化學(xué)品毒性化學(xué)分析精選(九篇)

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第1篇：化學(xué)品毒性化學(xué)分析范文

關(guān)鍵詞：甲醛；甲醛檢測(cè)；甲醛限量要求；環(huán)保型家具

室內(nèi)環(huán)境中甲醛含量對(duì)人體健康有很多危害。文章著重從室內(nèi)家具中甲醛的來(lái)源來(lái)分析，結(jié)合目前國(guó)家對(duì)甲醛的檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)，來(lái)研究如何從源頭來(lái)控制室內(nèi)甲醛的釋放，分光光度計(jì)測(cè)定法為當(dāng)前國(guó)內(nèi)及國(guó)際通行且公認(rèn)的測(cè)試方法。

1 甲醛簡(jiǎn)介

甲醛，化學(xué)式HCHO，式量30.03，又稱蟻醛。常溫下為無(wú)色氣體，有刺激性氣味，長(zhǎng)期接觸對(duì)人眼、鼻等有刺激作用，氣態(tài)相對(duì)密度1.067，液態(tài)密度0.815g/cm3（-20℃）。熔點(diǎn)-92℃，沸點(diǎn)-19.5℃。易溶于水和乙醇。

2 甲醛在人體內(nèi)的代謝以及甲醛毒理學(xué)效應(yīng)

2.1 甲醛在人體內(nèi)的代謝

甲醛在進(jìn)入人體內(nèi)的形式一般是由呼吸道或腸胃道吸收，也可經(jīng)皮膚吸收，但吸收很少量。經(jīng)呼吸道進(jìn)入人體的甲醛，在人體內(nèi)代謝比較快，除鼻、氣管等直接接觸甲醛的器官之外，其他的器官組織一般很少直接受到甲醛的危害。有一部分進(jìn)入人體內(nèi)的甲醛不會(huì)與大分子物質(zhì)反應(yīng)，而是迅速被甲醛脫氫酶（FDH）和醛脫氫酶氧化，生成甲酸鹽。

2.2 甲醛毒理學(xué)效應(yīng)

甲醛會(huì)對(duì)人體的多種器官、系統(tǒng)都會(huì)產(chǎn)生毒性。對(duì)人體最明顯的健康危害是對(duì)眼與呼吸系統(tǒng)的刺激。會(huì)刺激人體的中樞神經(jīng)系統(tǒng)及局部組織的神經(jīng)源產(chǎn)生炎癥，引發(fā)人體頭痛、惡心、咳嗽、流淚等臨床癥狀，室內(nèi)甲醛濃度如果達(dá)到12mg/m3～24mg/m3時(shí)，人體會(huì)有頭痛、呼吸困難等癥狀出現(xiàn)，超過(guò)60mg/m3時(shí)有可能導(dǎo)致肺炎或肺氣腫，甚至死亡。

3 室內(nèi)家具中甲醛污染來(lái)源和檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)

3.1 室內(nèi)家具中甲醛污染來(lái)源

（1）板式家具中用到刨花板、復(fù)合地板、強(qiáng)化地板、中、高密度纖維板、膠合板等，人造板的膠粘劑主要是脲醛樹(shù)脂。脲醛樹(shù)脂是一種氨基樹(shù)脂膠粘劑，由甲醛和尿素聚合而成，粘合性較強(qiáng)，能夠防蟲(chóng)、防腐，具有加強(qiáng)板材的硬度的功能。由于其主要成分是甲醛，板材中還會(huì)有一些沒(méi)有參與反應(yīng)的剩余的甲醛。會(huì)慢慢釋放，釋放期長(zhǎng)達(dá)15年甚至更長(zhǎng)。

（2）室內(nèi)家具中油漆產(chǎn)品，表面涂層為油漆，屬于酚醛類物質(zhì)，易溶于像甲醛一類的有機(jī)溶劑，生產(chǎn)者會(huì)用甲醛來(lái)做油漆的溶劑，達(dá)到好的溶解效果。

（3）紡織品用甲醛開(kāi)始在面料染整當(dāng)中使用，主要應(yīng)用防縮水、抗皺、防水、防褪色、阻燃處理等后整理而在助劑中添加甲醛。

3.2 目前國(guó)內(nèi)外甲醛檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)及限量值要求

（1）中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)《居室空氣中甲醛的衛(wèi)生標(biāo)準(zhǔn)》與GB50325-2001民用建筑工程室內(nèi)環(huán)境污染控制規(guī)范規(guī)定：在工程驗(yàn)收時(shí)必須對(duì)室內(nèi)環(huán)境甲醛進(jìn)行檢測(cè)，測(cè)試結(jié)果應(yīng)符合相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)。一類建筑工程甲醛限量值為0.08mg/m3，二類建筑工程為0.12mg/m3。a.一類建筑是指：住宅、醫(yī)院、老年建筑、幼兒園、學(xué)校教室等。b.二類建筑是指：辦公樓、商店、旅館、文化娛樂(lè)場(chǎng)所、書(shū)店、圖書(shū)館、展覽館、體育館、公共交通場(chǎng)所、餐廳、理發(fā)店等。

（2）中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB 18580-2001《室內(nèi)裝飾裝修材料》規(guī)定：使用穿孔萃取法進(jìn)行測(cè)定甲醛釋放量，可直接用于室內(nèi)的人造板E1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限量值為9mg/100g；必須經(jīng)過(guò)飾面后用于室內(nèi)的E2級(jí)板材限量值為30mg/100g，使用干燥器法測(cè)定甲醛釋放量，可直接用于室內(nèi)的人造板E1級(jí)標(biāo)準(zhǔn)限量值為1.5mg/L；必須經(jīng)過(guò)飾面后用于室內(nèi)的E2級(jí)板材限量值為5.0mg/L；使用氣候箱法測(cè)定可直接用于室內(nèi)的人造板標(biāo)準(zhǔn)限量值為0.12mg/m3。

（3）中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB24410-2009《室內(nèi)裝飾裝修材料水性木器涂料中有害物質(zhì)限量》規(guī)定：游離甲醛含量小于等于100mg/kg，GB18583-2008《室內(nèi)裝飾裝修材料膠黏劑中有害物質(zhì)限量》規(guī)定，溶劑型膠黏劑小于等于0.5g/kg，水基型膠黏劑小于等于1.0g/kg。

（4）中國(guó)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB18401中對(duì)紡織品甲醛進(jìn)行了嚴(yán)格的限

制，嬰幼兒類服裝甲醛含量應(yīng)≤20mg/kg，直接接觸皮膚類服裝等應(yīng)≤75mg/kg，非直接接觸皮膚類服裝應(yīng)≤300mg/kg，而室內(nèi)裝飾類紡織品如窗簾、桌布等應(yīng)≤300mg/kg。

4 甲醛檢測(cè)方法

根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 17657-2013《人造板及飾面人造板理化性能試驗(yàn)方法》，甲醛測(cè)試分為穿孔萃取法，干燥器法，1m3氣候箱法，氣體分析法。根據(jù)國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)GB/T 2912.1-2009《紡織品甲醛的測(cè)定第一部分：游離和水解的甲醛》水萃取法。

（1）穿孔萃取法――分光光度計(jì)化學(xué)分析法進(jìn)行測(cè)試，將人造板材質(zhì)板材切割成25mm×25mm小塊，置于穿孔萃取儀器燒瓶中，加熱后通過(guò)甲苯萃取，使得甲醛溶于甲苯中，然后在通過(guò)甲苯和甲醛的沸點(diǎn)不同，通過(guò)升溫控制，將甲醛和甲苯分離并溶解于水中。最后通過(guò)分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

（2）干燥器法――分光光度計(jì)化學(xué)分析法進(jìn)行測(cè)試，將人造板切割成50mm×150mm的樣品，放置于干燥其中，通過(guò)對(duì)干燥器升溫，使得木板材中的甲醛充分揮發(fā)出來(lái)，通過(guò)干燥器底部的蒸餾水來(lái)收集，最終通過(guò)分光光度計(jì)進(jìn)行測(cè)定。

（3）1m3氣候箱法――分光光度計(jì)化學(xué)分析法進(jìn)行測(cè)試，將成品木制家具放置于氣候箱當(dāng)中，模擬室內(nèi)中，家具中的甲醛釋放，通過(guò)甲醛收集器對(duì)釋放出的甲醛進(jìn)行收集，最終通過(guò)進(jìn)行測(cè)定。

目前國(guó)家對(duì)家庭場(chǎng)所使用的家具產(chǎn)品有嚴(yán)格的環(huán)保要求，甲醛對(duì)人體的危害很大，且不易被人們所察覺(jué)，是人類生活當(dāng)中一個(gè)隱形的殺手，如何有效避免甲醛對(duì)人體的傷害，是一個(gè)很值得研究的課題，如何做到家居產(chǎn)品環(huán)保，無(wú)醛，這需要從使用的原材料做起，使用環(huán)保的且達(dá)到標(biāo)準(zhǔn)要求的材質(zhì)。

參考文獻(xiàn)

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第2篇：化學(xué)品毒性化學(xué)分析范文

【關(guān)鍵詞】 綠色化學(xué)；綠色化學(xué)實(shí)驗(yàn)；綠色化學(xué)意識(shí)

【Abstract】 Based on the domestic and international green chemistry analysis， summarize the experimental teaching of trace chemical experiment， green chemistry experiment operating requirements， green chemical instruments and medicines and information technology in the research and application of green chemistry experiment， training students' consciousness of green chemistry.

【Key Words】 green chemistry， green chemistry green chemistry consciousness

【中圖分類號(hào)】G63.23 【文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼】A 【文章編號(hào)】2095-3089（2013）32-0-01

一、引言

突破傳統(tǒng)的化學(xué)實(shí)驗(yàn)方法，綠色化學(xué)已成為世界各國(guó)普遍接受并大力提倡、實(shí)施的人類、自然環(huán)境等可持續(xù)發(fā)展戰(zhàn)略方針的重要組成部分[1]。

二、綠色化學(xué)國(guó)內(nèi)外現(xiàn)狀分析

1990年，美國(guó)國(guó)會(huì)通過(guò)《污染防治條例》；1996年由美國(guó)環(huán)保署P.T.Anastas等編寫的《綠色化學(xué)》叢書(shū)陸續(xù)出版；1998年，美國(guó)正式啟動(dòng)"綠色化學(xué)"計(jì)劃；1999年1月，英國(guó)皇家化學(xué)會(huì)主辦的國(guó)際性雜志《綠色化學(xué)》創(chuàng)刊；2001年秋季開(kāi)始美國(guó)波士頓Massachusetts大學(xué)開(kāi)始設(shè)立綠色化學(xué)博士學(xué)位[2]。1993年，中國(guó)政府制定了《中國(guó)21世紀(jì)議程一一中國(guó)21世紀(jì)人口、環(huán)境與發(fā)展白皮書(shū)》；1995年，中國(guó)科學(xué)院化學(xué)部組織《綠色化學(xué)與技術(shù)一一推進(jìn)化工生產(chǎn)可持續(xù)發(fā)展的途徑》院士咨詢活動(dòng)；1997年5月，中國(guó)以"可持續(xù)發(fā)展問(wèn)題對(duì)科學(xué)的挑戰(zhàn)一一綠色化學(xué)"在北京舉行；首都師范大學(xué)專門編著了《環(huán)境與綠色化學(xué)》一書(shū)于2005年1月由清華大學(xué)出版社出版[3]；2007年8月由清華大學(xué)出版社出版，完成了《環(huán)境與綠色化學(xué)》配套教材的建設(shè)[4]。

三、培養(yǎng)綠色化學(xué)意識(shí)是實(shí)現(xiàn)綠色化學(xué)的基礎(chǔ)

1、綠色化學(xué)含義

綠色化學(xué)，又稱環(huán)境無(wú)害化學(xué)、環(huán)境友好化學(xué)、清潔化學(xué)，是指在化學(xué)品的設(shè)計(jì)、生產(chǎn)和應(yīng)用中消除或減少有毒有害物質(zhì)的使用和產(chǎn)生，設(shè)計(jì)研究沒(méi)有或只有盡可能少的環(huán)境副作用、在技術(shù)上和經(jīng)濟(jì)上可行的產(chǎn)品和化學(xué)過(guò)程，是在始端實(shí)現(xiàn)污染預(yù)防的科學(xué)手段[5]。

2、培養(yǎng)學(xué)生的綠色化學(xué)意識(shí)

教師具有豐富的綠色化學(xué)知識(shí)并采取有效的行動(dòng)，例如：在實(shí)驗(yàn)室張貼綠色化學(xué)標(biāo)語(yǔ)，鮮明提出綠色化學(xué)的口號(hào)，在教學(xué)中強(qiáng)調(diào)12項(xiàng)基本原則[6]，潛移默化地去感染學(xué)生。

三、實(shí)施綠色化學(xué)教育

3.1綠色從微量實(shí)驗(yàn)開(kāi)始

關(guān)于微型實(shí)驗(yàn)、綠色化學(xué)與微型實(shí)驗(yàn)己有大量文獻(xiàn)報(bào)道[7]，國(guó)內(nèi)有關(guān)微型化學(xué)實(shí)驗(yàn)的研究成果也陸續(xù)出版[8～10]，微型實(shí)驗(yàn)具有儀器裝置微型化和試劑少量化兩個(gè)基本特點(diǎn)，操作方便，節(jié)約藥品， 減少污染，代表了綠色實(shí)驗(yàn)發(fā)展的方向[11]。是一種以盡可能少的試劑來(lái)獲取所需化學(xué)信息的實(shí)驗(yàn)原理和技術(shù)，其試劑用量是對(duì)應(yīng)的常規(guī)實(shí)驗(yàn)的0.1%～10%[12]。如利用試管代替燒杯進(jìn)行水中花園實(shí)驗(yàn)，節(jié)約了試劑（原方法試劑用量的1/20） 實(shí)驗(yàn)效果明顯安全材料易得[13]。因此，既節(jié)省了藥品，又使得產(chǎn)生的“三廢”大大減少，基本解決了實(shí)驗(yàn)室的污染問(wèn)題[14]。

3.2 綠色實(shí)驗(yàn)基本操作

有些學(xué)生實(shí)驗(yàn)設(shè)備動(dòng)手能力較差，不能按實(shí)驗(yàn)要求操作，如：SO2、溴苯、硝基苯等有毒，制備和性質(zhì)實(shí)驗(yàn)特別強(qiáng)調(diào)規(guī)范操作；如：不能向燃著的酒精燈添加酒精；如：乙烯、乙炔、CH4等點(diǎn)燃前要驗(yàn)純，降低事故發(fā)生率，節(jié)約藥品，減少污染嚴(yán)格遵守實(shí)驗(yàn)操作規(guī)則。

3.3選擇綠色藥品及儀器

選用對(duì)環(huán)境友好的原料、催化劑等實(shí)驗(yàn)藥品。例如：在乙酸乙酯制備實(shí)驗(yàn)中，常用的硫酸催化酯化法存在用酸量大、副反應(yīng)多、過(guò)程復(fù)雜、收率低、廢酸污染等不足，可依據(jù)實(shí)驗(yàn)原理，選用 PW12 / SiO2 綠色催化劑取代濃硫酸，催化合成乙酸乙酯[15]。白磷毒性大，燃燒產(chǎn)物五氧化二磷對(duì)環(huán)境污染也較嚴(yán)重，改用 Mg2S i水解產(chǎn)生的 SH i 4在水面上自燃代替白磷，整個(gè)實(shí)驗(yàn)安全無(wú)毒無(wú)污染，符合綠色實(shí)驗(yàn)要求[16]。

3.4 綠色處理廢液和剩余藥品

在化學(xué)實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，把用過(guò)的酸類、堿類、鹽類等各種廢液應(yīng)分類倒入各自的回收容器內(nèi)，可采取中和、分解、吸收、燃燒、回收循環(huán)利用等方法處理廢棄物。例如：在實(shí)驗(yàn)室制取氯氣時(shí)，采用向上排氣法收集氯氣，并把多余的氯氣用氫氧化鈉溶液吸收。保證了化學(xué)實(shí)驗(yàn)?zāi)┒司G色化，使學(xué)生受到良好的綠色化學(xué)教育。

3.5綠色實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案

從實(shí)驗(yàn)技術(shù)、方法、儀器等方面進(jìn)行重新設(shè)計(jì)，實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物或中間產(chǎn)物循環(huán)使用多種操作有機(jī)組合，如：乙醇系列實(shí)驗(yàn)：工業(yè)酒精 95%的乙醇- 乙酸乙酯- 乙酸乙酯皂化反應(yīng)速率常數(shù)測(cè)定及乙酸乙酯-乙酰乙酸乙酯-苯甲酰乙酰乙酸乙酯，乙酰水楊酸系列[17]。如：次氯酸鈉、氯酸鉀的制取和氯氣的氧化性實(shí)驗(yàn)連到一起做，不僅節(jié)約了時(shí)間、藥品，而且基本上聞不到氯氣、氯化氫的氣味，環(huán)保效果好[18]。

3.6 信息技術(shù)代替?zhèn)鹘y(tǒng)實(shí)驗(yàn)

對(duì)于實(shí)驗(yàn)中排放較多的有毒氣體、有毒廢水，特別適合演示實(shí)驗(yàn)。如膠體的電泳：硫化氫的性質(zhì)制取Co、So2、CL2等毒性實(shí)驗(yàn)，氫氣還原氧化銅時(shí)先加熱后通氫氣，將水加入濃硫酸以稀釋濃硫酸）用啟普發(fā)生器制取乙炔等[19]。利用信息技術(shù)對(duì)實(shí)驗(yàn)反應(yīng)過(guò)程進(jìn)行仿真，既有助于學(xué)生理解，又減少了三廢污染。

總之，綠色化學(xué)是全體化學(xué)教育工作者必須研究和解決的課題。把綠色化學(xué)的新理念、新方法和新技術(shù)落到實(shí)處，實(shí)現(xiàn)綠色家園偉大的中國(guó)夢(mèng)想。

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第3篇：化學(xué)品毒性化學(xué)分析范文

【關(guān)鍵詞】汽油 非常規(guī)添加劑 苯胺物質(zhì) 乙酸仲丁酯 甲縮醛 碳酸二甲酯

隨著社會(huì)的發(fā)展，汽車成為人們?nèi)粘Ｉ钪性絹?lái)越不可缺少的交通工具，并且隨著汽車保有量的逐年增加，對(duì)車用汽油的需求也將迅速增長(zhǎng)，這給石油行業(yè)帶來(lái)巨大商機(jī)的同時(shí)也將伴隨著沉重的壓力。由于國(guó)內(nèi)石油能源及煉油工藝技術(shù)的限制，使得市場(chǎng)上的正規(guī)煉油廠生產(chǎn)的油品供不應(yīng)求，使得大量調(diào)合油品充斥市場(chǎng)，造成油品市場(chǎng)波動(dòng)劇烈。一般調(diào)和汽油主要以混合芳烴、石腦油（輕油）等為原料調(diào)合而成，但在原料價(jià)格高漲的背景及利益最大化的驅(qū)使下，一些調(diào)油商換成了苯胺、乙酸仲丁酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等低價(jià)且具有潛在危害的化工原料，造成眾多調(diào)合汽油質(zhì)量問(wèn)題。這些添加入油品中的化工原料通常被稱為非常規(guī)汽油添加劑。所謂非常規(guī)汽油添加劑是指國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中未有條文明確規(guī)定限量加入或是禁止加入汽油中的化學(xué)成分，添加了這類添加劑的汽油其質(zhì)量指標(biāo)符合國(guó)家車用汽油標(biāo)準(zhǔn)，但對(duì)車輛的機(jī)動(dòng)性、安全性和環(huán)保性存在潛在危害。因而對(duì)汽油中非常規(guī)添加劑及其對(duì)油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響進(jìn)行研究，具有十分重要的意義。

燃料油添加劑的種類繁多，按所用于的燃料來(lái)分，可分為汽油添加劑、航空煤油添加劑、柴油添加劑和重質(zhì)燃料油添加劑。從添加劑的生產(chǎn)工藝來(lái)區(qū)分，燃油添加劑可分為化學(xué)添加劑、生物添加劑及物理添加劑。燃料添加劑按作用分，主要有抗爆劑、抗氧劑、金屬鈍化劑、防冰劑、抗靜電劑、抗磨防銹劑、流動(dòng)改進(jìn)劑、十六烷值改進(jìn)劑、清凈分散劑、多效添加劑、助燃劑等。汽油是最好的燃料，一般由沸點(diǎn)在54℃～221℃之間的液體烴類化合物組成，含有直鏈或支鏈烷烴、環(huán)烷烴、取代或未取代的芳香烴、烯烴及由它們?nèi)我獗壤旌隙伞．?dāng)前由于內(nèi)燃機(jī)技術(shù)及社會(huì)環(huán)保要求的日益嚴(yán)格，燃料油單靠加工工藝的改變是不能滿足使用要求的，而必須加入各種添加劑改善油品的性質(zhì)。鑒于當(dāng)前嚴(yán)峻的油品質(zhì)量情況，對(duì)非常規(guī)汽油添加劑的認(rèn)識(shí)了解也是必要的。本文論述了四種非常規(guī)汽油添加劑的理化性質(zhì)及對(duì)油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響、其檢測(cè)方法。

1 苯胺類物質(zhì)

1.1 苯胺類物質(zhì)的理化性質(zhì)及對(duì)油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響

苯胺類物質(zhì)是一種化工原料，帶有臭味，密度較大，人體皮膚容易吸收，嚴(yán)重的會(huì)導(dǎo)致中毒，會(huì)對(duì)人的身體帶來(lái)不可預(yù)知的傷害。在調(diào)合汽油中苯胺類物質(zhì)常用作汽油抗暴劑，其加入汽油后會(huì)影響汽油的辛烷值、膠質(zhì)及誘導(dǎo)期指標(biāo)。苯胺類物質(zhì)對(duì)汽油的辛烷值有一定的貢獻(xiàn)作用，一般添加量在3%～5%時(shí)可提高辛烷值10～12個(gè)單位。苯胺類物質(zhì)與汽油相溶性好，但加入汽油后油品顏色會(huì)變深，易產(chǎn)生膠質(zhì)。當(dāng)汽油中的膠質(zhì)含量過(guò)高時(shí)，會(huì)在燃燒過(guò)程中產(chǎn)生膠質(zhì)、積炭，導(dǎo)致進(jìn)氣系統(tǒng)產(chǎn)生沉積物和使進(jìn)氣閥發(fā)生粘結(jié)，進(jìn)而損壞發(fā)動(dòng)機(jī)，引起一系列故障。苯胺類物質(zhì)加入汽油中還會(huì)縮短汽油誘導(dǎo)期，降低汽油的氧化安定性，使汽油貯存時(shí)生成膠質(zhì)的傾向增大。苯胺類抗爆劑對(duì)汽車配件中的塑料及橡膠材料易產(chǎn)生溶脹，引起漏油，燃燒后汽車尾氣氮氧化合物（NOx）含量增大，污染環(huán)境。目前國(guó)家油品標(biāo)準(zhǔn)中沒(méi)有明確禁止使用該苯胺類抗暴劑，也沒(méi)有相關(guān)的指標(biāo)對(duì)其添加量進(jìn)行限制。一些調(diào)油商鉆了國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)的空子，通過(guò)調(diào)合技術(shù)，添加苯胺物質(zhì)，同時(shí)借助甲苯、甲基叔丁基醚（MTBE）、甲基環(huán)戊二烯三羰基錳（MMT）等高辛烷值物質(zhì)來(lái)共同提高調(diào)和汽油的辛烷值，使調(diào)合后汽油的各項(xiàng)指標(biāo)均為合格，符合車用汽油產(chǎn)品標(biāo)準(zhǔn)。苯胺類物質(zhì)較價(jià)格廉優(yōu)，一般市場(chǎng)價(jià)為2000～3000元/噸，加入汽油中可大大降低汽油成本，這也是其被大量添加到汽油中的主要因素。

1.2 N-甲基苯胺的理化性質(zhì)及抗爆機(jī)理

汽油中最常見(jiàn)的苯胺類物質(zhì)是N-甲基苯胺（N-Methylaniline），結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖1。N-甲基苯胺常溫下為無(wú)色至紅棕色油狀易燃液體，不易結(jié)晶，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定，熔點(diǎn)-57℃，沸點(diǎn)196.25℃，閃點(diǎn)78℃，36℃下的蒸氣壓為0.13kPa，不易揮發(fā)，與汽油、乙醇、乙醚、氯仿等有機(jī)溶劑互溶，微溶于水。N-甲基苯胺的相對(duì)密度為0.9891，含碳量為78%，與汽油調(diào)和后能提高油品密度。N-甲基苯胺的抗爆效果較好，其抗爆機(jī)理已有文獻(xiàn)報(bào)道。一般汽油機(jī)中的爆震是一種鏈反應(yīng)，即燃料在燃燒過(guò)程中會(huì)產(chǎn)生大量不穩(wěn)定的過(guò)氧化物，使燃料能量一瞬間大量釋放，產(chǎn)生爆震。N-甲基苯胺具有電子轉(zhuǎn)移作用，能與過(guò)氧化物通過(guò)電子轉(zhuǎn)移發(fā)生作用，消除汽油機(jī)燃燒室過(guò)剩的過(guò)氧化物，降低過(guò)氧化物濃度，減少自動(dòng)著火點(diǎn)，減緩燃料能量釋放，從而減輕爆震，提高燃料的抗爆性。

1.3 N-甲基苯胺的合成及檢測(cè)

N-甲基苯胺主要的合成方法有：

（1）將苯胺蒸氣與甲醚混合，通過(guò)活性氧化鋁催化劑，于230-295℃反應(yīng)制得。

（2）以苯胺和甲醇為原料在酮或鉛鋅鉻或三氯化磷催化劑作用下生成粗品N-甲基苯胺，再經(jīng)蒸餾脫除甲醇、水、苯胺和N，N-二甲基苯胺而得N-甲基苯胺成品。N-甲基苯胺的傳統(tǒng)檢測(cè)方法有萘二乙胺分光光度法，近年來(lái)也開(kāi)發(fā)了新的檢測(cè)方法，如高效液相色譜法、極譜測(cè)定法、助抑動(dòng)力學(xué)光譜法、ERASPEC中紅外汽油分析儀定性測(cè)定法等。此外還有文獻(xiàn)報(bào)道了用氣相色譜-表面電離檢測(cè)器分析汽油中含氮化合物的分布，共鑒定出22種含氮化合物，所含氮化合物經(jīng)進(jìn)一步鑒定主要為苯胺類物質(zhì)。

2 乙酸仲丁酯

2.1 乙酸仲丁酯的理化性質(zhì)

乙酸仲丁酯（2-butanol acetate）又名醋酸仲丁酯，結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖2，是乙酸丁酯的四種同分異構(gòu)體之一，在室溫下為無(wú)色透明液體，易燃，具有果實(shí)味的，與乙酸丁酯相比味稍重，且為中等揮發(fā)速度的強(qiáng)溶劑，其蒸汽壓為2.00 kPa（25℃），相對(duì)密度（水=1）0.86，閃點(diǎn)19℃，熔點(diǎn)-98.9℃，沸點(diǎn)112.3℃，不溶于水，幾乎能與所有的樹(shù)脂和有機(jī)物相溶，毒性小，化學(xué)性質(zhì)穩(wěn)定。乙酸仲丁酯是一種重要的有機(jī)化工原料，應(yīng)用十分廣泛，可用于香料、醫(yī)藥、印刷、金屬清洗、溶劑、膠粘劑、涂料等很多方面。

2.2 乙酸仲丁酯對(duì)油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響

乙酸仲丁酯作為汽油調(diào)合組分成員其主要貢獻(xiàn)也是提高辛烷值。乙酸仲丁酯的凈研究法辛烷值（RON）為125，高于MTBE的RON值（116），調(diào)合辛烷值也在113～118之間，是一種既能提高汽油辛烷值又不含鉛的汽油抗爆添加劑。乙酸仲丁酯作為汽油抗爆劑，除了具有辛烷值高的特點(diǎn)，還具有蒸汽壓低、膠質(zhì)含量低、硫含量低、添加量少、成本低等多方面優(yōu)勢(shì)。但乙酸仲丁酯作為一種未正式投入使用的汽油調(diào)和成分，它還具有一些難以克服的缺點(diǎn)。乙酸仲丁酯的溶解能力強(qiáng)，和醚一樣是純?nèi)軇?，加入超過(guò)10%的量會(huì)讓橡膠圈溶脹；常規(guī)的汽油檢測(cè)儀器只能對(duì)醚、醇的氧含量進(jìn)行檢測(cè)和換算，乙酸仲丁酯是酯類，其含氧量為27.5%，儀器檢測(cè)不出其氧含量，則對(duì)汽油氧含量指標(biāo)有影響；乙酸仲丁酯的密度較大，860.0～878.0kg/m3，加入汽油后對(duì)油品的密度影響也較明顯。

2.3 乙酸仲丁酯的合成及檢測(cè)

乙酸仲丁酯傳統(tǒng)的合成途徑主要由乙酸和仲丁醇在硫酸存在下酯化制得，但該合成工藝成本較高，逐漸被其他性能相近的產(chǎn)品取代。利用正丁烯與乙酸反應(yīng)直接合成乙酸仲丁酯，可以顯著降低生產(chǎn)成本。乙酸仲丁酯屬于市場(chǎng)空白產(chǎn)品，國(guó)家沒(méi)有明確的分析標(biāo)準(zhǔn)。作為市場(chǎng)應(yīng)用比較成熟的工業(yè)產(chǎn)品，乙酸正丁酯溶劑的分析方法已經(jīng)是國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)，標(biāo)準(zhǔn)號(hào)為GB/T 12717。目前已有企業(yè)參照乙酸正丁酯的氣相分析方法來(lái)分析乙酸仲丁酯產(chǎn)品，即采用毛細(xì)管色譜儀來(lái)測(cè)定乙酸仲丁酯溶劑中各個(gè)組分的含量，兩者不同之處是在利用峰面積歸一化法定量時(shí)，乙酸仲丁酯溶劑必須考慮不同組分的校正因子是不同的，而乙酸正丁酯溶劑中不同組分的校正因子可以基本相當(dāng)于1。對(duì)于汽油中的乙酸仲丁酯指標(biāo)的定性分析也可以通過(guò)美國(guó)培安公司的ERASPEC中紅外汽油分析儀來(lái)檢測(cè)，其檢測(cè)結(jié)果為檢出和未檢出。

3 甲縮醛

目前市場(chǎng)上由于甲縮醛價(jià)格低廉，來(lái)源穩(wěn)定易得而被普遍用來(lái)調(diào)和汽油，從而達(dá)到降低油品成本目的。

3.1 甲縮醛的理化性質(zhì)

甲縮醛（Methylal）在常壓下是一種無(wú)色透明液體，結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖3，有類似氯仿的氣味。相對(duì)密度（20℃/4℃）0.860，熔點(diǎn)-104.8℃，沸點(diǎn)42.3℃，閃點(diǎn)-18℃，自燃點(diǎn)237℃，室溫下蒸氣壓約為4KPa。與醇、醚、丙酮等混溶，能溶解樹(shù)脂和油類。分子中含氧量為42. 1%（質(zhì)量分?jǐn)?shù)），無(wú)C-C鍵，有較高的H-C比。甲縮醛具有毒性小、溶解性好、揮發(fā)快、沸點(diǎn)低等特點(diǎn)，能廣泛應(yīng)用于縮醛樹(shù)脂、空氣清新劑、化妝品、藥品、工業(yè)汽車用品、家庭用品、殺蟲(chóng)劑、皮革上光劑、清潔劑、橡膠工業(yè)、油漆、油墨等產(chǎn)品中。甲縮醛的含氧值和十六烷值比較高，具有燃燒無(wú)煙的特性，能夠使柴油在發(fā)動(dòng)機(jī)中的燃燒狀況得到改善，提高熱效率，降低顆粒的排放，其作為一種非常有前景的柴油添加劑目前正在被廣泛開(kāi)發(fā)研究中。

3.2 甲縮醛對(duì)油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響

甲縮醛是一種較強(qiáng)的有機(jī)溶劑，易揮發(fā)，是一種溶劑性化工原料。甲縮醛加入汽油對(duì)辛烷值沒(méi)有貢獻(xiàn)作用，但因溶劑性強(qiáng)，有清洗作用。一般甲縮醛的沸點(diǎn)在43.2℃，與汽油相溶性好，但對(duì)汽車的橡膠密封圈發(fā)漲，會(huì)汽解膠圈等，導(dǎo)致油路漏油等現(xiàn)象。甲縮醛能加快油品氧化，縮短油品的保存期，且甲縮醛熱值比普通汽油低20倍。

3.3 甲縮醛的合成和檢測(cè)

甲縮醛的合成工藝眾多，有甲醛和甲醇反應(yīng)精餾制備甲縮醛、甲醇與多聚甲醛合成甲縮醛、二甲醚氧化法合成甲縮醛、二溴甲烷合成甲縮醛、甲醇一步氧化法合成甲縮醛。在甲縮醛的合成工藝中一般采用氣相色譜儀來(lái)檢測(cè)其純度及雜質(zhì)含量，以優(yōu)化合成工藝。在油品檢測(cè)儀器中，除中紅外機(jī)可以定性檢測(cè)出油品中是否含有甲縮醛外，目前還沒(méi)有專門的檢測(cè)儀器和方法來(lái)監(jiān)控甲縮醛指標(biāo)。

4 碳酸二甲酯

近年來(lái)隨著原油價(jià)格的上漲，汽油價(jià)格也不斷上漲，碳酸二甲酯作為一種經(jīng)濟(jì)的有機(jī)化工原料，也逐漸被篩選出來(lái)用作調(diào)合汽油的添加劑。

4.1 碳酸二甲酯的理化性質(zhì)

碳酸二甲酯（DMC）常溫下是一種無(wú)色透明微有甜味的液體，結(jié)構(gòu)式見(jiàn)圖4，熔點(diǎn)4℃ ，沸點(diǎn)90.11℃ ，難溶于水，但可以與醇醚酮等幾乎所有的有機(jī)溶劑混溶。碳酸二甲酯分子結(jié)構(gòu)中含有―CH3、―CO―、CH3O―CO―等多種官能團(tuán)，具有較好的化學(xué)反應(yīng)活性。1992年，碳酸二甲酯在歐洲通過(guò)了非毒化學(xué)品（Non-toxic substance）的注冊(cè)登記，此后受到人們廣泛關(guān)注，被稱為綠色化學(xué)品。碳酸二甲酯傳統(tǒng)應(yīng)用領(lǐng)域主要是涂料、醫(yī)藥、農(nóng)藥、有機(jī)化工原料、染料、添加劑、電子化學(xué)品等領(lǐng)域；未來(lái)潛在市場(chǎng)主要是替代光氣合成聚碳酸酯、替代 MTBE用于汽油添加劑等。碳酸二甲酯市場(chǎng)前景十分看好，應(yīng)用潛力巨大，曾被譽(yù)為21世紀(jì)有機(jī)合成的一個(gè)“新基石”。

4.2 碳酸二甲酯對(duì)油品質(zhì)量和車輛使用性能的影響

碳酸二甲酯有提高辛烷值的潛力，DMC的RON和MON（馬達(dá)法辛烷值）分別為110及97，比MTBE稍低，目前尚無(wú)作為清潔汽油辛烷值添加劑工業(yè)應(yīng)用的報(bào)道，對(duì)其使用效果的評(píng)價(jià)研究?jī)H限于實(shí)驗(yàn)室范圍。研究表明，摻混質(zhì)量百分?jǐn)?shù)為4. 7%DMC可以提高汽油辛烷值3～6個(gè)單位，再增加摻入比例辛烷值沒(méi)有變化。DMC的氧含量（質(zhì)量分?jǐn)?shù)）為53.3%，可以增加汽油中的氧含量，加入汽油中較低量就可達(dá)到必要的氧含量，但汽油檢測(cè)方法SH/T0663測(cè)不出碳酸二甲酯的氧含量；加入DMC后，對(duì)汽油的餾程及蒸汽壓影響不大。DMC在水中的溶解度大，與大量水共存時(shí)將會(huì)有部分DMC從汽油中進(jìn)入水相，同時(shí)油中水含量也略有增加。

DMC調(diào)和汽油在使用上具有發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力性能下降、經(jīng)濟(jì)性能變差等缺點(diǎn)，DMC的含氧量高、熱值低，因而DMC在汽油中的加入量不能過(guò)高。DMC與汽油摻混燃料使發(fā)動(dòng)機(jī)功率在不同負(fù)荷下均呈下降趨勢(shì)，且隨著DMC比例加大，發(fā)動(dòng)機(jī)燃料消耗率和能量消耗率在不同轉(zhuǎn)速和不同負(fù)荷下均呈上升趨勢(shì)。

4.3 碳酸二甲酯的合成及檢測(cè)

碳酸二甲酯的主要合成方法有：光氣-甲醇法、酯交換法、甲醇氧化羰基化法、一氧化碳偶聯(lián)法。碳酸二甲酯的傳統(tǒng)生產(chǎn)方法主要采用光氣-甲醇法。由于光氣有劇毒，且在反應(yīng)過(guò)程中產(chǎn)生的HCl會(huì)嚴(yán)重腐蝕設(shè)備，因此該法正逐步被淘汰。酯交換法投資大，流程復(fù)雜，效益不顯著。甲醇氧化羰基化法存在轉(zhuǎn)化率低，選擇性差，催化劑易失活等缺點(diǎn)。一氧化碳偶聯(lián)法利用助催化劑亞硝酸甲酯，使反應(yīng)條件溫和、原料利用率高、能耗低，工藝路線為潔凈生產(chǎn)工藝。對(duì)碳酸二甲酯產(chǎn)品一般采用氣相色譜法測(cè)定碳酸二甲酯的純度及其雜質(zhì)，但在油品檢測(cè)儀器中，除中紅外機(jī)可以定性檢測(cè)出油品中是否含有碳酸二甲酯外，目前還沒(méi)有專用的檢測(cè)儀器和方法來(lái)監(jiān)控汽油中的碳酸二甲酯指標(biāo)。

5 結(jié)束語(yǔ)

綜上所述，苯胺物質(zhì)、乙酸仲丁酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等雖然在抗爆、節(jié)能、排放等方面具有一定的效果，但從長(zhǎng)遠(yuǎn)看，國(guó)內(nèi)汽油要與國(guó)際接軌，我國(guó)應(yīng)適時(shí)禁用這些非常規(guī)汽油添加劑，正確面對(duì)這些非常規(guī)汽油添加劑的生產(chǎn)和應(yīng)用帶來(lái)的消極影響。目前由于我國(guó)燃油性能指標(biāo)方面的空白，國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)對(duì)這些組分指標(biāo)尚未禁止使用，使得這些非常規(guī)添加劑的使用比較混亂，同時(shí)在檢測(cè)非常規(guī)汽油添加劑方面，國(guó)家還沒(méi)有出臺(tái)普遍適用且切實(shí)有效的檢測(cè)方法，現(xiàn)行的氧含量檢測(cè)標(biāo)準(zhǔn)不能有效地檢測(cè)除MTBE、乙醇之外的其它含氧化合物。目前國(guó)家對(duì)汽油的質(zhì)量檢測(cè)主要是GB17930車用汽油標(biāo)準(zhǔn)的各項(xiàng)指標(biāo)，隨著調(diào)和技術(shù)不斷提升和調(diào)和原料不斷更新，參照GB17930車用汽油標(biāo)準(zhǔn)的檢測(cè)，已很難檢測(cè)某些不合格的調(diào)和汽油。因此建議國(guó)家出臺(tái)新的汽油標(biāo)準(zhǔn)和開(kāi)發(fā)更為先進(jìn)的檢測(cè)方法，對(duì)N-甲基苯胺等非常規(guī)添加劑的使用加以嚴(yán)格控制和檢測(cè)。為此，中國(guó)石化從2012年6月起，質(zhì)量?jī)?nèi)控追加了8項(xiàng)檢測(cè)項(xiàng)目，隨后又增至11項(xiàng)，其中就包括有N-甲基苯胺、乙酸仲丁酯、甲縮醛、碳酸二甲酯等指標(biāo)。

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