IP 346 Определение полициклических ароматических соединений — метод экстракции диметилсульфоксидом по показателю преломления

Стандарт «IP 346 Определение полициклических ароматических углеводородов в неиспользованных базовых смазочных маслах и нефтяных фракциях, не содержащих асфальтенов — метод определения показателя преломления с помощью экстракции диметилсульфоксидом», опубликованный Институтом энергетики в рамках методов испытаний IP, описывает метод определения полициклических ароматических углеводородов (ПАР) в 5%-ных образцах неиспользованных базовых смазочных масел без присадок с температурой кипения при атмосферном давлении не менее 300 градусов Цельсия, при концентрациях от 1 до 15% (масс./масс.) по массе.

Этот метод также может быть применен к концентрациям ПХА за пределами этого диапазона и к другим фракциям нефти, не содержащим асфальтенов, однако чувствительность не была определена.

Метод аналитического испытания, определенный в стандарте IP 346, измеряет содержание полициклических ароматических соединений (ПАК) или полициклических ароматических соединений (ПАС) в базовых смазочных маслах и аналогичных нефтяных фракциях. Эти соединения, особенно некоторые структуры с 3-7 кольцами, связаны с потенциальной канцерогенностью для кожи (риск развития рака кожи).

В Европе, согласно регламенту REACH/CLP, получение экстрагируемых веществ с содержанием диметилсульфоксида менее 3% с использованием метода IP 346 позволяет не классифицировать вещество как канцерогенное. Этот порог является юридически обязательным для определенных нефтяных потоков, включая другие базовые масла для смазочных материалов, масла для ног и переработанные дистиллятные ароматические экстракты.

В целом, метод IP 346 включает следующие этапы:

• Подготовка образца: Взвешенное количество масла (обычно 4 грамма) растворяют в циклогексане.
• Экстракция: Раствор дважды экстрагируют диметилсульфоксидом, который избирательно притягивает полярные ароматические соединения (особенно потенциально канцерогенные).
• Обратная экстракция и обработка: для осаждения экстрагированного вещества добавляют рассол, затем проводят обратную экстракцию в циклогексан, сушат, а растворитель выпаривают.
• Измерение: Остаток взвешивают для определения процентного содержания вещества, извлекаемого диметилсульфоксидом (оригинальный метод также включает измерение показателя преломления для проверки). Результат выражается в процентах по массе от количества вещества, извлекаемого диметилсульфоксидом.

Экстракция диметилсульфоксидом преимущественно извлекает полициклические ароматические соединения с более высоким кольцом и большей полярностью (связанные с канцерогенностью), оставляя при этом менее вредные, сильно алкилированные ароматические соединения с более низким кольцом, характерные для хорошо очищенных масел. Это делает тест хорошим индикатором истинной биологической канцерогенности, что подтверждается долгосрочными исследованиями окрашивания кожи мышей.

Важность этого метода в промышленности заключается в следующем:

• Контроль качества при переработке: В современном производстве базовых масел (экстракция растворителем или интенсивный процесс гидрогенизации) цель состоит в том, чтобы значения, полученные с использованием метода IP 346, оставались значительно ниже 3%, чтобы гарантировать, что масло не является канцерогенным.
• Паспорта безопасности: Многие поставщики смазочных материалов предоставляют результаты, полученные с помощью метода IP 346, для подтверждения соответствия нормативным требованиям.
• Прогностическая ценность: Исследования показывают сильную корреляцию между низкими показателями IP 346 и неблагоприятными результатами в тестах на канцерогенность на животных.

Данный метод имеет следующие ограничения:

• Это относится прежде всего к неиспользованным базовым смазочным маслам без присадок и фракциям, не содержащим асфальтенов.
• Не подходит для готовых смазочных материалов (содержащих присадки) или масел, содержащих асфальтены.
• Это скрининговый метод; для полной токсикологической оценки могут потребоваться дополнительные исследования.

Стандарт IP 346 остается одним из наиболее важных и практичных инструментов обеспечения безопасности минеральных смазочных масел, используемых в двигателях, машинах и промышленных приложениях по всему миру. Он представляет собой успешный пример того, как разработанные промышленностью научные достижения напрямую поддерживают регулирование в области химических веществ.

Вкратце, описанный в стандарте IP 346 метод испытаний является важным методом испытаний в нефтяной промышленности, используемым для определения количества полициклических ароматических соединений или полициклических ароматических углеводородов, присутствующих в неиспользованных базовых смазочных маслах и нефтяных фракциях, не содержащих асфальтенов.

Стандарт IP 346 широко используется в производстве смазочных материалов, токсикологических исследованиях, обеспечении соответствия требованиям REACH, классификации масел для резиновой промышленности и оценке безопасности нефтепродуктов.

Основная цель стандарта IP 346 — оценка концентрации потенциально канцерогенных полициклических ароматических соединений, содержащихся в нефтепродуктах.

Полициклические ароматические соединения являются природными компонентами сырой нефти. Некоторые полициклические ароматические соединения, особенно содержащие несколько ароматических колец, связаны с канцерогенностью и другими проблемами со здоровьем. Стандарт IP 346 предоставляет практический метод скрининга для прогнозирования наличия этих вредных компонентов.

Этот тест особенно важен для:

• Базовые масла для смазочных материалов
• Технологические масла
• Резиновые наполнители
• Белые жиры
• Масляные воски
• Промежуточные потоки нефтеперерабатывающего завода

В принципе, стандарт IP 346 сочетает в себе метод экстракции диметилсульфоксидом с измерениями показателя преломления. Образец нефти смешивают с диметилсульфоксидом. Диметилсульфоксид избирательно экстрагирует ароматические соединения из нефти. Экстрагированная фракция разделяется. Концентрация экстрагированных ароматических соединений определяется гравиметрическим методом и с помощью корреляции показателей преломления. Этот метод предназначен для избирательного выделения ароматических соединений с наибольшим канцерогенным потенциалом.

Стандарт IP 346 применяется к:

• Неиспользованные базовые смазочные масла без присадок.
• Нефтяные фракции, не содержащие асфальта
• Образцы с температурой кипения в атмосфере выше 300 градусов.
• Как правило, концентрация полициклических ароматических соединений составляет от 1 до 15 процентов по массе.

Хотя этот метод иногда можно использовать за пределами указанных ограничений, первоначальная проверка данных о чувствительности проводилась в этом диапазоне.

Стандарт IP 346 считается важным по следующим причинам:

• Оценка безопасности и охраны здоровья: Данный тест тесно связан с токсикологической оценкой нефтепродуктов. Масла с высоким содержанием полициклических ароматических углеводородов могут представлять канцерогенный риск при длительном воздействии на кожу. Исследования показали сильную корреляцию между результатами теста IP 346 и результатами традиционных исследований канцерогенности на коже мышей.
• Соответствие нормативным требованиям: В Европе этот показатель широко используется в химических нормативных актах, таких как IP 346, REACH и системы классификации CLP. Часто упоминаемый пороговый уровень составляет: содержание диметилсульфоксидного экстракта не более 3%. Продукты с содержанием ниже этого предела, как правило, считаются обладающими более низким канцерогенным потенциалом. Этот порог особенно важен для:
  • масла для переработки резины
  • Масла для производства шин
  • Базовые масла для смазочных материалов
  • Технологические масла, получаемые из нефти
• Контроль качества на нефтеперерабатывающих заводах: На нефтеперерабатывающих заводах этот стандарт используется для мониторинга эффективности процессов переработки, таких как экстракция растворителем, гидрокрекинг, гидрообработка и гидрирование. Более интенсивная переработка, как правило, снижает содержание полициклических ароматических углеводородов и повышает безопасность продукции.
• Защита окружающей среды и здоровья на рабочем месте: Этот стандарт помогает ограничить содержание опасных ароматических соединений путем:
  • Для снижения воздействия на работников.
  • Повышение безопасности на рабочем месте
  • Поддержка более безопасных для окружающей среды нефтепродуктов.
  • Обеспечение более безопасной работы вспомогательных приложений.

Благодаря многолетнему признанию в смазочной, нефтеперерабатывающей и резинотехнической промышленности стандарт IP 346 стал важным стандартом в области токсикологической оценки и контроля качества нефтепродуктов.

На протяжении многих лет наша организация, располагающая компетентной и опытной командой, понимает потребности своих клиентов, предоставляет им необходимые передовые услуги по тестированию и оказывает помощь в создании, внедрении и совершенствовании систем управления. В рамках этой деятельности мы также предоставляем предприятиям услуги по тестированию, соответствующие стандарту IP 346.