by SDS-PAGE, require special considerations in order to maximize recovery and sensitivity when using mass spectrometry (MS) as the detection method. A major hurdle to be overcome in achieving high-quality data is the removal of gel-derived contaminants that interfere with MS analysis. The sample workflow presented here is robust, efficient, and eliminates the need for in-line HPLC clean-up prior to MS. Gel pieces containing target proteins are washed in acetonitrile, water, and ethyl acetate to remove contaminants, including polymeric acrylamide fragments. O-linked glycans are released from target proteins by in-gel reductive &#946;-elimination and recovered through robust, simple clean-up procedures. An advantage of this workflow is that it improves sensitivity for detecting and characterizing sulfated glycans. These procedures produce an efficient separation of sulfated permethylated glycans from non-sulfated (sialylated and neutral) permethylated glycans by a rapid phase-partition prior to MS analysis, and thereby enhance glycomic and sulfoglycomic analyses of glycoproteins resolved by SDS-PAGE.

In order to comprehensively explore the diversity of O-linked glycans, a new procedure for in-gel reductive &#946;-elimination, combined with permethylation and a rapid phase-partition method, is applied to the analysis of O-linked glycans directly released from glycoproteins resolved by SDS-PAGE and amenable to subsequent glycomic analysis by mass spectrometry.

질량 분석에 의해 - 겔 개선 환원 적 β-제거 포괄적 인 O가 연결된과에 대한 설포 글라 이코믹스

Separation of proteins by SDS-PAGE followed by in-gel proteolytic digestion of resolved protein bands has produced high-resolution proteomic analysis of ...

연구

화학

Analysis of Volatile and Oxidation Sensitive Compounds Using a Cold Inlet System and Electron Impact Mass Spectrometry

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The analysis of volatile and oxidation sensitive compounds by mass spectrometry is not easily achieved, as all state-of-the-art mass spectrometric methods require at least one sample preparation step, e.g., dissolution and dilution of the analyte (electrospray ionization), co-crystallization of the analyte with a matrix compound (matrix-assisted laser desorption/ionization), or transfer of the prepared samples into the ionization source of the mass spectrometer, to be conducted under atmospheric conditions. Here, the use of a sample inlet system is described which enables the analysis of volatile metal organyls, silanes, and phosphanes using a sector field mass spectrometer equipped with an electron impact ionization source. All sample preparation steps and the sample introduction into the ion source of the mass spectrometer take place either under air-free conditions or under vacuum, enabling the analysis of compounds highly susceptible to oxidation. The presented technique is especially of interest for inorganic chemists, working with metal organyls, silanes, or phosphanes, which have to be handled using inert conditions, such as the Schlenk technique. The principle of operation is presented in this video.

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The presented technique is especially of interest for inorganic chemists, working with metal organyls, silanes, or phosphanes which have to be handled using inert conditions, such as the Schlenk technique.

콜드 입구 시스템 및 전자 충격 질량 분석법을 사용하여 휘발성 및 산화에 민감한 화합물의 분석

This video presents a protocol for the mass spectrometrical analysis of volatile and oxidation sensitive compounds using electron impact ionization. The ...

Reductive Electropolymerization of a Vinyl-containing Poly-pyridyl Complex on Glassy Carbon and Fluorine-doped Tin Oxide Electrodes

Controllable electrode surface modification is important in a number of fields, especially those with solar fuels applications. Electropolymerization is one surface modification technique that electrodeposits a polymeric film at the surface of an electrode by utilizing an applied potential to initiate the polymerization of substrates in the Helmholtz layer. This useful technique was first established by a Murray-Meyer collaboration at the University of North Carolina at Chapel Hill in the early 1980s and utilized to study numerous physical phenomena of films containing inorganic complexes as the monomeric substrate. Here, we highlight a procedure for coating electrodes with an inorganic complex by performing reductive electropolymerization of the vinyl-containing poly-pyridyl complex onto glassy carbon and fluorine doped tin oxide coated electrodes. Recommendations on electrochemical cell configurations and troubleshooting procedures are included. Although not explicitly described here, oxidative electropolymerization of pyrrole-containing compounds follows similar procedures to vinyl-based reductive electropolymerization but are far less sensitive to oxygen and water.

A procedure for performing reductive electropolymerization of vinyl-containing compounds onto glassy carbon and fluorine doped tin-oxide coated electrodes is presented. Recommendations on electrochemical cell configurations and troubleshooting procedures are included. Although not explicitly described here, oxidative electropolymerization of pyrrole-containing compounds follows similar procedures to vinyl-based reductive electropolymerization.

유리 탄소와 불소 도핑 된 주석 산화물 전극에 비닐 함유 폴리 피리 딜 단지의 환원 적 전기 중합

Controllable electrode surface modification is important in a number of fields, especially those with solar fuels applications. Electropolymerization is ...

Supercritical Nitrogen Processing for the Purification of Reactive Porous Materials

Supercritical fluid extraction and drying methods are well established in numerous applications for the synthesis and processing of porous materials. Herein, nitrogen is presented as a novel supercritical drying fluid for specialized applications such as in the processing of reactive porous materials, where carbon dioxide and other fluids are not appropriate due to their higher chemical reactivity. Nitrogen exhibits similar physical properties in the near-critical region of its phase diagram as compared to carbon dioxide: a widely tunable density up to ~1 g ml-1, modest critical pressure (3.4 MPa), and small molecular diameter of ~3.6 &#197;. The key to achieving a high solvation power of nitrogen is to apply a processing temperature in the range of 80-150 K, where the density of nitrogen is an order of magnitude higher than at similar pressures near ambient temperature. The detailed solvation properties of nitrogen, and especially its selectivity, across a wide range of common target species of extraction still require further investigation. Herein we describe a protocol for the supercritical nitrogen processing of porous magnesium borohydride.

Nitrogen is an effective supercritical fluid for extraction or drying processes due to its small molecular size, high density in the near-liquid supercritical regime, and chemical inertness. We present a supercritical nitrogen drying protocol for the purification treatment of reactive, porous materials.

반응성이 있음 다공성 물질의 정제를위한 초 임계 질소 처리

Supercritical fluid extraction and drying methods are well established in numerous applications for the synthesis and processing of porous materials. ...

A Direct, Early Stage Guanidinylation Protocol for the Synthesis of Complex Aminoguanidine-containing Natural Products

The guanidine functional group, displayed most prominently in the amino acid arginine, one of the fundamental building blocks of life, is an important structural element found in many complex natural products and pharmaceuticals. Owing to the continual discovery of new guanidine-containing natural products and designed small molecules, rapid and efficient guanidinylation methods are of keen interest to synthetic and medicinal organic chemists. Because the nucleophilicity and basicity of guanidines can affect subsequent chemical transformations, traditional, indirect guanidinylation is typically pursued. Indirect methods commonly employ multiple protection steps involving a latent amine precursor, such as an azide, phthalimide, or carbamate. By circumventing these circuitous methods and employing a direct guanidinylation reaction early in the synthetic sequence, it was possible to forge the linear terminal guanidine containing backbone of clavatadine A to realize a short and streamlined synthesis of this potent factor XIa inhibitor. In practice, guanidine hydrochloride is elaborated with a carefully constructed protecting array that is optimized to survive the synthetic steps to come. In the preparation of clavatadine A, direct guanidinylation of a commercially available diamine eliminated two unnecessary steps from its synthesis. Coupled with the wide variety of known guanidine protecting groups, direct guanidinylation evinces a succinct and efficient practicality inherent to methods that find a home in a synthetic chemist&#39;s toolbox.

Here, we present a protocol for direct, early stage guanidinylation that enables rapid total synthesis of aminoguanidine-containing small organic molecules. An advanced synthetic intermediate used in the synthesis of a blood coagulation factor XIa inhibitor was prepared using this protocol.

복잡한 아미노 구아니딘 함유 천연 제품의 합성에 대한 직접, 초기 단계 Guanidinylation 프로토콜

The guanidine functional group, displayed most prominently in the amino acid arginine, one of the fundamental building blocks of life, is an important ...

Synthesis of a Water-soluble Metal&#8211;Organic Complex Array

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as Ru(II), Pt(II), and Rh(III). The compound, named as a water-soluble metal-organic complex array (WSMOCA), is obtained through 1) the conventional solution-chemistry-based preparation of the corresponding metal complex monomers having a 9-fluorenylmethyloxycarbonyl (Fmoc)-protected amino acid moiety and 2) their sequential coupling together with other water-soluble organic building units on the surface-functionalized polymeric resin by following the procedures originally developed for the solid-phase synthesis of polypeptides, with proper modifications. Traces of reactions determined by mass spectrometric analysis at the representative coupling steps in stage 2 confirm the selective construction of a predetermined sequence of metal centers along with the peptide backbone. The WSMOCA cleaved from the resin at the end of stage 2 has a certain level of solubility in aqueous media dependent on the pH value and/or salt content, which is useful for the purification of the compound.

A potential general method for the synthesis of water-soluble multimetallic peptidic arrays containing a predetermined sequence of metal centers is presented.

수용성 유기 금속 복합 어레이의 합성

We demonstrate a method for the synthesis of a water-soluble multimetallic peptidic array containing a predetermined sequence of metal centers such as ...

Real-time Breath Analysis by Using Secondary Nanoelectrospray Ionization Coupled to High Resolution Mass Spectrometry

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental exposure in a non-invasive manner. In this work, we present a protocol to characterize the exhaled VOCs in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry (Sec-nanoESI-HRMS). The homemade Sec-nanoESI source was readily set up based on a commercial nanoESI source. Hundreds of peaks were observed in the background-subtracted mass spectra of exhaled breath, and the mass accuracy values are -4.0-13.5 ppm and -20.3-1.3 ppm in the positive and negative ion detection modes, respectively. The peaks were assigned with accurate elemental composition according to the accurate mass and isotopic pattern. Less than 30 s is used for one exhalation measurement, and it takes approximately 7 min for six replicated measurements.

A protocol for characterizing chemical composition of exhaled breath in real time by using secondary nanoelectrospray ionization coupled to high resolution mass spectrometry is demonstrated.

고 분해능 질량 분석을 결합 하는 보조 Nanoelectrospray 이온화를 사용 하 여 실시간 호흡 분석

Exhaled volatile organic compounds (VOCs) have aroused considerable interest, since they can serve as biomarkers for disease diagnosis and environmental ...

Preparation of Hollow Polystyrene Particles and Microcapsules by Radical Polymerization of Janus Droplets Consisting of Hydrocarbon and Fluorocarbon Oils

In this article, we have demonstrated a method for producing hollow particles and microcapsules using oil droplets consisting of hydrocarbon oil (styrene) and fluorocarbon oil (perfluoro-n-octane, PFO) in aqueous surfactant (sodium dodecylsulfate, SDS) solutions. Since fluorocarbon oils are immiscible with hydrocarbon oils, the two oils are separated. Emulsions are prepared by stirring styrene/PFO/aqueous SDS solution mixtures at 80 &#176;C. The type of emulsions and the morphology of droplets in the emulsions are observed by light microscope and scanning confocal fluorescence microscope. It is found that oil droplets with Janus-type morphologies consisting of mutually immiscible styrene and PFO are formed in aqueous SDS solutions. Polystyrene particles are fabricated by radical polymerization of the ternary mixtures of styrene/PFO/aqueous SDS solution at 80 &#176;C. The morphologies of the polystyrene are confirmed by scanning electron microscopy and scanning transmission electron microscopy observations. These observations show the preparation of hollow polystyrene particles with a single hole on the surface. To our knowledge, this method is a novel strategy using the immiscibility of hydrocarbon and fluorocarbon oils. The hollow particles can also be applied to the preparation of microcapsules.

A protocol for the fabrication of hollow polymer particles and microcapsules by radical polymerization using emulsions consisting of styrene, perfluoro-n-octane, and aqueous SDS (sodium dodecylsulfate) solution is presented.

빈 폴리스 티 렌 입자와 탄화수소와 탄 화 불 소 오일을 구성 된 야누스 방울의 과격 한 중 합에 의해 Microcapsules의 준비

In this article, we have demonstrated a method for producing hollow particles and microcapsules using oil droplets consisting of hydrocarbon oil (styrene) ...

Negative Additive Manufacturing of Complex Shaped Boron Carbides

Boron carbide (B4C) is one of the hardest materials in existence. However, this attractive property also limits its machineability into complex shapes for high wear, high hardness, and lightweight material applications such as armors. To overcome this challenge, negative additive manufacturing (AM) is employed to produce complex geometries of boron carbides at various length scales. Negative AM first involves gelcasting a suspension into a 3D-printed plastic mold. The mold is then dissolved away, leaving behind a green body as a negative copy. Resorcinol-formaldehyde (RF) is used as a novel gelling agent because unlike traditional hydrogels, there is little to no shrinkage, which allows for extremely complex molds to be used. Furthermore, this gelling agent can be pyrolyzed to leave behind ~50 wt% carbon, which is a highly effective sintering aid for B4C. Due to this highly homogenous distribution of in situ carbon within the B4C matrix, less than 2% porosity can be achieved after sintering. This protocol highlights in detail the methodology for creating near fully dense boron carbide parts with highly complex geometries.

A method called negative additive manufacturing is used to produce near fully dense complex shaped boron carbide parts of various length scales. This technique is possible via the formulation of a novel suspension involving resorcinol-formaldehyde as a unique gelling agent that leaves behind a homogenous carbon sintering aid after pyrolysis.

복잡 한 모양의 붕 소 합금의 첨가제 제조 제외

Boron carbide (B4C) is one of the hardest materials in existence. However, this attractive property also limits its machineability into complex shapes for ...

Molten-Salt Synthesis of Complex Metal Oxide Nanoparticles

The development of feasible synthesis methods is critical for the successful exploration of novel properties and potential applications of nanomaterials. Here, we introduce the molten-salt synthesis (MSS) method for making metal oxide nanomaterials. Advantages over other methods include its simplicity, greenness, reliability, scalability, and generalizability. Using pyrochlore lanthanum hafnium oxide (La2Hf2O7) as a representative, we describe the MSS protocol for the successful synthesis of complex metal oxide nanoparticles (NPs). Furthermore, this method has the unique ability to produce NPs with different material features by changing various synthesis parameters such as pH, temperature, duration, and post-annealing. By fine-tuning these parameters, we are able to synthesize highly uniform, non-agglomerated, and highly crystalline NPs. As a specific example, we vary the particle size of the La2Hf2O7&#160;NPs by changing the concentration of the ammonium hydroxide solution used in the MSS process, which allows us to further explore the effect of particle size on various properties. It is expected that the MSS method will become a more popular synthesis method for nanomaterials and more widely employed in the nanoscience and nanotechnology community in the upcoming years.

Here, we demonstrate a unique, relatively low-temperature, molten-salt synthesis method for preparing uniform complex metal oxide lanthanum hafnate nanoparticles.

녹은 소금 복합 금속 산화물 나노 입자의 합성

The development of feasible synthesis methods is critical for the successful exploration of novel properties and potential applications of nanomaterials. ...