The authors would like to thank the French National Association of Research and Technology (ANRT) for funding this research through the PhD grant awarded to Dr. Kenza Bacha.

הערה: אנא להתייעץ כל גיליונות נתוני בטיחות חומרים רלוונטיים (MSDS) לפני השימוש. המפעיל צריך להיות מצויד בציוד מגן אישי, כולל כפפות, חלוק ומשקפי. לפני השימוש, ריאגנטים טריים צריכים להיות מאוחסנים במקרר. דלקי חמצון עשירים מיני חומצי מאכל. הם לא יכולים להיות מאוחסן צלוחיות מתכת חייב להיות מאוחסן במקרר בכלי זכוכית מתאימים, עם אוויר אמיץ מוגבל, במצב אנכי כדי למנוע מגע של דלק ואת שווי הבקבוק. המקרר נשמר ב- C 6 °. חמצון מייצרת מוצרים חמצון נדיפים שעלולים לגרום לגירוי בדרכי הנשימה. לפיכך, כל ניסויי החמצון צריכות להתבצע תחת מכסה מנוע חילוץ. 1. נוהל חמצון מתקדם Reactor 1 הערה: Reactor 1 שמשה לביצוע החמצון המבוקר של מהתיל oleate (MO), נציג מולקולת המודל מונה-בלתי רווי תהילה המסחרית 3 &lt;/ Sup&gt;. הבדיקות שמטרתה ניטור חמצון MO באמצעות השלבים הבאים. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבע את תקופת האינדוקציה הממוצעת (IP) <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מכין את כלי התגובה ותאי המדידה לפי שיטת הבדיקה הסטנדרטית 4. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הסר אבק או מזהמים אפשריים מכלי התגובה לפני כניסתה דלקים באמצעות אוויר דחוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלאו את כלי התגובה של Block A: 1 ל -4 עם 7 מ&quot;ל של מדגם בדלק טרי של oleate מתיל בעזרת פיפטה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את הבדיקה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את הטמפרטורה setpoint חימום של בלוק 110 מעלות צלזיוס (± 0.3 ° C). </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את קצב זרימת האוויר להיות מבעבע דרך המדגם עד 10 L / hr. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את הקריטריונים הניתוק משני סף מוליכות של 400 מיקרו-שניות / ס&quot;מ או IP נקבע על ידי התוכנה. המבחן נפסק כאשר אחד משני הקריטריונים הוא הגיע. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הזן את השם ואת ההתייחסות של כל אחת מהדגימות של בלוק בהתוכנה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את הבדיקה על ידי לחיצה על כפתור &quot;התחל&quot;. הערה: זה מרמז זמנית מבעבע אוויר דרך המדגם והעלאת בלוק חימום בטמפרטורה (את זמן החימום הוא כ -45 דקות עבור טמפרטורת setpoint של 120 מעלות צלזיוס). כאשר קריטריון הניתוק הוא הגיע, מבעבע אוויר החימום לחסום נקטעים באופן אוטומטי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלץ את כלי התגובה מגוש החימום. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ידני וביסודיות להתסיס את תוכנו של כלי התגובה כדי homogenize רכב הדלק. מעבירים את התוכן של כל כלי התגובה לתוך בקבוק זכוכית 10 מ&quot;ל ומניחים צלוחיות זכוכית אנכית במקרר מיד לאחר החילוץ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> קבע את תקופת האינדוקציה (IP) של האות המוליכה בשיטת חיתוך בסיפורי מעשיות באיור 2. תקופת האינדוקציה ניתנת על ידי העמדה של החיתוך של המחקר אקסטרפולציה (T1) ואתמשיק שנשאב הפיתול העקום (T2) על ציר ה- x. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חשבתי את IP הממוצע (ממוצע IP) באמצעות מדידות ה- IP נמצאות בטווח של 10% של פיזור IP על פי: IP ממוצע = Σ IP חוקי / n, כאשר IP חוקי מייצג את מדידות IP בתוך 10% של פיזור IP ו- n מספרם. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> צור דגימות עם רמות חמצון שונות <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> באמצעות אגף ב &#39;, חזור על שלבים 1.1.-1.5. עם זאת, לשנות את הקריטריון shutoff ידי המציין סיום זמן שווה פי 4 IP ממוצע נקבע בשלב 1.1.9. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלץ &quot;ידנית&quot; ספינת התגובה הראשונה מגוש החימום על 0.5 IP, כלי התגובה השניים על IP, כלי תגובה השלישיים פי 2 IP ואת כלי התגובה הרביעיים והאחרונים ב 4 פעמים את ה- IP. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> עבור כל כלי תגובה, ידני וביסודיות להתסיס את contents של כלי השיט לקבל מדגם הומוגני. מעבירים את תכולת כולו עד 10 הבקבוק מ&quot;ל זכוכית, לתייג כל דגימה (0.5 IP, IP, 2 IP ו -4 IP, בהתאמה) והמקום צלוחיות זכוכית אנכית במקרר מיד לאחר החילוץ. </li></ol></li></ol><img alt="איור 2" src="/files/ftp_upload/54361/54361fig2.jpg" /> שיטת קביעת איור 2. אינדוקציה התקופה ידי לצומת בסיפורי מעשיות; מבחן על oleate מהתיל ב 110 מעלות צלזיוס. תקופת האינדוקציה ניתנת על ידי העמדה של החיתוך של המחקר אקסטרפולציה (T1) ואת המשיק שנשאב הפיתול העקום (T2) על ציר ה- x. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/54361/54361fig2large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן לצפייה גרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> <ol start="3" style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח דגימות שנוצרו <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לקבוע את TAN של מתיל oleate שנדגמו להגדיל oxidבשלבי ation בשיטת μTAN (נגזרים ASTM D664 9). <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> יש לשטוף את כל החלקים במגע עם המדגם (מדגם כלי, אלקטרודה, ואת בוחש מגנטי) עם מים ultrapure ואחריו isopropanol. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> תשקול 2 גרם של המדגם ומניח אותו בתוך כלי המדידה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדלל את המדגם ב 10 גרם של isopropanol בתוך כלי המדידה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מוסיפים בהדרגה פתרון של KOH 0.1 mol / L מדולל isopropanol עד לנקודה שקילות הוא הגיע. זה מסומן על ידי וריאציה פוטנציאל משמעותי (מעל 9 mV) נמדדה באמצעות אלקטרודות זכוכית. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דווח על TAN של המדגם בשנת KOH מיליגרם לגרם של דלק (מ&quot;ג KOH / g). </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לנתח מתיל oleate שנדגמו להגדיל בשלבי חמצון על ידי GC-MS. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> להזריק 1 μl של המדגם לתוך GC-MS מצויד עמודה FFAP (60 מ &#39;, 0.250 מ&quot;מ, 0.25 מיקרומטר) באמצעות ביחס פיצול של 1:75. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את תכנית החימום הבאה שלטור: 40 מעלות צלזיוס למשך 10 דקות, ולאחר מכן מחומם ב -5 ° C / min עד 100 ° C, סוף סוף בבית 1 ° C / min עד 250 ° C. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> השתמש בפרמטרים הבאים על ספקטרומטר מסה: הפוטנציאל של מקור יינון אלקטרונים: 70 eV - טווח המוני: m / z = 10 ל -400 - מלא מצב סריקה. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> דווח על ספקטרום הכרומתוגרמה גז והמשך זיהוי של פסגות משמעותיות. </li></ol></li></ol></li></ol> 2. נוהל חמצון מתקדם Reactor 2 הערה: Reactor 2 שימש לביצוע מחזורי חמצון רצופים על סולר ללא ביודיזל (B0) ו לפתית מתיל אסתר (RME). הבדיקות שמטרתה ניטור חמצון דלקים באמצעות ההליך הבא. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע את מחזור החמצון הראשון. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את הבדיקה. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הגדר את טמפרטורת החימום ל -150 מעלות צלזיוס באמצעות ממשק המשתמש. הגדר את הלחץ בתא לבר 7 באמצעות ממשק המשתמש. הגדר את CR shutoffiterion: ירידה בלחץ (ΔP) של 10% של הלחץ המרבי הגיע. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הכן את תא הבדיקה. הסר אבק אפשרי או מזהם באמצעות מגבי מעבדה ספוגים אצטון ולהחליף את טבעת האיטום. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> מלא את התא עם 5 מיליליטר של מדגם הדלק בעזרת פיפטה. סגור את תא הבדיקה עם הראש מתברג ואחריו כיסוי נעול מגן. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> הפעל את הבדיקה על ידי לחיצה על כפתור &quot;Run&quot; בממשק המשתמש של כור 2. הערה: ראשית, התא שרר לחץ עם חמצן, מוזרק דרך עורק אספקה, ואז התא depressurized לפנות את הגזים דרך צינור שאיבה. לאחר מכן, בלחץ שוב עם חמצן. כאשר לחץ מרחב הראש מגיע 7 בר, המבחן מתחיל. הטמפרטורה עולה 150 ° C, ואת הלחץ עולה לצד עם הטמפרטורה עד ערך מקסימאלי יציב הוא הגיע. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> שיא באמצעות מחשב הווריאציה לחץ במרווחים של 1 שני עד shuקריטריון גאוותן הוא הגיע. בשלב זה, למדידת חימום התא להפסיק באופן אוטומטי. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חכה 15 דקות עד לטמפרטורה מצטמצמת סביב 20 מעלות צלזיוס. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לְהַפִיג לַחַץ תא הבדיקה באמצעות ממשק המשתמש. טיהור זה מאפשר להגיע בלחץ אטמוספרי בתא. פתח את המכסה המגן ואת המתברג. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בצע &quot;x&quot; מחזור חמצון רצוף. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חזור על שלבים 2.1.3 עד 2.1.6 הרצוי &quot;x&quot; פעמים. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> בסוף הבדיקות &quot;x&quot;, להעביר את כל דלק החמצון שנותר בתא בעזרת פיפטה בבקבוק זכוכית 10 מ&quot;ל ומניח את בקבוק הזכוכית אנכית במקרר. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את התא באמצעות מגבי מעבדה ספוגים אצטון. </li></ol></li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח דגימות שנוצרו <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> ניתוח הדגימות באמצעות FTIR-ATR. <ol style=";text-align:right;direction:rtl"><li style=";text-align:right;direction:rtl"> נקה את תא יהלום ATR משתמש בנייר מעבדה ספוג אתנול. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> configure הפרמטרים תוכנה: הגדר 100 סריקות לבנות הספקטרום FTIR, לתקן את הרזולוציה 4 ס&quot;מ -1 ולהגדיר את טווח הספקטרום מ 600 ל -4,000 -1 ס&quot;מ. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> חלץ את בקבוק הדלק מהמקרר להתסיס תוך ביסודיות כדי homogenize רכב הדלק. </li><li style=";text-align:right;direction:rtl"> לדוגמא 10 μl של דלק מבקבוק הדלק בעזרת פיפטה ולמקם האגל על ​​תא יהלום ATR אופקי בטמפרטורת הסביבה, ולאחר מכן להתחיל את הניתוח. </li></ol></li></ol></li></ol>

<ol>
	<li>Watkinson, A., Wilson, D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Chemical+reaction+fouling:+A+review.">Chemical reaction fouling: A review.</a> Exp. Therm Fluid Sci. 14 (4), 361-374 (1997).</li><li>Denisov, E., Afanas'ev, I. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Oxidation and Antioxidants in Organic Chemistry and Biology. , (2005).</li><li>European standard. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Automotive fuels - Fatty acid methyl ester (FAME) fuel and blends with diesel fuel - Determination of oxidation stability by accelerated oxidation method. , (2014).</li><li>Ben Amara, A., Nicolle, A., Alves-Fortunato, M., Jeuland, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+Predictive+Modeling+of+Petroleum+and+Biobased+Fuel+Stability:+Kinetics+of+Methyl+Oleate/n-Dodecane+Autoxidation.">Toward Predictive Modeling of Petroleum and Biobased Fuel Stability: Kinetics of Methyl Oleate/n-Dodecane Autoxidation.</a> Energy Fuels. 27 (10), 6125-6133 (2013).</li><li>Pullen, J., Saeed, K. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=An+overview+of+biodiesel+oxidation+stability.">An overview of biodiesel oxidation stability.</a> Renew. Sustainable Energy Rev. 16 (8), 5924-5950 (2012).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Standard Test Method for Oxidation Stability of Middle Distillate Fuels - Rapid Small Scale Oxidation Test (RSSOT) - ASTM D 7545-14. , (2014).</li><li>ASTM International. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> ASTM Standard Test Method for Oxidation Stability of Spark Ignition Fuel - Rapid Small Scale Oxidation Test (RSSOT) - ASTM D 7524-14. , (2014).</li><li>Bacha, K., Ben Amara, A., Vannier, A., Alves-Fortunato, M., Nardin, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Oxidation+Stability+of+Diesel/Biodiesel+Fuels+Measured+by+a+PetroOxy+Device+and+Characterization+of+Oxidation+Products.">Oxidation Stability of Diesel/Biodiesel Fuels Measured by a PetroOxy Device and Characterization of Oxidation Products.</a> Energy Fuels. 29 (7), 4345-4355 (2015).</li><li>ASTM Standard. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Standard Test Method for Acid Number of Petroleum Products by Potentiometric Titration - ASTM D 664-11A. , (2011).</li><li>Chatelain, K., Nicolle, A., Ben Amara, A., Catoire, L., Starck, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+wide+range+experimental+and+kinetic+modeling+study+of+chain+length+impact+on+n-alkanes+autoxidation.">A wide range experimental and kinetic modeling study of chain length impact on n-alkanes autoxidation.</a> Energy &amp; Fuels. , (2016).</li><li>Ben Amara, A., Kaoubi, S., Starck, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Toward+an+optimal+formulation+of+alternative+jet+fuels:+Enhanced+oxidation+and+thermal+stability+by+the+addition+of+cyclic+molecules.">Toward an optimal formulation of alternative jet fuels: Enhanced oxidation and thermal stability by the addition of cyclic molecules.</a> Fuel. 173, 98-105 (2016).</li><li>Berdeaux, O., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=A+detailed+identification+study+on+high-temperature+degradation+products+of+oleic+and+linoleic+acid+methyl+esters+by+GC-MS+and+GC-FTIR.">A detailed identification study on high-temperature degradation products of oleic and linoleic acid methyl esters by GC-MS and GC-FTIR.</a> Chem. Phys. Lipids. 165 (3), 338-347 (2012).</li><li>Pillar, R., Ginic-Markovic, M., Clarke, S., Matisons, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Effect+of+Alkyl+Chain+Unsaturation+on+Methyl+Ester+Thermo-Oxidative+Decomposition+and+Residue+Formation.">Effect of Alkyl Chain Unsaturation on Methyl Ester Thermo-Oxidative Decomposition and Residue Formation.</a> J. Am. Oil Chem. Soc. 86 (4), 363-373 (2009).</li><li>Singer, P., Ruhe, J. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=On+the+mechanism+of+deposit+formation+during+thermal+oxidation+of+mineral+diesel+and+diesel/biodiesel+blends+under+accelerated+conditions.">On the mechanism of deposit formation during thermal oxidation of mineral diesel and diesel/biodiesel blends under accelerated conditions.</a> Fuel. 133, 245-252 (2014).</li><li>Araujo, S. V., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=FTIR+assessment+of+the+oxidation+process+of+castor+oil+FAME+submitted+to+PetroOXY+and+Rancimat+methods.">FTIR assessment of the oxidation process of castor oil FAME submitted to PetroOXY and Rancimat methods.</a> Fuel Process Technol. 92 (5), 1152-1155 (2011).</li><li>Ben Amara, A., Lecointe, B., Jeuland, N., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=Experimental+study+of+the+impact+of+diesel/biodiesel+blends+stability+on+the+fuel+injection+system.">Experimental study of the impact of diesel/biodiesel blends stability on the fuel injection system.</a> SAE Int. J. Fuels Lubr. , (2014).</li><li>Gernigon, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=.">.</a> Hydrocarbon liquid fuel thermal stability, antioxidant influence and behavior (in French). , (2010).</li><li>Lin, S. S., Hung-Shan, W. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=34;Liquid-phase+oxidation+of+cyclohexane+using+CoAPO-5+as+the+catalyst.&amp;#34.">34;Liquid-phase oxidation of cyclohexane using CoAPO-5 as the catalyst.&amp;#34.</a> Appl. Catal., A. 105 (2), 289-308 (1993).</li><li>Fortunato, M. A., Starck, L., Takahashi, T., Ohmae, K., IIda, Y. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SAE+Technical+Paper+2015-01-1930.">SAE Technical Paper 2015-01-1930.</a> Oxidation Stability of Diesel/Biodiesel Blends: Impact of Fuels Physical-Chemical Properties over Ageing during Storage and Accelerated Oxidation. , (2015).</li><li>Bouilly, J., Mohammadi, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/entrez/query.fcgi?db=PubMed&cmd=Search&doptcmdl=Citation&defaultField=Title+Word&term=SAE+Technical+Paper+2012-01-0860.">SAE Technical Paper 2012-01-0860.</a> Biodiesel Stability and its Effects on Diesel Fuel Injection Equipment. , (2012).</li></ol>

The authors have nothing to disclose.

פרוטוקול חמצון מתקדם (AOP) פותח בעבודה זו באמצעות שני כורי חמצון (Reactor 1 וכור 2). פרוטוקול זה יושם ללמוד החמצון של דלק דיזל וביו-דיזל מסחרי וכן חומרים כימיים טהורים כגון oleate מהתיל. בסעיף זה אנו דנים כמה היבטים של הפרוטוקול ויישומה. בעת שימוש Reactor 1 וכור 2 כמכשירי הזדקנות, ההומוגניות של דגימות החמצון צריכה להיחשב החמצון יכול להוביל להיווצרות של מוצרים מסיסים שיכול להיצמד מהשטחים הפנימיים של המנגנון. אלה לא ניתן לאסוף לחלוטין עם טפטפו לאחר הקירור של המנגנון. גם לאחר איסוף הדגימה, בשני שלבים ניתן להבחין לפעמים ברמות חמצון גבוהות. במקרים כאלה, חלק supernatant נאסף להיות מנותח אבל לא יכול להיחשב נציג של המדגם חמצון כולו. חוץ מזה, את הדוגמאות שנאספו אינם מכילים iמיני ntermediate שחשובים להעריך את קינטיקה החמצון. ניתוח באינטרנט של המדגם במהלך החמצון עשוי לעזור להתייחס לנושא זה. עבודות קודמות יישמו ניתוח באינטרנט במהלך חמצון פחמימנים באמצעות כורים שונים כגון כורי עוררה 16,17 או אוטוקלאבים 18. כורים אלה מאפשרים ניטור של מוצרי חמצון בשני הנוזל ואת שלבי גז בתדר דגימה גבוה. הם עשויים לכסות מגוון רחב יותר של מצבי חמצון (למשל, שיעור זרימת האוויר, טמפרטורה, ערבוב מהיר). עם זאת, הם דורשים ציוד בדיקה ספציפי ויקר יותר זמן רב. בנוסף, כתנאי עיצוב בדיקה שלהם שונים בדיקות יציבות חמצון רגילות, זה קשה לקבוע במדויק את הקשר בין תגובתיות דלק במבחנים הסטנדרטיים חלופיים. בדיקות חמצון אופייניות Reactor 1 או Reactor 2 לייצר נמוכות מ -5 מיליליטר ו -7 מיליליטר, respectivאיליי. כמויות קטנות אלה אינן מספיקות על מנת לבצע ניתוחים מרובים בתנאים אופטימליים. לדוגמה, ניתוח מספר חומצה סך קונבנציונלי דורש מינימום של 20 גרם של המדגם ניתח (D664 ASTM) מה שמסביר את השימוש μTAN בעבודה זו. חישוב IP (ב Reactor 1) התבסס על שיטת החיתוך בסיפורי מעשיות. מתודולוגיה אפשרית שנייה היא לחשב את תקופת אינדוקצית הסמך הנגזר משני 4 שבו IP מותווה על ידי מרבי של הנגזרת השנייה. עם זאת, שיטה זו היא מוגבלת כאשר האות המוליכה היא תנודות אשר מתרחשת בתדירות גבוהה. השימוש בשיטה המשיקה מאפשר למשתמש להתגבר על מגבלה זו. עם זאת, השיטה המשיקה היא ידידותית תלוי, כפי שהוא מסתמך על המשתמש עבור ציור בסיפורי המעשיות. במחקר הנוכחי, הקביעה בוצעה על ידי אותו מתפעל עבור כל הדגימות. לשכפל ניתוחים בוצעו כדי לאמת את דיוק התוצאות. according לתוצאות הניסוי, דיוק תקופת האינדוקציה (עמ IP) תלוי IP בעקבות p IP המשוואה (HR) = 0.15 IP-0.37, עם IP היא תקופת האינדוקציה, בהסכמה עם הדיוק של כ 0.6 שעות שדווחו בעבר בתנאים סטנדרטיים 5. השיזוף הוא אינדיקטור ברוטו להיווצרות מינים חומצי, עם זאת, את הדיוק של מדידת μTAN עדיין תלוי בכמות של המדגם, במיוחד עבור דגימות עם מספר חומצה נמוך. חוץ מזה, TAN אינו מספק שום מידע מולקולרי. אף על פי כן, היא טכניקה מעניינת מאז מערכת יחסים חזקים בין עליית TAN והיווצרות פיקדונות מסיסה במהלך תהליך החמצון דווחו בספרות 16,19,20. לכן, אפיון מפורט יותר של דגימות MO חמצון בוצע עם GC-MS. בדבר טכניקת GC-MS, המערכת צריכה להיבדקזיהום אפשרי על ידי הזרקת חומר ממיס (ריק) לפני ניתוח הדגימות. כמו טכניקה זו היא רגישה מאוד, היווצרות של תרכובות עקבות ניתן לנטר. בדרך זו, בהעדר כל שיא הטפיל ניתן לאמת. לא משנה באיזו טכניקה אנליטית, אפיון מדגם צריך להתבצע בהקדם האפשרי לאחר תהליך החמצון. למעשה, דוגמאות חמצון אינן יציבות מאוד זמן אחסון ארוך יוביל לשינוי בהרכב המדגם. אם האחסון הוא בלתי נמנע, יש לשים לב לשימוש צלוחיות זכוכית שנבחר הרמטית וכדי לאחסן אותם בטמפרטורה נמוכה (למשל, 6 ° C). לסיכום, AOP מותר למשתמש לעקוב אחר תהליך החמצון של מספר מערכות יחיד ורב-רכיב. ראשית, בכך שהיא מכנה תגובתיות העולמי דרך תקופת אינדוקציה, אם כן, על ידי יצירת דגימות חמצון בתנאים מבוקרים. tec אפיון כמהhniques כגון GC-MS, FTIR, או μTAN יכול להיות מועסק עם הדגימות שנוצרו כדי לפקח על הווריאציה של הנכסים ואת ההרכב הכימי שלהם. התוצאות מספקות מידע עשיר ומקורי על קינטיקה החמצון, המסלולים השפלים הראשיים מוצרי החמצון. חוץ מזה, AOP מהווה כלי שימושי מאוד ללמוד את ההשפעה של תנאי החמצון כגון טמפרטורה, זמן חמצון וריכוז חמצן. עבודה זו מספקת גישה יעילה ומבטיחה שעשויות להועיל ללימוד קינטיקה החמצון על הובלה או יישומים ביולוגיים.

יציבות חמצון היא קריטריון להערכת איכות דלק. יציבות חמצון של דלק יכול להיות פיקוח על ידי מספר שיטות כגון תקופת אינדוקציה, תחמוצות, חומצות, ו insolubles. תקופת האינדוקציה (IP) היא התקופה בתחילת תהליך החמצון שבמהלכה התברר כי התגובה איטית, בשל ריכוז נמוך של ביניים תגובה או הנוכחות של נוגדי חמצון. איור 1 מייצג מנגנון מפושט של החמצון של פחמימנים. כפי שדווח 1,2, החמצון של הידרוקרבונים השלב הנוזלי בעיקר כדלקמן מנגנון רדיקלי. זה ממשיך על פי שלושה שלבים: ייזום, התפשטות והפסקה. במהלך שלב הייזום, רדיקלים חופשיים נוצרים על ידי הפשטת מימן מן הפחמימנים הראשוני (RH) או הפירוק של hydroperoxides כבר נוכח הדלק (R1a-ג). התוספת של חמצן di לתוצאות הרדיקליות נוצרו formatio חמצןn על פי תגובה (R2). צעד ההתפשטות ממשיך בעיקר דרך ציר החמצן. מי החמצן נוצר מגיב עם פחמימנים הראשוני על ידי הפשטת מימן או על ידי ייצור בנוסף hydroperoxides או polyperoxides, על פי תגובות (R3a) ו- (R3b), בהתאמה. הפירוק של hydroperoxides מייצר מוצרים מחומצן שונים, בעיקר, כהלים, קרבונילים, epoxides ו אלקאנים (R4). צעד הסיום מתרחש כאשר מוצרים יציבים נוצרים באמצעות רקומבינציה רדיקלים חופשית (R5-R7). בעבודה זו פיתחנו הליך כדי לפקח על תהליך של חמצון באמצעות שני כורים חמצון הקיימים. <img alt="איור 1" src="/files/ftp_upload/54361/54361fig1.jpg" /> איור 1. פשוט מנגנון של חמצון פחמימנים המנגנון מייצג-שלבים עיקריים גלובליזציה של החמצון של פחמימנים כוללים מספר שלבים ידועים:. התפשטות ייזום סיום. תיs דמות הודפס באישור 8, זכויות יוצרים 2015 האגודה האמריקנית לכימיה. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/54361/54361fig1large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> חמצון מואץ בוצע באמצעות מכשיר Rancimat (Reactor 1). מכשיר זה משמש עבור מבחן סטנדרטי של דלק דיזל המכילים תהילה FAME פי תקן EN 15,751 3 Reactor 1 מצויד בשתי אבני חימום:.. זינוק חימום ו- B בלוק חימום כל בלוק חימום מכיל 4 כלי התגובה, הממוספרים מ 1 עד 4, צמוד 4 תאי מדידה. חלק מהמינים נדיפים, שנוצר במהלך החמצון נגרר על ידי האוויר המחזורי וכבש ידי תא מדידה מלא מים מזוקקים. וריאצית אות מוליכות מים מנוטרת באופן רציף. תקופת האינדוקציה (IP) מאופיינת עלייה פתאומית של מוליכותssociated במיוחד עם מיני חומצה נדיפים. פרטים נוספים על השיטה הסטנדרטית ניתן למצוא במקום אחר 4,5. מכשיר PetroOxy (כור 2) שמש גם לבצע מבחן חמצון דלק מואץ. ציוד זה משמש למדידת יציבות חמצון של דלקים תזקיק ודלק באמצע פי D ASTM 7545 ו ASTM D 7525 תקנים 6,7. תקופת האינדוקציה שהיא נמדדת על ידי המנגנון מוגדרת את הזמן הדרוש כדי להגיע ירידה בלחץ 10% (ΔP) נמדדה שטח ראש תא בדיקה. טכניקות אלו שימשו בעיקר לאפיון רמת יציבות חמצון של דלקים תזקיק באמצע, כמו גם עבור קינטיקה חמצון מחקרים 8, 9, 10,11.

<table border="0" cellpadding="0" cellspacing="0" width="1264">
	<tbody>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Rancimat&#160;</td>
			<td style="width:117px;">Metrohm</td>
			<td style="width:225px;">Rancimat 843</td>
			<td style="width:695px;">Standard test apparatus for diesel and biodiesel oxidation stability&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">PetroOxy</td>
			<td style="width:117px;">Petrotest&#160;</td>
			<td style="width:225px;">&#160;13-3000</td>
			<td>Standard test apparatus for diesel and biodiesel oxidation stability&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">FTIR spectrometer</td>
			<td style="width:117px;">Brucker</td>
			<td style="width:225px;">Brucker IFS66</td>
			<td>Apparatus for chemical composition analysis through chemical functions identification</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Total acid number titrator</td>
			<td style="width:117px;">Metrohm</td>
			<td>Titrino Plus 848&#160;</td>
			<td>Test apparatus for diesel and biodiesel oxidation stability&#160;&#160;</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gas Chromatograph</td>
			<td style="width:117px;">Agilent</td>
			<td>6890 Agilent GC/MS</td>
			<td>Analatical chemistry technique used to separate the compounds present in a sample</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Gas Chromatography column</td>
			<td style="width:117px;">Agilent</td>
			<td>DB-FFAP column&#160;</td>
			<td>Component of Gas Chromatogram that separates the molecules</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Mass Spectrometer</td>
			<td style="width:117px;">Agilent</td>
			<td style="width:225px;">5973 inert mass spectrometer</td>
			<td>Analytical chemistry technique used to identify the compounds present in a sample</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;">Methyl Oleate 99%</td>
			<td>SIGMA ALDRICH&#160;</td>
			<td style="width:225px;">311111&#160;ALDRICH</td>
			<td>Pure reagent</td>
		</tr>
		<tr height="42">
			<td height="42" style="height:42px;width:228px;">EMAG-free ultra-low sulfur diesel</td>
			<td style="width:117px;">Total ACS</td>
			<td>CEC RF-06-03</td>
			<td>Commercial Diesel fuel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Rapeseed methyl Ester</td>
			<td style="width:117px;">ASG</td>
			<td style="width:225px;">Biodiesel 3826 00 10</td>
			<td>Commercial Biodiesel</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">Isopropanol &#62; 99,9 %</td>
			<td style="width:117px;">VWR</td>
			<td style="width:225px;">84881.290</td>
			<td>Solvent for Total Acid Number determination</td>
		</tr>
		<tr height="21">
			<td height="21" style="height:21px;width:228px;">KOH 0,1M in isopropanol</td>
			<td style="width:117px;">VWR</td>
			<td style="width:225px;">1.05544.1000</td>
			<td>Titration agent for Total Acid Number determination</td>
		</tr>
	</tbody>
</table>

original experimental approach for assessing transport fuel stability

המחקר של יציבות חמצון דלק הוא נושא חשוב לפיתוח דלקים עתידיים. דיזל ומערכות נפט דלק עברו שינויים טכנולוגיים שונים כדי למלא את דרישות סביבתיות וכלכליות. התפתחויות אלה הביאו לתנאי ההפעלה הולכת ומחמירה התאמתו אשר עבור דלקים קונבנציונאליים ואלטרנטיביים צריך להיות מטופל. לדוגמה, אסטרים מתיל חומצת שומן (fames) הציג כמו ביודיזל נוטים יותר לחמצון ועלול להוביל להיווצרות ההפקדה. למרות מספר שיטות קיימות כדי להעריך את יציבות דלק (תקופת אינדוקציה, תחמוצות, חומצות, ו insolubles), שום טכניקה מאפשר לפקח על מנגנון חמצון בזמן אמת כדי למדוד את היווצרות ביניים חמצון שעשוי להוביל להיווצרות ההפקדה. במאמר זה, פתחנו הליך חמצון מתקדם (AOP) בהתבסס על שני כורים קיימים. הליך זה מאפשר סימולציה של תנאי חמצון שונים ואת הצגing של התקדמות חמצון על ידי אמצעי פרמטרים מקרוסקופית, כגון מספר לחומצה (TAN) ושיטות אנליטיות מתקדמות כגון גז כרומטוגרפיה מצמידים ספקטרומטריית מסה (GC-MS) ו Fourier Transform Infrared - נחלש השתקפות סה&quot;כ (FTIR-ATR). אנחנו בהצלחה להחיל AOP כדי להשיג הבנה מעמיקה של קינטיקה חמצון של מולקולת מודל (מתיל oleate) וסולר וביו-דיזל מסחרי. התפתחויות אלה מייצגים אסטרטגיית מפתח לניטור איכות הדלק במהלך לוגיסטיקה ב- Board ניצול.

לחקר חמצון מתיל oleate באמצעות AOP ב Reactor 1 כתובת ה- IP של oleate מתיל (MO) נמדדה ב 110 מעלות פעמים C שלוש, עם שגיאה של פחות מ -5% (HR 0.06 סטיית מוחלט). מדידות IP לפי שיטת חיתוך משיק מצביעות זמן IP ממוצע של 1.8 שעות. AOP בוצע לפי הפרוטוקול הנ&quot;ל כדי להשיג דגימות חמצון ברמה של 0.5 IP, IP, 2 IP ו -4 IP, בהתאמה. איור 3 מציג את הווריאציה של מספר לחומצה במשך הליך החמצון. מדידת TAN מאפשרת ההערכה של מצב החמצון הכולל של הדלק. השיזוף של MO הטרי הוא נמוך מגבול הכימות של מכשיר TAN ולכן יכול להיחשב זניח. בין 0 ל 0.5 IP, TAN נותר נמוך מאוד (בסביבות 0.1 מ&quot;ג KOH / g), ולאחר מכן עולה מ 0.5 כדי 1 אניP בפקטור גדול מ -8 פעמים. בשעה 4 IP, TAN הוא סביב 52 פעמים גבוה יותר מאשר ב 0.5 IP המציין גידול מעריכי של TAN עם הזמן חמצון. התנהגות זו עולה כי היווצרות מיני חומצה היא יחסית איטית בתקופת שלטון החמצון הראשוני. עם זאת, הוא הופך להיות משמעותי משטרי חמצון בינוניים ומתקדמים: כלומר, בין 0.5 ל IP ואחרי IP. <img alt="איור 3" src="/files/ftp_upload/54361/54361fig3.jpg" /> איור 3. וריאציה של מספר לחומצה (TAN) ברמות חמצון שונות של oleate מהתיל מ -0 IP ל -4 IP. מספר החומצה הסך של עליות מתיל oleate מהתקדמות החמצון. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/54361/54361fig3large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> זרמים סה&quot;כ-יון (TIC), שנרכשו במהלך GC-Mצימוד S, מוצג באיור 4 לשלבי החמצון השונים של מדגם MO. TIC, שהוא שווה ערך ל עקבות GC / FID, מייצג את האות הכולל יוצא של כרומטוגרפיה גזית. <img alt="איור 4" src="/files/ftp_upload/54361/54361fig4.jpg" /> איור 4. chromatograms גז של דגימות MO ברמות חמצון שונים מ -0 IP ל -4 IP. השוואה כוללת של chromatograms גז על מגוון רחב של פעמים השמירה (0-180 דק &#39;) המציג את היווצרות של לשיאים חדשים כמה הקשורים למוצרים חמצון . <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/54361/54361fig4large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> ב MO הטרי (0 IP), יש כבר כמה פסגות אבל עם עוצמות נמוכות מאוד, סביר להניח מפני זיהומים. כמו טוהר לסטנדרטים, מיזורי הוא above 99%, סכום הריכוזים של כל הזיהומים הוא פחות מ -1%. פסגות הקשורים זיהומים יכולים להיות מזוהים, אשר מדגיש את הרגישות של שיטה אנליטית זו. כל chromatograms מנורמל לאותו הסולם להשוות איכותי העוצמות היחסיות של הפסגות. מעניין להבחין בגידול של עוצמות של כמה פסגות מ 0 IP (מדגם טרי) ל -4 IP (מדגם מחומצן מאוד). חוץ מזה, כמה מינים שלא היו קיימים ב הכרומתוגרמה הראשונית נוצרות באמצע לרמות חמצון גבוהה עם עוצמות בהדרגה. על מנת להקל על הקריאה, איור 7 מציג רק בטווח בין 0 ל -30 דקות. MO, שיש זמן שמירה של 115 דקות, אינו מופיע בטווח זמן זה. הצימוד עם ספקטרומטריית מסה (MS) מאפשר למשתמש לבצע זיהוי מולקולרי של מוצרי החמצון. הזיהוי בוצע על מדגם MO חמצון ב 4 פעמים את ה- IP. למעשה, samp האחרון זה<html> le מציג כמעט את כל מוצרי החמצון שנוצרו בשלבים מוקדמים עם ריכוז גבוה יותר. עבור כל שיא על הכרומתוגרמה (איור 5), זיהוי של המתחם הקשור נעשה באמצעות השוואה בין הספקטרום ההמוני הניסיון ואת תיאורטי (מסד נתוני NIST). לדוגמא, הפסגה עם זמן שמירה של 26.5 דקות הייתה מתיל-6-heptenoate פי זיהוי MS. תוצאות מחקר מראים כי מתיל-6-heptenoate, בתחילה נעדרו מהמוצר הטרי, מופקת במהלך תהליך החמצון. איכותית, מרמה של 0.5 עד 4 פעמים את ה- IP, עוצמת העליות שיא הקשורים בפקטור של 10 סביב. תוצאות שהתקבלו על הכרומתוגרמה כולו (בין 0 ל 190 דקות) להדגיש את ההיווצרות, ואז עליית הריכוז של מולקולות, במקור נעדר, כמו עליות זמן החמצון. jove_content &quot;FO: keep-together.within-page =&quot; 1 &quot;&gt; זיהוי של כל המולקולות מציין את ההיווצרות של moieties הכימי השונה במהלך תהליך החמצון ראשית, דרך המחשוף המולקולרי, כמה מולקולות שרשרת קצרה נוצרות כגון C 5. עד 8 אלקנים C, C 6 עד 8 C אלקאנים, C 7 -C 8 methylesters עם פעמים השמירה סביב 90-120min באמצעות התגובה הישירה של חמצן מולקולרי עם רדיקלים אלקיל או hydroperoxides, C 8 -C 9 אלדהידים, C 8. - ג 9 אסטרים מתיל המכילים קבוצות פונקציונליות מחומצן אחרים (למשל, אלכוהול או epoxides) נוצרים בזמני שימור דומים. Methylesters ו אלדהידים עם אורכי שרשרת כבר מצויים גם בזמנים החזקה יותר מ -30 דקות כגון 2-decenal ו -2-undecenal. חלק מהמוצרים המזוהים בעבודה הנוכחית עם GC-MS תאם wכובע דווח בעבר בספרות. לדוגמה, Berdeaux et al. 12 ביצעו את החמצון של MO תחת תנאים ניסויים שונים מעט (180 ° C, 15 חימום hr, ללא חמצן). פרדה בוצעה כדי להסיר את התרכובות הפולריות ואת שבר הקוטב הוזרק מכשיר GC-MS. המחברים מצאו אלדהידים ו methylesters שונים, ובכך בהסכמה עם התוצאות שלנו. בגלל השבר הלא קוטבי לא התאפיין הכותבים הללו, אין השוואה אפשרית בנוגע אלקאנים ו אלקנים. העקביות של הממצאים שלנו עם תוצאות ספרות מדגיש את הפוטנציאל של AOP ללימוד קינטיקה חמצון של דלקים דלק ביולוגי. <img alt="איור 5" src="/files/ftp_upload/54361/54361fig5.jpg" /> איור 5. chromatograms גז של MO חמצון ב 4 IP זיהוי מולקולרי של המוצרים בטווח זמן השמירה של 0 -. 30 דק &#39;(tגרף op) והתמקדות מתיל-6-heptenoate שיא (גרף תחתון) הספקטרום מונית העליון תואם את נתוני ניסוי ואת התחתון לספקטרום המסה התיאורטי (מסד נתוני NIST). <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/54361/54361fig5large.jpg" target="_blank">נא ללחוץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של זה דמות.</a> לחקר חמצון ביודיזל באמצעות AOP ב Reactor 2 איור 6 מציג דוגמאות של B0, ו B0 חמצון הבאים 1, 4 ו -6 מחזורי חמצון (B0-1) (B0-4) ו- (B0-6), בהתאמה. שינויי צבעי דלק במהלך החמצון מ שקוף צהבהבים אז חום. שינוי זה נובע להיווצרות תרכובות קוטב. המשקל המולקולרי של מוצרים אלה מגביר יחד עם רמת החמצון. דגימות B0 חמצון להראות את ההיווצרות של שלב צמיגה כהה מורכב גבוה מולקולרימוצרי קוטב משקל. <img alt="איור 6" src="/files/ftp_upload/54361/54361fig6.jpg" /> איור 6. B0 ודוגמאות B0 מתחמצן הכור 2 הבא 1, 4 ו -6 מחזורי חמצון Reactor 2. צבע וריאציה של B0 במהלך חמצון. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/54361/54361fig6large.jpg" target="_blank">אנא לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> איור 7 מציג את האבולוציה של רכב RME המזוהה עם FTIR במהלך החמצון ב 1, 4 ו -6 ריצות ב Reactor 2. שלושה אזורים נלמדים (איור 7). פיקס שנצפתה R אזור 1 ב [800-1,400 ס&quot;מ -1] מצביעים על נוכחות של CO ואג&quot;ח COC כי ניתן לייחס אלכוהול, אפוקסי ופונקציות oxirane. R 2 מראה את ההיווצרות של מוצרי פולאר כגון חומצות, אלדהידים, ketאלה אסטרים. פסגות זיהו בין 1,650 ו 1,760 -1 ס&quot;מ להרחיב יחד עם רמת חמצון. במקביל, ירידה בולטת של קשרים כפולים (C = CH) המיוצג כאן על ידי הפסגה 3,010 -1 ס&quot;מ הוא ציין 13: שער המרה של כמעט 30%, 90% ו -100% כמעט נצפו לאחר 1, 4 ו 6 פועלים Reactor 2, בהתאמה. המגמה הזאת מצביעה על ההיווצרות של מוצרי החמצון מתוארים R 1 ו- R 2 לאחר ההמרה של הקשרים הכפולים FAME בלתי רווי. <img alt="איור 7" src="/files/ftp_upload/54361/54361fig7.jpg" /> איור 7. ספקטרום FTIR עבור RME ודוגמאות RME מתחמצן הכור 2 הבא 1, 4 ו -6 מחזורי חמצון. השוואה כוללת של הספקטרום FTIR של RME טרי מחומצן על מגוון רחב גל (600-3,800 ס&quot;מ -1) הצגת וריאציה של האות הספיגה הקשורים tהוא חמצון. נתון זה הודפס באישור 8, האגודה האמריקנית לכימיה זכויות יוצרים 2015. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/54361/54361fig7large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> איור 8 מייצג ניתוח FTIR של B0 B0 מחומצן הבאים 1, 4 ו -6 מחזורי חמצון. שלושה אזורים מוצגים R 1 (600 - 1,300 -1 ס&quot;מ), R 2 (1,600 - 1,800 -1 ס&quot;מ) ו- R 3 (3,000 - 3,600 -1 ס&quot;מ). הקשר קרבוניל (C = O) זוהה R באזור 2 של B0-1, B0-4 ו B0-6. האזור של האג&quot;ח קרבוניל שימש השוואה של רמת חמצון 14,15, כפסגת קרבוניל ב 1,710 -1 ס&quot;מ עולה עם רמת חמצון. שיא זו מיוחס ההיווצרות של מוצרי פולאר כגון אלדהידים, קטונים, חומצות. אני השיאn באזור R 3 מראה את היווצרות (OH) קבוצות פונקציונליות, המעידים על נוכחות של אלכוהול וחומצות. <img alt="הספרה 8" src="/files/ftp_upload/54361/54361fig8.jpg" /> איור 8. FTIR ספקטרום עבור דגימות B0 B0 מחומצן בכור 2 הבא 1, 4 ו -6 מחזורי חמצון השוואה כוללת של הספקטרום FTIR של B0 טרי מחומצן על מגוון רחב גל. (600 - 3,800 -1 ס&quot;מ) הצגת וריאציה של האות הספיגה הקשורים החמצון. נתון זה הודפס באישור 8, האגודה האמריקנית לכימיה זכויות יוצרים 2015. <a href="http://www.jove.com/files/ftp_upload/54361/54361fig8large.jpg" target="_blank">לחץ כאן כדי לצפות בגרסה גדולה יותר של דמות זו.</a> לסיכום, AOP להחיל כאן את ההתחמצנות של דיזל מסחרי biodiesel מותר לפקח על שיעור החמצון העולמי של דלקים אלה לבין ההיווצרות של מספר תרכובות מחומצן קוטב לאורך כל תהליך החמצון על מגוון רחב משקל מולקולרי. על פי תוצאות FTIR על דלק B0, כמות קטנה של מוצרים קרבוניל, בעיקר קטונים אלדהידים, נוצרת לאחר מחזור החמצון הראשון (B0-1). לאחר 6 מחזורי חמצון (B0-6), את חום המדגם צמיג יותר מעיד על רמת חמצון חמורה יותר. ניתוח FTIR מספק ידע נוסף על הקבוצות הפונקציונליות משכו הנוכחיות, כוללים מוצרי חמצון קוטב כגון אלכוהול, חומצות לקטונים. שיעור חמצון גבוה נצפה על RME לעומת B0. תוצאות FTIR על RME להראות את ההמרה של מולקולות בלתי רוויות (השיא ב 3,010 -1 ס&quot;מ) לבין היווצרות של מוצרי חמצון הקוטב. לפיכך, טוען כי מולקולות בלתי רוויות ב RME נוהגות תהליך החמצון וכתוצאה מכך שיעור חמצון גבוה לעומת B0.

Watch this Scientific Journal Video about Original Experimental Approach for Assessing Transport Fuel Stability at JoVE.com

Original Experimental Approach for Assessing Transport Fuel Stability

יציבות חמצון של דלקים לתחבורה הפכה דאגה לפיתוח דלק בעתיד. עבודה זו מציגה מתודולוגיה מקורית שפותחה על ידי IFP אנרגיות Nouvelles להערכת יציבות דלק באמצעות שני כורים שונים. מתודולוגיה זו יושמה בהצלחה להשיג הבנה מעמיקה של קינטיקה חמצון מסלולים של מולקולות מודל ודלקים מסחריים.

גישה ניסויית מקורית להערכת יציבות הובלת דלק

The study of fuel oxidation stability is an important issue for the development of future fuels. Diesel and kerosene fuel systems have undergone several ...

original-experimental-approach-for-assessing-transport-fuel-stability

Research

JoVE Journal

Chemistry

9.2K Views.  Institut de Science des Matériaux de Mulhouse.  יציבות חמצון של דלקים לתחבורה הפכה דאגה לפיתוח דלק בעתיד. עבודה זו מציגה מתודולוגיה מקורית שפותחה על ידי IFP אנרגיות Nouvelles להערכת יציבות דלק באמצעות שני כורים שונים. מתודולוגיה זו יושמה בהצלחה להשיג הבנה מעמיקה של קינטי?...

Video: Original Experimental Approach for Assessing Transport Fuel Stability

A Guided Materials Screening Approach for Developing Quantitative Sol-gel Derived Protein Microarrays

Microarrays have found use in the development of high-throughput assays for new materials and discovery of small-molecule drug leads. Herein we describe a guided material screening approach to identify sol-gel based materials that are suitable for producing three-dimensional protein microarrays. The approach first identifies materials that can be printed as microarrays, narrows down the number of materials by identifying those that are compatible with a given enzyme assay, and then hones in on optimal materials based on retention of maximum enzyme activity. This approach is applied to develop microarrays suitable for two different enzyme assays, one using acetylcholinesterase and the other using a set of four key kinases involved in cancer. In each case, it was possible to produce microarrays that could be used for quantitative small-molecule screening assays and production of dose-dependent inhibitor response curves. Importantly, the ability to screen many materials produced information on the types of materials that best suited both microarray production and retention of enzyme activity. The materials data provide insight into basic material requirements necessary for tailoring optimal, high-density sol-gel derived microarrays.

A guided material screening approach to develop sol-gel derived protein doped microarrays using an emerging pin-printing method of fabrication is described. This methodology is demonstrated through the development of acetylcholinesterase and multikinase microarrays, which are used for cost-effective small-molecule screening.

גישת הקרנת חומרים מודרכת לפיתוח Microarrays החלבון כמותי סול ג הנגזר

Microarrays have found use in the development of high-throughput assays for new materials and discovery of small-molecule drug leads. Herein we describe a ...

Covalent Binding of BMP-2 on Surfaces Using a Self-assembled Monolayer Approach

Bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) is a growth factor embedded in the extracellular matrix of bone tissue. BMP-2 acts as trigger of mesenchymal cell differentiation into osteoblasts, thus stimulating healing and de novo bone formation. The clinical use of recombinant human BMP-2 (rhBMP-2) in conjunction with scaffolds has raised recent controversies, based on the mode of presentation and the amount to be delivered. The protocol presented here provides a simple and efficient way to deliver BMP-2 for in vitro studies on cells. We describe how to form a self-assembled monolayer consisting of a heterobifunctional linker, and show the subsequent binding step to obtain covalent immobilization of rhBMP-2. With this approach it is possible to achieve a sustained presentation of BMP-2 while maintaining the biological activity of the protein. In fact, the surface immobilization of BMP-2 allows targeted investigations by preventing unspecific adsorption, while reducing the amount of growth factor and, most notably, hindering uncontrolled release from the surface. Both short- and long-term signaling events triggered by BMP-2 are taking place when cells are exposed to surfaces presenting covalently immobilized rhBMP-2, making this approach suitable for in vitro studies on cell responses to BMP-2 stimulation.

We describe a method for accomplishing efficient immobilization of BMP-2 on surfaces. Our approach is based on the formation of a self-assembled monolayer to achieve the covalent binding of BMP-2 via its free amine residues. This method is a useful tool to study signaling at the cell membrane.

קוולנטיים עקידת BMP-2 על משטחים באמצעות גישה חד שכבתי התאסף עצמית

Bone morphogenetic protein 2 (BMP-2) is a growth factor embedded in the extracellular matrix of bone tissue. BMP-2 acts as trigger of mesenchymal cell ...

An Inverse Analysis Approach to the Characterization of Chemical Transport in Paints

The ability to directly characterize chemical transport and interactions that occur within a material (i.e., subsurface dynamics) is a vital component in understanding contaminant mass transport and the ability to decontaminate materials. If a material is contaminated, over time, the transport of highly toxic chemicals (such as chemical warfare agent species) out of the material can result in vapor exposure or transfer to the skin, which can result in percutaneous exposure to personnel who interact with the material. Due to the high toxicity of chemical warfare agents, the release of trace chemical quantities is of significant concern. Mapping subsurface concentration distribution and transport characteristics of absorbed agents enables exposure hazards to be assessed in untested conditions. Furthermore, these tools can be used to characterize subsurface reaction dynamics to ultimately design improved decontaminants or decontamination procedures. To achieve this goal, an inverse analysis mass transport modeling approach was developed that utilizes time-resolved mass spectroscopy measurements of vapor emission from contaminated paint coatings as the input parameter for calculation of subsurface concentration profiles. Details are provided on sample preparation, including contaminant and material handling, the application of mass spectrometry for the measurement of emitted contaminant vapor, and the implementation of inverse analysis using a physics-based diffusion model to determine transport properties of live chemical warfare agents including distilled mustard (HD) and the nerve agent VX.

In this paper, a procedure for quantifying the mass transport parameters of chemicals in various materials is presented. This process involves employing an inverse-analysis based diffusion model to vapor emission profiles recorded by real-time, mass spectrometry in high vacuum.

גישה הפוכה ניתוח לאפיון כימי תחבורה בצבעים

The ability to directly characterize chemical transport and interactions that occur within a material (i.e., subsurface dynamics) is a vital component in ...

Quantitative Detection of Trace Explosive Vapors by Programmed Temperature Desorption Gas Chromatography-Electron Capture Detector

The direct liquid deposition of solution standards onto sorbent-filled thermal desorption tubes is used for the quantitative analysis of trace explosive vapor samples. The direct liquid deposition method yields a higher fidelity between the analysis of vapor samples and the analysis of solution standards than using separate injection methods for vapors and solutions, i.e., samples collected on vapor collection tubes and standards prepared in solution vials. Additionally, the method can account for instrumentation losses, which makes it ideal for minimizing variability and quantitative trace chemical detection. Gas chromatography with an electron capture detector is an instrumentation configuration sensitive to nitro-energetics, such as TNT and RDX, due to their relatively high electron affinity. However, vapor quantitation of these compounds is difficult without viable vapor standards. Thus, we eliminate the requirement for vapor standards by combining the sensitivity of the instrumentation with a direct liquid deposition protocol to analyze trace explosive vapor samples.

Trace explosive vapors of TNT and RDX collected on sorbent-filled thermal desorption tubes were analyzed using a programmed temperature desorption system coupled to GC with an electron capture detector. The instrumental analysis is combined with direct liquid deposition method to reduce sample variability and account for instrumentation drift and losses.

כמותי איתור של אדי נפץ Trace ידי טמפרטורת מתוכנת Desorption גלאי גז לכידת כרומטוגרפיה-אלקטרונים

The direct liquid deposition of solution standards onto sorbent-filled thermal desorption tubes is used for the quantitative analysis of trace explosive ...

Sedimentation Equilibrium of a Small Oligomer-forming Membrane Protein: Effect of Histidine Protonation on Pentameric Stability

Analytical ultracentrifugation (AUC) can be used to study reversible interactions between macromolecules over a wide range of interaction strengths and under physiological conditions. This makes AUC a method of choice to quantitatively assess stoichiometry and thermodynamics of homo- and hetero-association that are transient and reversible in biochemical processes. In the modality of sedimentation equilibrium (SE), a balance between diffusion and sedimentation provides a profile as a function of radial distance that depends on a specific association model. Herein, a detailed SE protocol is described to determine the size and monomer-monomer association energy of a small membrane protein oligomer using an analytical ultracentrifuge. AUC-ES is label-free, only based on physical principles, and can be used on both water soluble and membrane proteins. An example is shown of the latter, the small hydrophobic (SH) protein in the human respiratory syncytial virus (hRSV), a 65-amino acid polypeptide with a single &#945;-helical transmembrane (TM) domain that forms pentameric ion channels. NMR-based structural data shows that SH protein has two protonatable His residues in its transmembrane domain that are oriented facing the lumen of the channel. SE experiments have been designed to determine how pH affects association constant and the oligomeric size of SH protein. While the pentameric form was preserved in all cases, its association constant was reduced at low pH. These data are in agreement with a similar pH dependency observed for SH channel activity, consistent with a lumenal orientation of the two His residues in SH protein. The latter may experience electrostatic repulsion and reduced oligomer stability at low pH. In summary, this method is applicable whenever quantitative information on subtle protein-protein association changes in physiological conditions have to be measured.&#160;&#160;

Sedimentation equilibrium (SE) can be used to study protein-protein interactions in a physiological environment. This manuscript describes the use of this technique to determine the effect of pH on the stability of a homo-pentamer formed by the small hydrophobic (SH) protein encoded by the human syncytial respiratory virus (hRSV).

שקיעת שיווי משקל של חלבון ממברנה הקטן oligomer יוצרי: אפקט של היסטידין protonation על pentameric יציבות

Analytical ultracentrifugation (AUC) can be used to study reversible interactions between macromolecules over a wide range of interaction strengths and ...

Transport of Surface-modified Carbon Nanotubes through a Soil Column

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, electronics and biomedical applications. Due to their accelerating production and use, CNTs constitute a potential environmental risk if they are released to soil and groundwater systems. It is therefore essential to improve the current understanding of environmental fate and transport of CNTs. The transport and retention of CNTs in both natural and artificial media have been reported in literature, but the findings widely vary and are thus not conclusive. There are a number of physical and chemical parameters responsible for variation in retention and transport. In this study, a complete procedure of selected multiwalled carbon nanotubes (MWCNTs) is presented starting from their surface modification to a complete set of laboratory column experiments at critical physical and chemical scenarios. Results indicate that the stability of the commercially available MWCNTs are critical with their attached surface functional group which can also influence the transport and retention of MWCNT through the surrounding medium.

Surface properties of a nanoparticle are important for their interaction with the surrounding medium. Therefore the surface modification of carbon nanotubes can be critical for their transport and retention through porous media. Here, lab scale column experiments are used to understand the possible transport and retention of these nanoparticles.

הובלה של פחמן-שונה Surface דרך טור קרקע

Carbon nanotubes (CNTs) are widely manufactured nanoparticles, which are being utilized in a number of consumer products, such as sporting goods, ...

Glycan Node Analysis: A Bottom-up Approach to Glycomics

Synthesized in a non-template-driven process by enzymes called glycosyltransferases, glycans are key players in various significant intra- and extracellular events. Many pathological conditions, notably cancer, affect gene expression, which can in turn deregulate the relative abundance and activity levels of glycoside hydrolase and glycosyltransferase enzymes. Unique aberrant whole glycans resulting from deregulated glycosyltransferase(s) are often present in trace quantities within complex biofluids, making their detection difficult and sometimes stochastic. However, with proper sample preparation, one of the oldest forms of mass spectrometry (gas chromatography-mass spectrometry, GC-MS) can routinely detect the collection of branch-point and linkage-specific monosaccharides ("glycan nodes") present in complex biofluids. Complementary to traditional top-down glycomics techniques, the approach discussed herein involves the collection and condensation of each constituent glycan node in a sample into a single independent analytical signal, which provides detailed structural and quantitative information about changes to the glycome as a whole and reveals potentially deregulated glycosyltransferases. Improvements to the permethylation and subsequent liquid/liquid extraction stages provided herein enhance reproducibility and overall yield by facilitating minimal exposure of permethylated glycans to alkaline aqueous conditions. Modifications to the acetylation stage further increase the extent of reaction and overall yield. Despite their reproducibility, the overall yields of N-acetylhexosamine (HexNAc) partially permethylated alditol acetates (PMAAs) are shown to be inherently lower than their expected theoretical value relative to hexose PMAAs. Calculating the ratio of the area under the extracted ion chromatogram (XIC) for each individual hexose PMAA (or HexNAc PMAA) to the sum of such XIC areas for all hexoses (or HexNAcs) provides a new normalization method that facilitates relative quantification of individual glycan nodes in a sample. Although presently constrained in terms of its absolute limits of detection, this method expedites the analysis of clinical biofluids and shows considerable promise as a complementary approach to traditional top-down glycomics.

This article presents an enhanced form of a novel bottom-up glycomics technique designed to analyze the pooled compositional profile of glycans in unfractionated biofluids through the chemical breakdown of glycans into their constituent linkage-specific monosaccharides for detection by GC-MS. Potential applications include early detection of cancer and other glycan-affective disorders.

ניתוח צומת glycan: גישה מלמטה למעלה כדי glycomics

Synthesized in a non-template-driven process by enzymes called glycosyltransferases, glycans are key players in various significant intra- and ...

Characterizing Electron Transport through Living Biofilms

Here we demonstrate the method of electrochemical gating used to characterize electrical conductivity of electrode-grown microbial biofilms under physiologically relevant conditions.1 These measurements are performed on living biofilms in aqueous medium using source and drain electrodes patterned on a glass surface in a specialized configuration referred to as an interdigitated electrode (IDA) array. A biofilm is grown that extends across the gap connecting the source and drain. Potentials are applied to the electrodes (ES and ED) generating a source-drain current (ISD) through the biofilm between the electrodes. The dependency of electrical conductivity on gate potential (the average of the source and drain potentials, EG = [ED + ES]/2) is determined by systematically changing the gate potential and measuring the resulting source-drain current. The dependency of conductivity on gate potential provides mechanistic information about the extracellular electron transport process underlying the electrical conductivity of the specific biofilm under investigation. The electrochemical gating measurement method described here is based directly on that used by M. S. Wrighton2,3 and colleagues and R. W. Murray4,5,6 and colleagues in the 1980&#39;s to investigate thin film conductive polymers.

A protocol for measuring electrical conductivity of living microbial biofilms under physiologically relevant conditions is presented.

אפיון תחבורה אלקטרון דרך חיים Biofilms

Here we demonstrate the method of electrochemical gating used to characterize electrical conductivity of electrode-grown microbial biofilms under ...

Quantifying X-Ray Fluorescence Data Using MAPS

The quantification of X-ray fluorescence (XRF) microscopy maps by fitting the raw spectra to a known standard is crucial for evaluating chemical composition and elemental distribution within a material. Synchrotron-based XRF has become an integral characterization technique for a variety of research topics, particularly due to its non-destructive nature and its high sensitivity. Today, synchrotrons can acquire fluorescence data at spatial resolutions well below a micron, allowing for the evaluation of compositional variations at the nanoscale. Through proper quantification, it is then possible to obtain an in-depth, high-resolution understanding of elemental segregation, stoichiometric relationships, and clustering behavior.
This article explains how to use the MAPS fitting software developed by Argonne National Laboratory for the quantification of full 2-D XRF maps. We use as an example results from a Cu(In,Ga)Se2 solar cell, taken at the Advanced Photon Source beamline 2-ID-D at Argonne National Laboratory. We show the standard procedure for fitting raw data, demonstrate how to evaluate the quality of a fit and present the typical outputs generated by the program. In addition, we discuss in this manuscript certain software limitations and offer suggestions for how to further correct the data to be numerically accurate and representative of spatially resolved, elemental concentrations.

Here, we demonstrate the use of the X-ray fluorescence fitting software, MAPS, created by Argonne National Laboratory for the quantification of fluorescence microscopy data. The quantified data that results is useful for understanding the elemental distribution and stoichiometric ratios within a sample of interest.

לכימות רנטגן פלורסצנטיות נתונים באמצעות מפות

The quantification of X-ray fluorescence (XRF) microscopy maps by fitting the raw spectra to a known standard is crucial for evaluating chemical ...

The Effect of Charging and Discharging Lithium Iron Phosphate-graphite Cells at Different Temperatures on Degradation

The effect of charging and discharging lithium iron phosphate-graphite cells at different temperatures on their degradation is evaluated systematically. The degradation of the cells is assessed by using 10 charging and discharging temperature permutations ranging from -20 &#176;C to 30 &#176;C. This allows an analysis of the effect of charge and discharge temperatures on aging, and their associations. A total of 100 charge/discharge cycles were carried out. Every 25 cycles a reference cycle was performed to assess the reversible and irreversible capacity degradation. A multi-factor analysis of variance was used, and the experimental results were fitted showing: i) a quadratic relationship between the rate of degradation and the temperature of charge, ii) a linear relationship with the temperature of discharge, and iii) a correlation between the temperature of charge and discharge. It was found that the temperature combination for charging at +30 &#176;C and discharging at -5 &#176;C led to the highest rate of degradation. On the other hand, the cycling in a temperature range from -20 &#176;C to 15 &#176;C (with various combinations of temperatures of charge and discharge), led to a much lower degradation. Additionally, when the temperature of charge is 15 &#176;C, it was found that the degradation rate is nondependent on the temperature of discharge.

This article describes the effect of dissimilar charging/discharging temperatures on the degradation of lithium iron phosphate-graphite pouch cells, aiming at simulating close to real case scenarios. In total, 10 temperature combinations are investigated in the range -20 to 30 &#176;C in order to analyze the impact of temperature on degradation.

השפעת טעינה ומשחררת את סוללת ליתיום ברזל פוספט-גרפיט תאים בטמפרטורות שונות על השפלה

The effect of charging and discharging lithium iron phosphate-graphite cells at different temperatures on their degradation is evaluated systematically. ...