Se desarrolló un nuevo método basado en cromatografía en capa fina con detección por ionización de llama (TLC-FID) para determinar el contenido de cera en materiales derivados del petróleo. El método implica una separación en dos etapas usando n-heptano y metil etil cetona como disolventes para separar ceras compuestas principalmente por n-alcanos, isoalcanos y cicloalcanos. El método se verificó usando compuestos modelo y se aplicó exitosamente a mue

1. Aislamiento, identificación y purificación de ceras compuestas
principalmente de n-alcanos y grandes isoalcanos y cicloalcanos.
Sebastián Tovar Molina (1235115)
Se desarrolló un nuevo método para determinar el contenido de cera en los materiales
derivados del petróleo. Se basa en la cromatografía en capa fina con la llama detección
por ionización (TLC-FID) y consiste en el desarrollo de dos etapas con dos disolventes. El
principio del método de ensayo es el primero en separar ácidos grasos saturados de otros
componentes más polares que se basan en la buena solubilidad de ácidos grasos
saturados en la fuerza de n-heptano y la interacción débil con un adsorbente (silicio). Las
ceras se separaron luego de saturar la fracción de una cetona metil-etil (MEK) a un baja
temperatura (por lo general 20 ° C) en donde las ceras se encuentran en estado sólido.
Las fracciones separadas se cuantifican con FID. Se verifica el método de ensayo
utilizando diversos compuestos modelo incluyendo n-alcanos de peso molecular diferente,
isoalcano, así como ceras comerciales. Los resultados indican que el método de TLC-FID
detecta las ceras compuestas principalmente de n-alcanos que van desde C 20 a C40, y
grandes isoalcanos y cicloalcanos que son solubles en n-heptano. El método ha sido
aplicado satisfactoriamente a una variedad de muestras de aceites crudos, residuos y
betunes. Es sencillo, rápido y fiable. Mediante el cambio de temperatura de MEK en la
cámara de desarrollo, se pueden purificar las ceras.
La composición química de las ceras puede tener una distinción entre la parafina cera
que consiste en n-alcanos y cera microcristalina que contiene isoalcanos y cicloalcanos.
Normalmente, las ceras de parafina son materiales altamente cristalinos con grandes
estructuras cristalinas, mientras que las ceras microcristalinas se caracterizan por
cristales mucho más finas.
Cromatografía en capa fina con detección de ionización de llama (TLC-FID, conocido
como técnica de Iatroscan) ha sido utilizado para caracterizar los materiales relacionados
con el petróleo, incluyendo aceites y betún crudo
Procedimiento
En este estudio, se seleccionaron cinco conjuntos de materiales . ellos eran compuestos
modelo , ceras comerciales , pares de crudo aceites y residuos , y diferentes productos de
betún .
Los compuestos modelo incluyó una serie de n - alcanos que van a partir de n hexadecano ( n - C16 ) a n- hexatriacontano ( n -C36 ) , y uno isoalcano , escualano ( C30H62
) . Todas las sustancias son de grado de síntesis, y sus puntos de fusión oscilan entre 18
° C durante n- C16 a 76,5 ° C durante n- C36 . Las ceras comerciales seleccionadas fueron
microcristalina refinada o ceras de aceites de crudos parafínicos. En comparación con las
ceras parafínicas, las ceras microcristalinas tienen altos puntos de fusión (o puntos de
congelación), indicando sus pesos moleculares son considerablemente más grandes que
las ceras parafínicas.

2. Los residuos se obtienen como una parte de fracción inferior en un proceso de destilación
que separa los petróleos crudosen fracciones de punto de ebullición selectivos ( BP ) . Se
compone de los componentes menos volátiles en un punto de ebullición específico
(cortadas punto). Los puntos de corte utilizados para los tres residuos eran 400 °C
( Boscán ) , 555 °C ( Rusia A) , y 560 °C C (en ruso
(Rusia B ) , respectivamente . Debido a las altas temperaturas en la cromatografía de
gases ( HTGC) , los aceites y los residuos de crudo diferieren en su composición
química . En comparación con el Boscán petróleo crudo, los aceites crudos rusos son más
parafinados y contienen más fracciones ligeras.
Procedimiento de TLC –FID: El sistema de TLC / FID utilizado fue Iatroscan TH - 10
TLC /FID analizador de MK- 4. Barras de cuarzo (10 en un soporte para la caña)
recubierto con una fina capa de silicio (llamado Chromarod ) fueron utilizado para las
separaciones . Se recogieron y se amplificaron las señales de FID en un amplificador
montado en el local. Se analizaron los datos con el Visor de espectro software Basic 2.6 .
Los picos en los cromatogramas se cuantificaron por el área por encima de una línea de
base horizontal trazada desde un lado del pico al otro lado o por extrapolación a partir de
una línea de base distinta en el cromatograma .
El procedimiento de CCF de la separación de cera: En primer lugar, una solución de
muestra ( 1 % w / v ) se prepara con cloroformo y 1 lL de la solución es descubierto cerca
de la parte inferior de una varilla . Después de la evaporación del cloroformo a
temperatura ambiente, la varilla se coloca en un marco en un desarrollo alineado de
cámara que contiene n-heptano y los de la parte inferior de la varilla que está en contacto
con el disolvente ( disolvente no debe ponerse en contacto con el punto de la muestra ) .
La varilla se desarrolla a continuación, durante 35 minutos en n- heptano se levanta
lentamente sobre la barra por acción capilar. Debido a la buena solubilidad en n- heptano
y la interacción débil con el adsorbente (silicio), ácidos grasos saturados se llevan más
arriba, por lo tanto son separados de otros componentes polares que permanecen
principalmente en el punto de localización. Después del secado, la barra se pone de
cabeza y se cuelga dentro de la segunda cámara de desarrollo que contiene MEK .Este
tanque de desarrollo se mantuvo en un congelador o cámara climática a una temperatura
baja, 20 °C. Durante el equilibrio de la temperatura, la varilla no está en contacto con MEK
. Después de diez minutos, la varilla (todavía boca abajo ) se baja en contacto con el
disolvente ( MEK ) y la elución se procede durante 25 min . Durante este paso , algunos
saturados se mueven con MEK , mientras que las ceras sólidas son separadas debido a
la baja solubilidad en MEK . Después del desarrollo en MEK , la varilla , aún en el marco ,
se deja secar a temperatura ambiente durante 40 min antes del análisis FID . El largo
tiempo de secado es necesario porque el agua puede condensar en la barra cuando se
transfiere desde el congelador a la temperatura ambiente. Para eliminar trazas de agua ,
la varilla finalmente se seca durante 2 min en un horno a 80 °C.
Calorimetría diferencial de barrido (DSC) :El procedimiento de DSC para determinar el
contenido de cera en la prueba , se utilizó 15 mg de muestra, fue cerrado herméticamente
en un recipiente DSC . Se registraron datos durante el enfriamiento a 80 °C y calentando

3. a 120 °C , en tanto una tasa de 10 °C / min .El contenido de cera se calcula a partir de un
pico endotérmico durante la exploración de calefacción. En el cálculo, una entalpía de
fusión constante de 121 J / g fue utilizado como referencia .También se pueden
determinar por DSC con el inicio de cristalización y de fusión.
Cromatografía de gases de alta temperatura (HTGC): HTGC se utiliza como una
tecnología para la destilación simulada y separación de hidrocarburos en el orden de sus
puntos de ebullición. La elución cromatográfica se calibra al punto de ebullición
equivalente de un material de referencia que típicamente es una mezcla de n-alcanos. En
este estudio, una mezcla cualitativa de C5 a C120 se utiliza como la referencia material. El
sistema utilizado fue un Hewlett Packard 5890 (columna: 5 m de longitud, 0,53 mm de
diámetro y 0,1 film lm espesor) equipado con detector de ionización de llama. 2%(w / w)
se prepararon soluciones de muestra en CS2, y 1 lL se inyectó a la columna usando un
auto-inyector. Las pruebas se llevaron bajo una velocidad de flujo de helio de 15 ml / min
y un programa de temperatura de 40 a 430°C a 10°C / min.
Cromatografía de gases-espectrometría de masas (GC-MS): GC-MS se llevó a cabo en
las muestras de cera comerciales usando un procedimiento reportado. Un Hewlett
Packard Cromatografía de gases 6890 .Se empleó 5,973 detector selectivo de masa.
Columna de GC fue DB-5 columna capilar de silicio (J & W Scientific,30 m · 0,32 mm de
diámetro y el espesor de fase 0,25 lm), y la temperatura del horno se programa desde
120°C (mantenga 3 min) a 270°C (mantener 40 min) a 10°C / min. Inyección splitless se
utilizó a 300°C. El sistema se hizo funcionar en un constante modo de flujo a 2 ml / min.
La línea de transferencia de MS fue operado a 300°C. La fuente de iones se mantuvo a
230°C.El espectrómetro de masas fue escaneada en impacto de electrones el modo (70
eV) de m / z 50-500 a un ritmo de tres exploraciones por segundo. Para la cuantificación
de n-alcanos en ceras, tricosano (n-C23) se utilizó como estándar interno.
Documento tomado de:
A new test method for determination of wax content in crude oils, residues and bitumens.
Xiaohu Lu, Bjo¨rn Kalman, Per Redelius. Revisado por Elsevier Ltd. 19 de Septiembre
2007. Disponible en ScienceDirect.