CT&F Ciencia, Tecnología & Futuro (Jan 2006)
DEVELOPMENT OF A METHODOLOGY TO DETERMINE THE AROMATIC STRUCTURAL DISTRIBUTION IN LIGHT AND MEDIUM PETROLEUM FRACTIONS BY HPLC Desarrollo de una metodología para determinar la distribución estructural de los aromáticos en fracciones livianas y medias del petróleo por HPLC
Abstract
This paper features the development of a new methodology for the quantification of aromatic species in light and medium fractions derived from petroleum by means of High Performance Liquid Chromatography Associated to a Diode Array Detector (HPLC-UV-DAD). The proposed method is based on the selectivity that the chromatographic system presents when used to separate and detect the aromatic compounds with different number of rings that allow the quantification of defined species such as mono, di and tri-aromatics respectively. A mathematical algorithm was generated to obtain from the ultraviolet spectra of each one of the identified hydrocarbons families the concentration for each specie equivalent to the one generated by high resolution mass spectrometry hydrocarbon type analysis. The method applicability was verified in light samples (diesel) with average relative errors of 1,18%, 3,30% and 15,21% in hydrocarbon determination of mono, di and tri-aromatics respectively. The methodology was preliminary evaluated with light and medium gas oils but unavailability of mass spectrometry data did not allow to test predictive accuracy. This instrumental technique is presented as an alternative for the characterization of light and medium petroleum fractions by HPLC-UV-DAD when traditional methods of analysis are not available.En este trabajo se presenta el desarrollo de una metodología para la cuantificación de especies aromáticas en fracciones livianas y medias derivadas del petróleo mediante Cromatografía Líquida de Alto Desempeño acoplada a un sistema de Detección de Arreglo de Diodos (HPLC-UV-DAD). El método propuesto se basa en la selectividad que presenta el sistema cromatográfico utilizado para separar y detectar los compuestos aromáticos con diferente número de anillos que permite cuantificar especies definidas como mono, di y tri-aromáticas respectivamente. Se generó un algoritmo matemático para obtener, a partir de los espectros ultravioleta de cada una de las familias de hidrocarburos identificada, la concentración de cada especie equivalente a la que generaría el método de espectrometría de masas de alta resolución. Se verificó la aplicabilidad del método en muestras livianas (diesel) donde se encontraron errores relativos promedio de 1,18%, 3,30% y 15,21% en la determinación de hidrocarburos mono, di y tri-aromáticos respectivamente. Posteriormente la metodología propuesta fue empleada en el análisis de gasóleos livianos y medios pero la exactitud del método no pudo ser determinada debido a la no disponibilidad de información de caracterización por espectrometría de masas para las muestras mencionadas. Esta técnica instrumental se presenta como una alternativa para la caracterización de productos derivados del petróleo en los cuales los métodos tradicionales de análisis no pueden ser aplicados.
