IP 346 多環芳烴的測定-二甲基亞砜萃取折射率法

IP 346 多環芳烴的測定-二甲基亞砜萃取折射率法

由能源研究所作為 IP 測試方法的一部分發布的標準「IP 346 未使用潤滑油基礎油和無瀝青質石油餾分中多環芳烴的測定 - 二甲基亞砜萃取折射率法」描述了一種測試方法,用於測定未使用、無添加劑的潤滑油基礎油回收樣品中多環芳烴 (PCA) 的含量,這些基礎油的常水週期(m/m)(質量分數)。

IP 346 多環芳烴的測定-二甲基亞砜萃取折射率法

此方法也可應用於此範圍以外的 PCA 濃度和其他不含瀝青質的石油餾分,但靈敏度尚未確定。

IP 346標準中定義的分析測試方法用於測定潤滑油基礎油及類似石油餾分中多環芳烴(PCA)或多環芳烴化合物(PAC)的含量。這些化合物,特別是某些3-7環結構,與潛在的皮膚致癌性(皮膚癌風險)有關。

在歐洲,根據REACH/CLP法規,採用IP 346方法萃取二甲基亞砜含量低於3%的可萃取物,可使該物質不被歸類為致癌物。此閾值對某些石油餾分具有法律約束力,包括其他潤滑油基礎油、底油和加工後的芳烴餾分萃取物。

一般來說,IP 346 方法遵循以下步驟:

  • 樣品製備:稱取一定量的油(通常為 4 克)溶於環己烷中。
  • 萃取:用二甲基亞砜萃取溶液兩次,二甲基亞砜可選擇性地吸引極性芳香化合物(尤其是潛在的致癌化合物)。
  • 反萃取和處理:加入鹽水使萃取物沉澱,然後將其反萃取到環己烷中,乾燥,蒸發溶劑。
  • 測量方法:稱量殘渣以決定二甲基亞砜可萃取物質的百分比(原方法也包括折射率驗證)。結果以二甲基亞砜可萃取物質的質量百分比表示。

二甲基亞砜萃取法優先萃取高環、極性較強的多環芳烴(與致癌性相關的化合物),而保留低環、高烷基化的芳烴(常見於精煉油脂中),這些化合物的危害性較低。因此,該方法能夠很好地指示真正的生物致癌性,長期的小鼠皮膚染色研究也證實了這一點。

此方法在工業領域的重要性如下:

  • 精煉控制:現代基礎油生產(溶劑萃取或強化加氫製程)旨在使使用 IP 346 方法獲得的值遠低於 3%,以確保該油不致癌。
  • 安全資料表:許多潤滑油供應商報告 IP 346 方法的結果,以證明符合監管要求。
  • 預測價值:研究表明,IP 346 評分低與動物致癌性試驗的不良結果之間存在很強的相關性。

此方法有以下限制:

  • 這主要適用於未使用的、不含添加劑的潤滑油基礎油和不含瀝青質的餾分油。
  • 不適用於成品潤滑油(含有添加劑的潤滑油)或含有瀝青質的油。
  • 這是一種篩選方法;可能需要進一步的測試才能進行完整的毒理學評估。

IP 346標準仍然是確保全球馬達、機械和工業應用中使用的礦物潤滑油安全性的最重要、最實用的工具之一。它是工業界開發的科學直接支持化學品法規的成功範例。

簡而言之,IP 346 標準中所述的測試方法是石油工業中一個重要的測試方法,用於確定未使用的潤滑油基礎油和無瀝青質石油餾分中存在的多環芳烴化合物或多環芳烴的含量。

IP 346 標準在潤滑油生產、毒理學評估、REACH 合規性、橡膠油分類和石油產品安全評估中被廣泛引用。

IP 346 標準的主要目的是評估石油衍生油中潛在致癌性多環芳烴化合物的濃度。

多環芳烴是原油中天然存在的成分。某些多環芳烴,特別是含有多個芳香環的化合物,與致癌性及其他健康問題有關。 IP 346 標準提供了一種實用的篩選方法,用於預測這些有害成分。

這項測試對於以下人群尤其重要:

  • 潤滑油基礎油
  • 加工油
  • 橡膠填料
  • 白色脂肪
  • 油蠟
  • 煉油廠中間產品流

原則上,IP 346 標準將二甲基亞砜萃取技術與折射率測量結合。石油樣品與二甲基亞砜混合。二甲基亞砜選擇性地從油中萃取芳香族化合物。萃取物被分離。萃取出的芳香族化合物的濃度以重量法和折射率相關性測定。該方法旨在選擇性地分離具有最高致癌潛力的芳香族化合物。

IP 346 標準適用於以下領域:

  • 未使用的、不含添加劑的潤滑油基礎油
  • 不含瀝青的石油餾分
  • 沸點高於 300 度的樣品。
  • 通常情況下,多環芳烴的濃度範圍為質量的 1-15%。

雖然這種方法有時可以在這些限制範圍之外使用,但靈敏度資料最初是在這個範圍內驗證的。

IP 346 標準之所以重要,原因如下:

  • 健康與安全評估:此測試與石油產品的毒理學評估密切相關。高多環芳烴含量的油類在長期皮膚接觸下可能有致癌風險。研究表明,IP 346 測試結果與常規小鼠皮膚致癌性研究結果具有很強的相關性。
  • 符合法規要求:在歐洲,二甲基亞砜萃取物被廣泛應用於化學品法規,例如 IP 346、REACH 和 CLP 分類系統。常用的閾值是:二甲基亞砜萃取物含量最高為 3%。低於此限值的產品通常被認為致癌性較低。此閾值對於以下情況尤為重要:
    • 橡膠加工油
    • 輪胎製造用油
    • 潤滑油基礎油
    • 石油衍生加工油
  • 煉油廠品質控制:煉油廠使用此標準來監控溶劑萃取、加氫裂解、加氫處理和加氫等煉油製程的有效性。更精細的煉油過程通常可以降低多環芳烴含量並提高產品安全性。
  • 環境與職業健康保護:本標準透過以下方式幫助限制有害芳香族化合物:
    • 減少工人接觸。
    • 提高工作場所安全
    • 支持使用對環境更安全的石油產品。
    • 促進更安全的子應用程式。

IP 346 標準在潤滑油、煉油和橡膠行業中長期得到認可,使其成為石油毒理學評估和品質控制的重要標準。

多年來,憑藉我們經驗豐富的專業團隊,我們始終專注於客戶需求,提供先進的測試服務,並協助客戶建立、實施和改進管理系統。在此基礎上,我們也為企業提供符合IP346標準的測試服務。

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