Идентификация моторных масел с использованием биомаркеров методом газовой хроматографии с масс-спектрометрическим детектированием

Проведен анализ 12 образцов товарных моторных масел одного класса вязкости 10w-40 методами газовой хроматографии с пламенно-ионизационным (ГХ/ПИД) и масс-спектрометрическим (ГХ/МСД) детектированием. Показано, что идентификация моторных масел методом ГХ/ПИД, как и ГХ/МСД, со сбором данных в режиме полного ионного тока практически не позволяет выявить различия между исследованными моторными маслами ввиду весьма незначительных различий регистрируемых хроматограмм соответствующих образцов. Показано, что использование ГХ/МСД с регистрированием хроматограмм в режиме выбранных ионов, характерных для уникальных нефтяных биомаркеров, позволяет выявить различия в компонентном составе рассмотренных масел. Полученные экспериментальные данные демонстрируют возможность использования полуколичественной оценки содержания нефтяных биомаркеров для идентификации масел при проведении судебной экспертизы нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов. По содержанию биомаркеров в товарных моторных маслах также можно выявить фальсификацию высокоочищенных моторных масел путем подмены или подмешивания минеральных масел, не прошедших должной технологической обработки.

1. Eneh, O. C. A review on petroleum: Source, uses, processing, products and the environment / O. C. Eneh // Journal of applied sciences. – 2011. – Vol. 11, iss. 12. – P. 2084–2091. https://doi.org/10.3923/jas.2011.2084.2091

2. Криминалистическое исследование нефтепродуктов и горюче-смазочных материалов : метод. пособие для экспертов, следователей и судей / под ред. И. А. Золоторевской [и др.]. – М. : Всесоюз. науч.-исслед. ин-т судеб. экспертиз, 1989. – Вып. 2. – 178 с.

3. Chromatographic Fingerprinting Analysis of Crude Oils and Petroleum Products / Chun Yang, Z. D. Wang, B. Hollebone [et al.] // Handbook of Oil Spill Science and Technology. – John Wiley & Sons, 2015. – P. 95–163. https://doi.org/10.1002/9781118989982.ch5

4. Barman, B. N. Chromatographic Techniques for Petroleum and Related Products / B. Barman, V. L. Cebolla, L. Membrado // Critical Reviews in Analytical Chemistry. – 2000. – Vol. 30, № 2–3. – P. 75–120. https://doi.org/10.1080/10408340091164199

5. Oil fingerprinting analysis using commercial solid phase extraction (SPE) cartridge and gas chromatography-mass spectrometry (GC-MS) / Z. Yang, C. Yang, Z. Wang [et al.] // Analytical Methods. – 2011. – Vol. 3, № 3. – P. 628–635. https:// doi.org/10.1039/C0AY00715C

6. Bayona, J. M. Analytical developments for oil spill fingerprinting / J. M. Bayona, C. Domínguez, J. Albaigés // Trends in Environmental Analytical Chemistry. – 2015. – Vol. 5. – Р. 26–34. https://doi.org/10.1016/J.TEAC.2015.01.004

7. Fingerprint characteristics of refined oils and their traceability in the groundwater environment / J. Sun, X. Wang, Q. Song [et al.] // Chemosphere. – 2023. – Vol. 333. – Art. 138868. https://doi.org/10.1016/J.CHEMOSPHERE.2023.138868

8. Trusell, F. C. Petroleum. Crude oils / F. C. Trusell // Analytical Chemistry. – 1977. – Vol. 49, №. 5. – P. 231–235. https://doi.org/10.1021/ac50013a017

9. An overview of total petroleum hydrocarbons / S. Kuppusamy, M. N. Raju, M. Mallavarapu, V. Kadiyala // Total Petroleum Hydrocarbons. – Springer, Cham., 2020. – P. 1–27. https://doi.org/10.1007/978-3-030-24035-6_1

10. Wang, Z. Development of oil hydrocarbon fingerprinting and identification techniques / Z. Wang, M. F. Fingas // Marine Pollution Bulletin. – 2003. – Vol. 47. – P. 423–452. https://doi.org/10.1016/S0025-326X(03)00215-7

11. Comprehensive two-dimensional gas chromatography in petroleum derived samples: a review on advances in source and weathering studies of spilled oil / A. M. Corrêa, J. M. Sousa, K. Z. Leal, M. C. Bernardes // Critical Reviews in Analytical Chemistry. – 2024. – Vol. 54, № 8. – P. 3409–3427. https://doi.org/10.1080/10408347.2023.2250858

12. Riazi, M.-R. Characterization and properties of petroleum fractions / M.-R. Riazi. – 1st ed. – Printed in Baltimore, MD First Printing January, 2005. – 407 p.

13. Gough, M. Characterization of unresolved complex mixtures of hydrocarbons in petroleum / M. Gough, S. Rowland // Energy & Fuels. – 1991. – Vol. 5, № 6. – P. 869–874. https://doi.org/10.1021/ef00030a016

14. The Norwegian Industry Guide to Organic Geochemical Analyses / H. M. Weiss, A. Wilhelms, N. Mills [et al.]. – Norsk Hydro, Statoil, Geolab Nor, 2000. – 102 с.