Научная статья на тему 'Исследование бензинов методом флуоресцентного анализа'

Исследование бензинов методом флуоресцентного анализа Текст научной статьи по специальности «Нанотехнологии»

CC BY
263
77
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Аннотация научной статьи по нанотехнологиям, автор научной работы — Шеков А.А., Корякин А.А., Зырянов В.С.

Рассмотрены спектры флуоресценции нативных и выгоревших бензинов ОАО «Ангарская нефтехимическая компания». Установлено, что спектры от-личаются малой информативностью. Тем не менее, базы спектров по бензинам могут применяться при решении задач диагностики и идентификации горючих жидкостей.

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.
iНе можете найти то, что вам нужно? Попробуйте сервис подбора литературы.
i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.

Study benzine by method of the florescent analysis

The Considered spectrums to fluorescences source and panned out benzine "Angarsk petrochemical company". It Is Installed that spectrums differ the small ин-формативностью. However, bases spectrum on benzine can be used at decision of the problems of the diagnostics and identifications of the combustible liquids of the.

Текст научной работы на тему «Исследование бензинов методом флуоресцентного анализа»

ИССЛЕДОВАНИЕ БЕНЗИНОВ МЕТОДОМ ФЛУОРЕСЦЕНТНОГО

АНАЛИЗА

А.А. Шеков,

старший преподаватель кафедры пожарнотехнической экспертизы ФГОУ ВПО ВСИ МВД России, кандидат химических наук

А.А. Корякин,

начальник сектора судебных экспертиз Государственного учреждения судебно-

В.С. Зырянов,

старший преподаватель кафедры пожарнотехнической экспертизы ФГОУ ВПО ВСИ МВД России,

кандидат технических наук

экспертного учреждения Федеральной противопожарной службы «Испытательная пожарная лаборатория по Иркутской области»

Рассмотрены спектры флуоресценции нативных и выгоревших бензинов ОАО «Ангарская нефтехимическая компания». Установлено, что спектры отличаются малой информативностью. Тем не менее, базы спектров по бензинам могут применяться при решении задач диагностики и идентификации горючих жидкостей.

The Considered spectrums to fluorescences source and panned out benzine "Angarskpetrochemical company”. It Is Installed that spectrums differ the small информативностью. However, bases spectrum on benzine can be used at decision of the problems of the diagnostics and identifications of the combustible liquids of the .

Shekov A.A., Koryakin A.A., Zyryanov V.S. Study benzine by method of the florescent analysis.

ВЕСТНИК ВОСТОЧНО-СИБИРСКОГО ИНСТИТУТА МВД РОССИИ

71

ПРОБЛЕМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

1(52) 2010

В России актуальность расследования поджогов становится всё очевиднее. Они направлены на уничтожение или повреждение имущества, психологическое воздействие в целях вымогательства, давление на конкурентов, получение страховых выплат и сокрытие других преступлений. Нередко используются при попытках силовых захватов земель. Примером тому может быть систематическое и целенаправленное выжигание малоэтажной жилой застройки в центральном районе г. Иркутска. Поджог, несомненно, социально опасная причина пожара, и роль специалистов в установлении его факта является ключевой.

Для совершения преступления злоумышленники в качестве инициаторов горения чаще других используют легковоспламеняющиеся и горючие жидкости (ЛВЖ и ГЖ), различные марки бензинов, которые выступают вещественными доказательствами по делам о пожарах и соответственно объектами исследования при проведении пожарнотехнических экспертиз. Нефтепродукты изымаются в небольших количествах и в виде следов, интервал между временем их изъятия и исследованием нередко составляет несколько суток. Эти обстоятельства уменьшают вероятность идентификации и обнаружения нефтепродуктов.

Исследование остатков ЛВЖ и ГЖ проводится с помощью химических, хроматографических или

спектральных методов анализа. На сегодняшний день основным методом исследования бензинов является газовая хроматография с использованием капиллярных колонок. Возможность установления количественного содержания около 300 компонентов позволяет решать широкий круг идентификационных и диагностических задач исследования нефтепродуктов [1]. Практика показывает, что выгорание инициаторов горения в процессе пожара приводит к значительному их изменению качественного и количественного состава, и установить вид нефтепродукта методом газовой хроматографии становится практически невозможно. В этом случае для обнаружения и идентификации остатков ЛВЖ и ГЖ предпочтительно использовать флуоресцентную спектроскопию.

Чувствительность данного

-5

метода исследования 0,005 мг/дм значительно превосходит чувствительность ИК-спектроскопии 0,05

-5

мг/дм и газовой хроматографии 0,1

-5

мг/дм [2], получение спектра занимает не более 5 минут, а простота в эксплуатации приборов не требует серьёзных навыков оператора.

В методике исследования следов ЛВЖ и ГЖ [3] отмечается, что по месту положения абсолютного максимума люминесценции можно установить тип нефтепродукта (бензин, керосин или дизельное топливо). Их выгорание приводит к выравниванию спектральных характеристик, и отличить бензины от

ВЕСТНИК ВОСТОЧНО-СИБИРСКОГО ИНСТИТУТА МВД РОССИИ

72

ПРОБЛЕМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

1(52) 2010

среднедистиллятных топлив становится невозможным. Представленные спектры возбуждения флуоресценции выгоревших бензинов А-72, А-76 и АИ-93, дизельного топлива «летнего» и керосина осветительного имеют один широкий пик в области 400-480 нм, что, вероятно, связано с низкой чувствительностью используемых для анализа флуори-метров «Офорт» и «Нева».

В работе бензины ЗАО «Ангарская нефтехимическая компания» исследовали с использованием современного спектрофлуориметра «Флюорат-02-Панорама». При съемке спектров флуоресценции длина волны возбуждения состав-

ляла 255 нм, область регистрации -от 270 до 450 нм.

Установлено, что все марки бензинов имеют максимумы люминесценции вблизи 280-290 и 300-330 нм (рис. 1), при этом у высокооктановых топлив максимум 300-330 нм обладает большей интенсивностью и несколько растянут в длинноволновую область. В результате длительного хранения нефтепродуктов возможно снижение содержания низкокипящих компонентов (270290 нм), в связи с чем, флуоресцентная спектроскопия мало информативна при дифференциации нативных бензинов.

Рис. 1. Спектры флуоресценции бензинов А-76 (1), АИ-80 (2),

АИ-92 (3), АИ-95 (4)

На рис. 2 видно, что спектры флуоресценции выгоревших бензинов имеют максимумы в областях 300-330, 370-390, 390-420, 420-440 нм. Спектры отличаются только по интенсивности люминесценции, при увеличении октанового числа бензинов уменьшается интенсивность в области 300330 нм, характерной для бициклических ароматических углеводородов, и

ВЕСТНИК ВОСТОЧНО-СИБИРСКОГО ИНСТИТУТА МВД РОССИИ

73

ПРОБЛЕМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

1(52) 2010

соответственно увеличивается интенсивность максимумов полициклических ароматических углеводородов в областях 370-390 и 390-410 нм.

Рис. 2. Спектры флуоресценции выгоревших остатков бензинов А-76 (1), АИ-80 (2), АИ-92 (3), АИ-95 (4)

В спектрах флуоресценции бензинов А-76 и АИ-80 остаются пики вблизи 280-290 нм, характерные для моноароматических соединений. Высокая интенсивность в этой области наблюдалась у нативных нефтепродуктов всего ряда.

В спектрах высокооктановых бензинов данный пик отсутствует, что возможно связано с отсутствием в остатках ГЖ моноароматических углеводородов, ввиду полного их выгорания.

Таким образом, методом флуоресцентной спектроскопии возможна дифференциация остатков низко и высокооктановых бензинов по спектрам люминесценции. К сожалению, большинство спектров имеют одинаковые области максимумов и различаются только по интенсивности, что ограничивает

идентификацию частично выгоревших бензинов. В связи с этим целесообразно составлять базы спектров флуоресценции нефтепродуктов в зависимости от степени их выгорания и по производителю.

В целом можно констатировать, что низкая интенсивность флуоресценции экстрактивных компонентов основных объектов-носителей [4], простота аппаратурного оформления и экспрессность метода позволяет эффективно его использовать в обнаружении остатков бензинов.

Литература

1. Аграфенин А.В. Основы криминалистической экспертизы материалов, веществ и изделий: Учебное пособие. / А.В. Аграфенин и др. Под ред. В.Г. Са-венко. - М.: ЭКЦ МВД России, 1993. -208 с.

ВЕСТНИК ВОСТОЧНО-СИБИРСКОГО ИНСТИТУТА МВД РОССИИ

74

ПРОБЛЕМЫ ПОЖАРНОЙ БЕЗОПАСНОСТИ

1(52) 2010

2. Гладилович Д.Б. Флуориметри-ческий метод контроля содержания нефтепродуктов в водах. / Д.Б. Гладилович. // Партнеры и конкуренты. 2001. № 12. С. 11-15.

3. Обнаружение и исследование следов легковоспламеняющихся и горючих жидкостей в вещественных доказа-

тельствах, изымаемых с места пожара. -М.: ВНИИПО, 1985. - 49 с.

4. Андреева Е.Д. Применение инструментальных методов и технических средств в экспертизе пожаров: Сборник методических рекомендаций. / Е.Д. Андреева и др. Под ред. И.Д. Чешко. - СПб: ВНИПО, 2008. - 279 с.

УТОЧНЕНИЕ МЕТОДИКИ РАСЧЕТА ИНДИВИДУАЛЬНОГО

ПОЖАРНОГО РИСКА

Д.В. Седов,

преподаватель кафедры ПБТПЗиС ФГОУ ВПО ВСИ МВД России, кандидат технических наук

Приводятся три уточнения методики определения расчетных величин пожарного риска в зданиях, сооружениях и строениях различных классов функциональной пожарной опасности: 1) уточнение формулы для расчета вероятности эффективной работы системы противопожарной защиты, направленной на обеспечение безопасной эвакуации людей при пожаре; 2) уточнение формулы для расчета вероятности эвакуации людей из здания; 3) уточнение формулы для расчета величины индивидуального пожарного риска.

Three specifications of a technique of definition of settlement sizes offire risk in buildings, constructions and structures of various classes offunctional fire danger are resulted: 1) specification of the formula for calculation ofprobability of effective work of system of the fire-prevention protection directed on maintenance of safe evacuation of people at a fire; 2) specification of the formula for calculation of probability of evacuation of people from a building; 3) specification of the formula for calculation of size of individual fire risk*.

*

Sedov D.V. Specification of a design procedure of individual fire risk.

ВЕСТНИК ВОСТОЧНО-СИБИРСКОГО ИНСТИТУТА МВД РОССИИ

75

i Надоели баннеры? Вы всегда можете отключить рекламу.