识别烃燃料的方法与流程

本公开涉及识别烃燃料的方法，特别是使用具有荧光强度的标记化合物识别烃燃料的方法。

背景技术：

1、用于车辆的烃燃料组合物不断得到改善，以增强燃料的各种性能特性，以适应它们在更新、更先进的发动机中的使用。每种燃料品牌通常包括选择混合物和一定量的添加剂，它们对于由该品牌的燃料提供的质量是独有的。燃料公司经常承担大量支出以确保他们的品牌燃料符合性能和质量标准。为此，燃料公司经常在它们的品牌燃料中加入独特的添加剂包，这些添加剂包含有例如选择量的清净剂、分散剂、摩擦改性剂和许多其它化合物以实现期望的质量和性能。消费者可依赖品牌燃料和他们的广告质量来确保所购买的产品符合预期。

2、在一些情况下，燃料公司经常在产品到达天然气经销商或加油站时失去对其产品的控制。为了增加收入或利润，最终用途提供方可能会用质量较低的产品稀释品牌产品。对于汽油或柴油烃燃料，监测改变品牌产品或与其他品牌产品混合的最终用途供应商可能具有挑战性，因为由燃料公司提供的独特的添加剂共混物通常处于非常低的水平，并且即使当被稀释时，共混的产品通常定性地显示在更高品质品牌燃料中发现的每种组分的存在。确定非常低水平的添加剂包组分的量和存在的常规定性检测方法可能是困难的、耗时的和/或昂贵的。

3、已经提出使用标记化合物来允许检测烃燃料中的某些添加剂，但是先前的化合物和方法具有许多缺点。荧光标记物已经被提出用于燃料中的这种用途，但是汽油和柴油燃料都具有天然荧光，该天然荧光可以压倒来自此类标记物的任何常见荧光。此外，荧光标记物在烃燃料中也经常是不稳定的和/或与燃料添加剂反应或随时间简单地失去它们的荧光。

技术实现思路

1、在一个方法或实施方案中，本文提供了一种用于识别烃燃料的方法。所述方法包括获得含有可测量量的标记化合物的烃燃料样品，所述标记化合物具有荧光强度并且至少部分地可溶于水；将所述烃燃料与水组合，并将所述燃料和水的混合物混合；在所述混合之后，使所述燃料和水的混合物分离成水相和燃料相，以将所述标记化合物至少部分地萃取到所述水相中；以及使所述水相经受波长为250nm至800nm的光，并观察所述水相中的所述标记化合物发射的所述荧光。在一些方法中，其中观察包括测量所述水相的荧光强度，以及基于其中含有至少部分地萃取的标记化合物的水相的荧光强度相对于不含标记化合物的水相的基线荧光强度来确定燃料中标记化合物的浓度。

2、在其它方法或实施方案中，前一段落的方法可与任选的特征和任选的方法步骤以其任何组合方式组合。这些任选的特征、步骤或实施方案可包括：其中燃料选自汽油或柴油；并且/或者其中燃料是含有低级醇(例如，甲醇、乙醇或丙醇)的汽油；并且/或者其中汽油含有至少约2体积％的乙醇；并且/或者其中燃料包含燃料性能添加剂，该燃料性能添加剂选自由以下组成的组：清净剂、抗氧化剂、载液、金属钝化剂、腐蚀抑制剂、杀生物剂、抗静电添加剂、减阻剂、破乳剂、乳化剂、去雾剂、防冰添加剂、抗爆添加剂、防阀座凹陷添加剂、润滑添加剂、表面活性剂、燃烧改进剂或它们的组合；并且/或者其中清净剂选自由以下组成的组：通过使长链脂族烃取代的苯酚或甲酚与醛和胺缩合而形成的曼尼希反应产物；连接有胺或多胺的长链脂族烃；燃料可溶性含氮盐、酰胺、酰亚胺、琥珀酰亚胺、咪唑啉、酯和长链脂族烃取代的二羧酸或它们的酸酐或它们的混合物；聚醚胺；以及它们的组合；并且/或者其中燃料中标记化合物的荧光强度和浓度之间的关系在燃料中感兴趣的标记化合物的浓度范围内是线性的；并且/或者其中燃料包含约十亿分之0.01至约十亿分之100的标记化合物；并且/或者其中标记化合物在水相和燃料相之间的分配比为至少约0.1；并且/或者其中具有荧光强度的标记化合物具有式i的结构：

3、

4、并且其中r1和r2独立地为氢、直链或支链烷基基团，或者r1和r2可结合形成环状基团或芳族基团；n是1或2的整数；并且每个r3为氢、卤素原子或直链或支链c1至c12烷基基团；并且/或者其中具有荧光强度的标记化合物具有式ii的结构：

5、

6、并且/或者其中具有荧光强度的标记化合物具有式iii的结构：

7、

8、并且其中每个r4独立地为c1至c10烷基基团；并且/或者其中标记化合物首先添加到燃料性能添加剂中；并且/或者其中水包括ph 4至10的缓冲溶液；并且/或者其中缓冲溶液包括磷酸二氢钾和磷酸氢二钠。

9、在其它方法或实施方案中，本公开还提供了汽油组合物。在它们的方面，汽油组合物包括主要量的汽油，该主要量的汽油包含至少约2体积％的乙醇；汽油性能添加剂，该汽油性能添加剂包括选自包含以下各项的组的添加剂：清净剂、抗氧化剂、载液、金属钝化剂、腐蚀抑制剂、杀生物剂、抗静电添加剂、减阻剂、破乳剂、乳化剂、去雾剂、防冰添加剂、抗爆添加剂、防阀座凹陷添加剂、润滑添加剂、表面活性剂、燃烧改进剂或它们的组合；约十亿分之0.01至约十亿分之100的具有荧光强度的标记化合物；和在水和汽油之间的分配比为至少约0.1的标记化合物。

10、在其它实施方案或方法中，前一段落的汽油组合物可与任选的特征和实施方案以其任何组合方式组合。这些任选的特征或实施方案可包括：其中汽油包含汽油中约25ptb(磅/千桶)至约1000ptb的燃料性能添加剂；并且/或者其中具有荧光强度的标记化合物具有式i的结构：

11、

12、其中r1和r2独立地为氢、直链或支链烷基基团，或者r1和r2可结合形成环状基团或芳族基团；n是1或2的整数；并且每个r3为氢、卤素原子或直链或支链c1至c12烷基基团；并且/或者其中具有荧光强度的标记化合物具有式ii的结构：

13、并且/或者

14、其中具有荧光强度的标记化合物具有式iii的结构：

15、

16、并且其中每个r4独立地为c1至c10烷基基团。

1.一种用于识别烃燃料的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中所述观察步骤包括测量所述水相的荧光强度，以及基于其中含有所述至少部分地萃取的标记化合物的所述水相的荧光强度相对于不含所述标记化合物的所述水相的基线荧光强度来确定所述燃料中所述标记化合物的浓度。

3.根据权利要求1所述的方法，其中所述燃料选自汽油或柴油；并且/或者其中所述燃料是含有乙醇的汽油；并且/或者其中所述汽油含有至少约2体积％的乙醇。

4.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述燃料包含燃料性能添加剂，所述燃料性能添加剂选自由以下组成的组：清净剂、抗氧化剂、载液、金属钝化剂、腐蚀抑制剂、杀生物剂、抗静电添加剂、减阻剂、破乳剂、乳化剂、去雾剂、防冰添加剂、抗爆添加剂、防阀座凹陷添加剂、润滑添加剂、表面活性剂、燃烧改进剂或它们的组合。

5.根据权利要求4所述的方法，其中所述清净剂选自由以下组成的组：通过使长链脂族烃取代的苯酚或甲酚与醛和胺缩合而形成的曼尼希反应产物；连接有胺或多胺的长链脂族烃；燃料可溶性含氮盐、酰胺、酰亚胺、琥珀酰亚胺、咪唑啉、酯和长链脂族烃取代的二羧酸或它们的酸酐或它们的混合物；聚醚胺；以及它们的组合。

6.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述燃料中标记化合物的所述荧光强度与所述浓度之间的关系在所述燃料中感兴趣的所述标记化合物的浓度范围内是线性的；并且/或者其中所述燃料包含约十亿分之0.1至约十亿分之100的所述标记化合物；并且/或者其中所述标记化合物在所述水相和所述燃料相之间的分配比为至少约0.1。

7.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中具有荧光强度的所述标记化合物具有式i的结构：

8.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中具有荧光强度的所述标记化合物具有式ii的结构：

9.根据权利要求1至6中任一项所述的方法，其中具有荧光强度的所述标记化合物具有式iii的结构：

10.根据任一前述权利要求所述的方法，其中所述标记化合物首先被添加到所述燃料性能添加剂中；并且/或者其中所述水包括ph 4至10的缓冲溶液；并且/或者其中所述缓冲溶液包括磷酸二氢钾和磷酸氢二钠。

11.一种汽油组合物，所述汽油组合物包括：

12.根据权利要求11所述的汽油，其中所述汽油包含所述汽油中约25ptb至约300ptb的所述燃料性能添加剂。

13.根据权利要求11或12所述的汽油，其中具有荧光强度的所述标记化合物具有式i的结构：

14.根据权利要求11或12所述的汽油，其中具有荧光强度的所述标记化合物具有式ii的结构：

15.根据权利要求11或12所述的汽油，其中具有荧光强度的所述标记化合物具有式iii的结构：