QUANTIFICATION OF NI AND V IN POLAR FRACTIONS OF CRUDE OIL USING LIQUID CHROMATOGRAPHY AND ICPMS

• Main Author: JOAQUIM IGNACIO BAPTISTA CARDOSO FILHO
• Other Authors: NORBERT FRITZ MIEKELEY
• Language: Portuguese
• Published: PONTIFÍCIA UNIVERSIDADE CATÓLICA DO RIO DE JANEIRO 2009
• Online Access: http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=15413@1; http://www.maxwell.vrac.puc-rio.br/Busca_etds.php?strSecao=resultado&nrSeq=15413@2

CONSELHO NACIONAL DE DESENVOLVIMENTO CIENTÍFICO E TECNOLÓGICO === Ni e V ocorrem em frações polares de óleos brutos e são de interesse geoquímico. Um método foi desenvolvido para isolar e quantificar esses metais associados a compostos orgânicos chamados porfirinas, usando-se cromatografia líquida e espectrometria de massa com plasma indutivamente acoplado (ICPMS). A fração do óleo contendo parafinas, aromáticos e polares foi separada usando-se uma coluna de vidro de 25 cm x 2,5 cm preenchida com sílica gel, empregando-se um programa automatizado de gradiente de eluição com ordem crescente da polaridade dos solventes. O eluido foi analisado por espectrofotometria UV-vis e o cromatograma obtido permitiu a distinção de três frações, que foram analisadas separadamente por ICPMS. O sistema de introdução de amostra do ICPMS consistiu em um micronebulizador concêntrico de Teflon acoplado a uma câmara refrigerada a - 14 ºC. Oxigênio foi introduzido no gás de nebulização (Ar) para evitar a formação de carbono na interface do instrumento. As condições operacionais foram otimizadas por planejamento experimental. A vazão de Ar foi de 0,46 L min(-1) e a de O2 foi de 0,1 L min(-1), a 1350 W. Os limites de detecção para o V e o Ni foram de 29 e 465 ng L(-1) respectivamente. A concentração de Ni foi de (7,1 +- 0,8), (16,8 +- 1,6) e (12 +- 2) ug g-1 para as frações 1, 2 e 3 respectivamente. O V foi quase que exclusivamente encontrado na terceira fração (mais polar) com (30 + 3) ug g(-1). Esses resultados sugerem a associação do V com frações mais pesadas do óleo. === Ni and V occur in the polar fraction of crude oils and have geochemical interest. A method was developed for isolating and quantifying these metals associated with organic compounds like porphyrins, using liquid chromatography and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICPMS). The oil fraction containing paraffins, aromatics and polars was separated using a glass column of 25 cm x 2.5 cm filled with silica gel. An automatic elution program was used to create a solvent elution gradient of increasing polarity. The column eluate were analyzed by UV-vis spectrophotometry and the chromatograms obtained showed the separation of three fractions, which were then analyzed separately by ICPMS. The ICPMS sample introduction system consisted of a concentric Teflon micronebulizer coupled to a refrigerated spray chamber set to - 14 ºC. Oxygen was introduced into the nebulization gas flow to prevent de formation of carbon at the instrument interface. Operational conditions were optimized by experimental design. The optimum gas flow rates were 0.46 L min - 1 (Ar) and 0.1 L min - 1 (O2), at 1350 W.