kaspscjКаспийский научный журналCaspian scientific journalCaspian Institute of Sea and River Transport named after General-Admiral F. M. Apraksin – branch of Volga State University of Water Transportkaspscj-5Research ArticleЭкологическая безопасностьМетод экспрессного определения содержания тяжёлых металлов в моторном топливеMethod of express determination of the heavy metal content in motor fuelhttps://orcid.org/0000-0003-2919-5318ОчередкоЮлия АлександровнаOcheredkoYuliya A.

Канд. техн. наук, доцент кафедры аналитической и физической химии, доцент

Candidate of Engineering Sciences, Associate Professor

jocheredko@yandex.ruhttps://orcid.org/0009-0008-5481-4129МатвеевАлексей ВладимировичMatveevAlexey V.

Магистрант химического факультета, ФГБОУ ВО «АГУ им. В. Н. Татищева»

Master's student of the Faculty of Chemistry

cccr93_93@mail.ruМатвееваАнастасия АлександровнаMatveevaAnastasia A.

Учитель химии

Chemistry Teacher

bnastysha@yandex.ruФГБОУ ВО «АГУ им. В. Н. Татищева»РоссияAstrakhan Tatishchev State UniversityRussian FederationМуниципальное бюджетное образовательное учреждение г. Астрахани «Средняя общеобразовательная школа №37» (МБОУ г. Астрахани «СОШ №37»)РоссияAstrakhan Secondary school No. 37Russian Federation20231012202311Каспийский научный журнал №1(1) - 202320Copyright © Очередко Ю.А., Матвеев А.В., Матвеева А.А., 20232023Очередко Ю.А., Матвеев А.В., Матвеева А.А.Ocheredko Y.A., Matveev A.V., Matveeva A.A.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.kaspianjournal.ru/jour/article/view/5

Предложен метод экспрессного определения металлов в моторном топливе, куда они могут попасть в составе антидетонационных присадок, а также в результате коррозии. Метод позволяет проводить определения вне лаборатории, а также без привлечения высококвалифицированных специалистов. В данном методе определения металлов сочетаются аналитические метрологические характеристики с экспрессностью и селективностью определения. Метод основан на визуальной контрастности цветового перехода при взаимодействии индикаторного средства с ионами марганца, железа и свинца, содержащимися в моторном топливе.В основу положены хромогенные реакции марганца, железа и свинца с реагентами-индикаторами. Экспресс-определитель представляет собой стеклянные трубки, наполненные индикаторным средством на носителе, в качестве носителя использовали мелкие гранулы силикагеля, а индикаторное средство для каждого иона определяемого металла готовили по определённым методикам. Индикаторный состав имеет высокую чувствительность к соединениям, содержащим в своем составе данные металлы, что позволяет обнаружить их в пробе моторного топлива с высокой точностью.С помощью экспресс-метода можно определить металлы вне лабораторных условий, на заправочных станциях, базах, хранилищах и других предприятиях, производящих и потребляющих моторные топлива.

A method of express determination of metals in motor fuel is proposed. These metals can get there in the composition of anti-knock additives or as a result of corrosion. The method allows making determinations outside the laboratory without involving highly qualified specialists. This method of metal determination combines analytical metrological characteristics with expressive-ness and selectivity of determination. The method is based on the visual contrast of the color transi-tion during the interaction of the indicator agents with manganese, iron and lead ions contained in motor fuel. It is based on chromogenic reactions of manganese, iron and lead with indicator agents. The express determinant is a glass tube filled with an indicator agent on a carrier. Small granules of silica gel were used as a carrier; an indicator agent for each metal ion was prepared according to cer-tain methods. The indicator composition has a high sensitivity to compounds containing these metals in its composition. It is possible to detect them in a sample of motor fuel. Using the express method, it is possible to determine metals outside the laboratory conditions, at petrol stations, bases, storage facilities and other enterprises that produce and consume motor fuels.

моторное топливоферроценыцимантренытетраэтилсвинецантидетонаторыиндикаторэкспресс-определительгранулы силикагеляmotor fuelferrocenecymantrenetetraethyl leadantiknock agentsindicatorexpress determinantsilica gel granulesReferencesМановян А. К. Технология первичной переработки нефти и природного газа : учебное пособие для вузов. / А. К. Мановян. – 2-е изд. стереотипное – Москва : Химия, 2001. –568 с.Manovyan A.K. Tekhnologiya pervichnoy pererabotki nefti i prirodnogo gaza: Uchebnoe posobie dlya vuzov. [Technology of primary processing of oil and natural gas: A textbook for universi-ties.] 2-e izd. – M.: Khimiya, 2001. – 568s. In Russ.Ахметов С. А. Технология глубокой переработки нефти и газа : учебное пособие для вузов / Ахметов С. А. – Уфа: Гилем, 2002. – 672 с.Akhmetov S.A. Tekhnologiya glubokoi pererabotki nefti i gaza: uchebnoe posobie dlya vuzov. [Technology of deep processing of oil and gas. Textbook for universities.] / Akhmetov S. A. – Ufa: Gilem, 2002. – 672 p. In Russ.ГН 2.1.6.1338-03. Предельно допустимые концентрации (ПДК) загрязняющих ве-ществ в атмосферном воздухе населенных мест : Государственные санитарно-эпидемиологические правила и нормативы : издание официальное : утверждены и введены в действие Главным государственным санитарным врачом Российской Федерации. Первым заместителем Министра здавооохранения Российской Федерации от 30 05 03, № 114 с 25 июня 2003 г. / Разработаны коллективом авторов в составе М А Пинигин, ЛАТепикина. С М Новиков и т.д. — Москва : Минздрав России, 203. — 86 с.— Текст : непосредственный.GN 2.1.6.1338-03. Maximum permissible concentrations (MPC) of pollutants in the atmos-pheric air of populated areas: State sanitary and epidemiological rules and regulations: official publica-tion: approved and put into effect by the Chief State Sanitary Doctor of the Russian Federation. First Deputy Minister of Health Protection of the Russian Federation dated 30 05 03, No. 114 since June 25, 2003 / Developed by a team of authors consisting of M. A. Pinigin,Российская Федерация. Законы. О запрете производства и оборота этилированного автомобильного бензина в Российской Федерации : Федеральный закон № 34-ФЗ : [принят Государственной думой 7 марта 2003 года : одобрен Советом Федерации 12 марта 2003 года]. – Москва, Кремль, 2003. – 1 с. – Текст : непосредственный.Latepikin, S. M. Novikov, etc. — Moscow: Ministry of Health of Russia, 203. — 86 p. — Text: di-rect. In Russ.О требованиях к автомобильному и авиационному бензину, дизельному и судовому топливу, топливу для реактивных двигателей и топочному мазуту : Технический регламент Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие постановлением Правительства Российской Федерации от 27 февраля 2008 г. № 118 — Москва :, 208. — 12 с.— Текст : непосредственный.The Russian Federation. Laws. On the prohibition of the Production and turnover of leaded gasoline in the Russian Federation: Federal Law No. 34-FZ: [adopted by the State Duma on March 7, 2003: approved by the Federation Council on March 12, 2003]. – Moscow, Kremlin, 2003. – 1 p. – Text: direct. In Russ.ГОСТ Р 51925-2011 Бензины. Определение марганца методом атомно-абсорбционной спектроскопии : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 30 ноября 2011 г. № 652-ст : введен взамен ГОСТ Р 51925—2002 : дата введения 2013-07-01 / подготовлен Техническим комитетом по стандартизации ТК 31 «Нефтяные топлива и смазочные материалы». — Москва : Стандартинформ, 2012. — 8 с.— Текст : непосредственный.On the requirements for automobile and aviation gasoline, diesel and marine fuel, jet engine fuel and fuel oil: Technical Regulations of the Russian Federation: official publication: approved and put into effect by the Decree of the Government of the Russian Federation of February 27, 2008 No. 118 — Moscow: 208. — 12 p.— Text: direct. In Russ.ГОСТ Р 52530-2006 Бензины автомобильные. Фотоколориметрический метод опре-деления железа : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 9 марта 2006 г. № 27-ст: введен впервые : дата введения 2007-01-01 / разработан ОАО «Всероссийский научно-исследовательский институт по переработке нефти» — Москва : Стандартинформ, 2007. — 6 с.— Текст : непосредственный.GOST R 51925-2011. Benziny. Opredelenie marganca metodom atomno-absorbcionnoj spek-troskopii [Gasolines. Determination of manganese by method of atomic absorption spectroscopy]: National Standard of the Russian Federation: official publication: approved and put into effect by Order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology dated November 30, 2011 No. 652-st: introduced instead of GOST R 51925-2002: date of introduction 2013-07-01 / prepared by the Technical Committee for Standardization TC 31 "Petroleum Fuels and lubricants". — Moscow: Standartinform, 2012. — 8 p.— Text: direct. In Russ.ГОСТ Р 51942-2010 Бензины. Определение свинца методом атомно-абсорбционной спектроскопии : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 27 декабря 2010 г. № 1122-ст : введен взамен ГОСТ Р 51942—2002 : дата введения 2012-07-01 / подготовлен Федеральным государственным унитарным предприятием «Всероссийский научно-исследовательский центр стандартизации, информации сырья, материалов и веществ»— Москва : Стандартинформ, 2012. — 8 с.— Текст : непосредственный.GOST R 52530-2006. Benziny avtomobil'nye. Fotokolorimetricheskij metod opredeleniya zheleza [Automotive gasolines. Photocolorimetric method of iron determination]: National Standard of the Russian Federation: official publication: approved and put into effect by Order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology dated March 9, 2006 No. 27-st: introduced for the first time: date of introduction 2007-01-01 / developed by JSC "All-Russian Scientific Research Insti-tute for Oil Refining" — Moscow: Standartinform, 2007. — 6 p. — Text: direct. In Russ.ГОСТ Р 8.783-2012 Бензин автомобильный. Прямой метод определения свинца, же-леза и марганца : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регули-рованию и метрологии от 15 ноября 2012 г. № 876-ст: введен впервые : дата введения 2014-01-01 / разработан Федеральным государственным унитарным предприятием Всероссийским научно-исследовательским институтом расходометрии — Москва : Стандартинформ, 2014. — 8 с.— Текст : непосредственный.GOST R 51942-2010. Benziny. Opredelenie svinca metodom atomno-absorbcionnoj spek-troskopii [Gasolines. Determination of lead by method of atomic absorption spectrometry]: National Standard of the Russian Federation : official publication : approved and put into effect by Order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology dated December 27, 2010 No. 1122-st : introduced instead of GOST R 51942-2002 : date of intro-duction 2012-07-01 / prepared by the Federal State Unitary Enterprise "All-Russian Re-search Center standardization, information of raw materials, materials and substances" — Moscow : Standartinform, 2012. — 8 p. — Text: direct. In Russ.ГОСТ 28828-90 Бензины. Метод определения свинца : национальный стандарт Российской Федерации : издание официальное : утвержден и введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 28.12.90 № 3449 : введен впервые : дата введения 1992-01-01 / разработан Министерством химической и неф-теперерабатывающей промышленности СССР — Москва : Стандартинформ, 1992. — 6 с.— Текст : непосредственный.GOST R 8.783-2012. Benziny avtomobil'nyj. Pryamoj metod opredeleniya svinca, zheleza i marganca [Automobile gasoline. Direct method of lead, iron and manganese determination]: National Standard of the Russian Federation: official publication: approved and put into ef-fect by Order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology dated Novem-ber 15, 2012 No. 876-st: introduced for the first time: date of introduction 2014-01-01 / de-veloped by the Federal State Uni-tary Enterprise All-Russian Research Institute of Flowmetry — Moscow: Standartinform, 2014. — 8 p.— Text: direct.Понадий О.М. Определение железа в автомобильном бензине / Понадий О.М., Емельянов В.Е., Александрова Е.В., Онойченко С.Н. // Химия и технология топлив и масел. – 1996. - №5. - 51 с.GOST 28828-90. Benziny. Metod opredeleniya svinca [Gaselines. Method for determination of lead]: National Standard of the Russian Federation: official publication: approved and put into ef-fect by Order of the Federal Agency for Technical Regulation and Metrology dated 12/28/90 No. 3449: introduced for the first time: date of introduction 1992-01-01 / de-veloped by the Ministry of Chemical and Oil Refining Industry of the USSR — Moscow: Standartinform, 1992. — 6 p. — Text: direct. In Russ.Островская В.М. Экспрессное тест-определение железа(II) в водных средах реа-гентной индикаторной бумагой / Островская В.М., Давидовский Н.В., Прокопенко О.А., Маньшев Д.А. // Журнал аналитической химии. – 2004. - т.59, №9. - 979-981 с.Ponadiy O.M., Emelyanov V.E., Aleksandrova E. V., Onoychenko S. N. Opredelenie zheleza v avtomobilnom benzine [Determination of iron in motor gasoline]. Khimiya i tekhnologiya topliv i masel [Chemistry and Technology of Fuels and Oils], 1996, № 5, p. 51. In Russ.Патент № 2103678 Российская Федерация, МПК G01N 31/22 (2006.01) Пластина для анализа компонентов жидких сред тест-методом : № 95112023/04 заявл. 11.07.1995; опубл. 27.01.1998 / Амелин В.Г.— 5 с .: ил. — Текст : непосредственный.Ostrovskaya V.M. et al. Ekspressnoe test-opredelenie zheleza (II) v vodnykh sredakh rea-gentnoy indikatornoy bumagoy [Express test-determination of iron (II) in aqueous media by reagent indicator paper]. Zhurnal analiticheskoy khimii [Journal of Analytical Chemistry], 2004, vol. 59, no. 9, pp. 979–981. In Russ.Патент № 2249814 Российская Федерация, МПК B22D 11/115(2006.01) Способ оп-ределения содержания свинца в бензине, индикаторный состав для его осуществле-ния и способ получения индикатора на носителе для определения содержания свинца в бензине: № 2005130798/02 заявл. 2005.10.04 опубл. 10.04.2005. /Дедов А.Г., Зрелова Л.В., Некрасова В.В., Филиппенкова Н.М., Небога С.В., Котова Н.Н., Мясоедов Б.В., Кузьмин С.Т.— 11 с.: ил. — Текст : непосредственный.Patent No. 2103678. Russian Federation, IPC G01N 31/22 (2006.01). Plastina dlya analiza komponentov zhidkih sred test-metodom [Plate for analysis of the components of liquid media by the test method]: No. 95112023/04 Appl. 07/11/1995; publ. 01/27/1998 / Amelin V.G. - 5 p. — Text: direct. In Russ.Патент № 2 088 917 Российская Федерация, МПК G01N 31/22 (2006.01) Способ определения железа реактивной индикаторной бумагой : № 94042651/04, заявл. 1994.11.29 опубл. 1997.08.27. / Виноградов В.Ю., Островская В.М., Королев Ю.С. — 5 с.: ил. — Текст : непосредственный.Patent No. 2249814. Russian Federation, IPC B22D 11/115(2006.01) Sposob opredeleniya soderzhaniya svinca v benzine, indikatornyj sostav dlya ego osushchestvleniya i sposob polucheniya indikatora na nositele dlya opredeleniya soderzhaniya svinca v benzine. [Method for determining the lead content in gasoline, indicator composition for its implementation and method for obtaining an indicator on a carrier for determining the lead content in gasoline]: No. 2005130798/02 application 2005.10.04 publ. 10.04.2005. / Dedov A.G., Matrelova L.V., Nekrasova V.V., Filippenkova N.M., Neboga S.V., Kotova N.N., Myasoedov B.V., Kuzmin S.T.— 11 p. — Text: direct. In Russ.Левин А. А. Определение марганца в бензинах методом ИК-спектроскопии / Левин А.А., Лихтеров С.Д. // Междунар. науч.-техн. конф. «Проблемы разработки, производства, оценки соответствия и применения горючесмазочных материалов и технических средств нефтепродуктообеспечения». - Москва, 2008. - 216-217 с.Patent No. 2,088,917. Russian Federation, IPC G01N 31/22 (2006.01) Sposob opredeleniya zheleza reaktivnoi indikatornoi bumagoi [Method for determining iron with reactive indicator paper]: No. 94042651/04, application 1994.11.29 publ. 1997.08.27. / Vinogradov V.Y., Ostrovskaya V.M., Korolev Yu.S. — 5 p. — Text: direct. In Russ.Котлова А. А. Определение содержания железа и марганца в моторном топливе / Котлова А. А., Белоус И. А., Кияшко А. В. [и др.] // Журнал фундаментальных и прикладных исследований «Естественные науки» – Астрахань, 2017. - №2 (59) – 97-102с.Levin A.A., Likhterov S.D. Opredelenie margantsa v benzinakh metodom IK spektroskopii [Determination of manganese in gasolines by IR spectroscopy]. Problemy razrabotki, proizvodstva, otsenki sootvetstviya i primeneniya goryuchesmazochnykh materialov i tekhnicheskikh sredstv nefte-produktoobespecheniya [Problems of development, production, conformity assessment and applica-tion of combustive-lubricating materials and technical means of oil products supply]. Moscow, 2008, pp. 216–217. In Russ.Котлова А. А. Определение содержания железа в моторном топливе / Котлова А. А., Очередко Ю. А. // Инновации и перспективы современной науки. Естественные науки. Сборник трудов молодых ученых. – Астрахань, 2018. – 207с.Kotlova A.A. Opredelenie soderzhaniya zheleza i marganca v motornom toplive [Determina-tion of iron and manganese content in motor fuel] / Kotlova A.A., Belous I.A., Kiyashko A.V. Zhur-nal fundamental'nyh i prikladnyh issledovanii «Estestvennye nauki» [Journal of Fundamental and Ap-plied Research "Physical sciences"] – Astrakhan, 2017. – No. 2 (59) – 97- 102p. In Russ.Kotlova A. A. Identification of lead compounds in the engine fuel / Kotlova A. A., Ocheredko Y. A. // Scientific discussion VOL 1, No 17 - Praha, Czech Republic, 2018. – 78 с.Kotlova A.A. Opredelenie soderzhaniya zheleza v motornom toplive. [Determination of iron content in motor fuel] / Kotlova A.A., Ocheredko Y.A.// Innovacii i perspektivy sovremennoj nauki. Estestvennye nauki. Sbornik trudov molodyh uchenyh. [Innovations and prospects of modern science. Physical sciences. Collection of works of young scientists. - Astrakhan, 2018. - 207p. In Russ.Котлова А. А. Определение содержания в бензине металлов, используемых в ан-тидетонационных присадках / Котлова А. А. // Химия и химическая технология в XXI веке : материалы XXI междунар. науч.-практ. конф. имени профессора Л.П. Кулёва студентов и молодых ученых 20–23 мая 2019 г. – Томск:, 2019. – 634 с.Kotlova A. A. Identification of lead compounds in the engine fuel / Kotlova A. A., Ocheredko Y. A. // Scientific discussion VOL 1, No 17 - Praha, Czech Republic, 2018. – 78 с. In Eng.Kotlova A. A. Opredelenie soderzhaniya v benzine metallov, ispol'zuemyh v antideto-nacionnyh prisadkah [Determination of the content of metals used in anti-knock additives in gaso-line]/ Kotlova A. A. // Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya v XXI veke: materialy XXI mezhdu-nar. nauch.-prakt. konf. imeni professora L.P. Kulyova studentov i molodyh uchenyh [Chemistry and chemical technology in the XXI century: materials of the XXI International Scientific and Practical Conference named after Professor L.P. Kulev students and young scientists 2019] – Tomsk: 2019. – 634 p. In Russ.Kotlova A. A. Opredelenie soderzhaniya v benzine metallov, ispol'zuemyh v antideto-nacionnyh prisadkah [Determination of the content of metals used in anti-knock additives in gaso-line]/ Kotlova A. A. // Khimiya i khimicheskaya tekhnologiya v XXI veke: materialy XXI mezhdu-nar. nauch.-prakt. konf. imeni professora L.P. Kulyova studentov i molodyh uchenyh [Chemistry and chemical technology in the XXI century: materials of the XXI International Scientific and Practical Conference named after Professor L.P. Kulev students and young scientists 2019] – Tomsk: 2019. – 634 p. In Russ.

The authors declare that there are no conflicts of interest present.