用于监测喷气燃料中磷酸酯的存在的提取方法和系统技术方案

本发明专利技术提供一种监测喷气燃料中的磷酸酯的存在的方法。本方法包括从喷气燃料源获得怀疑含有磷酸酯的喷气燃料测试样品。本方法还包括将喷气燃料测试样品与极性溶剂和非极性溶剂结合，从而形成混合物。本方法还包括搅拌混合物。本方法还包括从混合物中提取极性溶剂。本方法还包括执行极性溶剂的联用的气相色谱和质谱分析，从而监测任何磷酸酯的存在，并且获得任何磷酸酯的实际浓度水平。本方法还包括将任何磷酸酯的实际浓度水平与清洁喷气燃料中的磷酸酯的校准标准浓度比较。

【技术实现步骤摘要】
【专利说明】用于监测喷气燃料中磷酸酯的存在的提取方法和系统本申请是分案申请，原申请的申请日为2011年08月26日、申请号为201180048524.2 (PCT/US2011/049320)、专利技术名称为“用于监测喷气燃料中磷酸酯的存在的提取方法和系统”。
本公开一般地涉及用于监测燃料中化合物的存在的方法和系统，更具体地，涉及用于监测喷气燃料中有机磷化合物的存在的方法和系统。
技术介绍
可使用含钴金属和合金材料制造飞行器喷气式发动机。因为经受住高温以及耐氧化和耐腐蚀，这种金属和合金材料允许飞行器喷气式发动机更加有效地运作。然而，当这种含钴金属与有机磷化合物例如磷酸酯反应时，它们易受腐蚀。在用于飞行器的液压系统中的航空液压流体中，磷酸酯是最常使用的基础原料，其中磷酸三丁酯、异丙基化磷酸三苯酯、磷酸正丁基二苯酯以及磷酸二正丁基苯酯是广泛使用的成分。通常，磷酸酯由于其耐火性被使用。例如，已知的耐火航空液压流体是由St.Louis Missouri 的 Solutia Inc.制造的 SKYDROL。(SKYDROL 是 St.Louis, Missouri 的Solutia Inc.的注册商标。)然而，在这种航空液压流体中的磷酸酯是极性的，而且易于迅速吸收大气的湿气并积累高浓度的水，例如0.3%至1%的水，或者更多。这能导致醇和酸的形成，其能够不利地影响液压流体的力传输性或引起腐蚀。这种有机磷酸酯型航空液压流体可用于喷气式飞行器上的喷气式燃料箱内的栗中，其中喷气式飞行器具有使用含钴金属制造的喷气式发动机。由于栗完全浸入喷气燃料箱内，可发生由有机磷酸酯型航空液压流体中的磷酸酯引起的喷气燃料污染，并且可导致喷气式发动机的随后腐蚀。为了防止喷气燃料的污染以及保护喷气式发动机的完整，应该周期性地检查喷气燃料，从而监测有机磷酸酯型航空液压流体中的任何磷酸酯的存在。尽管未使用含钴金属制造的喷气式发动机通常要求小于一千(1000)份每百万(ppm)浓度水平的这种来自测试的喷气燃料中的基于有机磷酸酯的航空液压流体的磷酸酯，但是使用含钴金属制造的喷气式发动机要求小于一(1) ppm浓度水平的这种来自测试的喷气燃料中的有机磷酸酯型航空液压流体的磷酸酯。用于测试喷气燃料以便检测有机磷化合物如来自有机磷酸酯型航空液压流体的磷酸酯的技术是已知的。这种已知技术包括感应耦合等离子体光谱学和已知的气相色谱法/质谱法方法学。但是，这种已知技术能够在最好是十(10)ppm的浓度水平下检测有机磷化合物，如来自喷气燃料中的有机磷酸酯型航空液压流体的磷酸酯。对于使用含钴金属制造的喷气式发动机，这种浓度水平不足以满足小于一(l)ppm的检测要求。因此，本领域对于用于检测所需小浓度水平的有机磷化合物如喷气燃料中的磷酸酯的方法和系统存在需要，该方法和系统提供了超过已知方法和系统的优势。
技术实现思路
满足对于用于检测所需小浓度水平的有机磷化合物如喷气燃料中的磷酸酯的方法和系统的这种需要。如下列详细描述中所讨论的，方法和系统的实施方式可提供超过现有方法和系统的显著优势。在本公开的实施方式中，提供了监测喷气燃料中的磷酸酯的存在的方法。本方法包括从喷气燃料源中获得喷气燃料测试样品。本方法还包括将喷气燃料测试样品与极性溶剂和非极性溶剂结合，以形成混合物。本方法还包括搅拌该混合物。本方法还包括从混合物中提取极性溶剂。本方法还包括执行极性溶剂的联用的气相色谱和质谱仪分析，从而监测任何磷酸酯的存在，以及获得任何磷酸酯的实际浓度水平。本方法还包括将任何磷酸酯的实际浓度水平与清洁喷气燃料中的磷酸酯的校准标准浓度比较。在本公开的另一实施方式中，提供了用于监测飞行器上的喷气燃料中的磷酸酯的存在的在线系统。本系统包括预载样品容器，其含有极性溶剂和非极性溶剂。本系统还包括喷气燃料测试样品。系统还包括传输元件，其用于将喷气燃料测试样品传输至预载样品容器。本系统还包括搅拌装置，其用于在预载样品容器中将喷气燃料测试样品与极性溶剂和非极性溶剂混合，以便形成混合物。本系统还包括分离装置，其用于将极性溶剂从混合物中分离。本系统还包括便携式联用的气相色谱和质谱分析设备，其被连接至分离装置。联用的气相色谱和质谱分析设备具有接收元件，其用于从分离装置中接收极性溶剂，以便联用的气相色谱和质谱分析设备能够分析极性溶剂，从而监测任何磷酸酯的存在，以及获得任何磷酸酯的实际浓度水平。本系统还包括清洁喷气燃料中的磷酸酯的校准浓度标准物，其用于与任何磷酸酯的实际浓度水平比较。在本公开的另一实施方式中，提供便携式现场工具箱，其用于在基于地面的机场燃料供给系统中监测喷气燃料内的磷酸酯的存在。现场工具箱包括预载样品容器，其含有极性溶剂和非极性溶剂。现场工具箱还包括喷气燃料测试样品。现场工具箱还包括传输元件，其用于将喷气燃料测试样品传输至预载样品容器。现场工具箱还包括搅拌装置，其用于在预载样品容器中将喷气燃料测试样品与极性溶剂和非极性溶剂混合，以便形成混合物。现场工具箱还包括分离装置，其用于将极性溶剂从混合物中分离。现场工具箱还包括便携式联用的气相色谱和质谱分析设备，其被连接至分离装置。联用的气相色谱和质谱分析设备具有接收元件，其用于从分离装置中接收极性溶剂，以便联用的气相色谱和质谱分析设备能够分析极性溶剂，从而监测任何磷酸酯的存在，以及获得任何磷酸酯的实际浓度水平。现场工具箱还包括清洁喷气燃料中的磷酸酯的校准浓度标准物，其用于与任何磷酸酯的实际浓度水平比较。已讨论的特征、功能以及优势可在本公开的各种实施方式中被单独地实现或者可在其他实施方式中被结合，其中参照下列描述和附图可明白其它实施方式的进一步细节。【附图说明】参照连同附图理解的下列详述，本公开可以被更好地理解，其中附图示出优选的和示例性实施例，但其不必按比例绘制，其中:图1示出具有本公开的在线系统的示例性实施方式的飞行器的透视图，在线系统用于监测喷气燃料中的磷酸酯的存在。图2示出本公开的现场工具箱的实施方式的示意图，现场工具箱用于监测喷气燃料中的磷酸酯的存在。图3示出图解说明用于本公开系统和方法的一个或更多个实施方式中的示例性混合物的各阶段的示意性流程图。图4示出本公开的在线系统的实施方式的示意图，在线系统用于监测喷气燃料中的磷酸酯的存在。图5示出显示在实验室制备和分析过程中制备的校准标准物和样品的结果的表格；以及图6是示出监测喷气燃料中的磷酸酯的存在的本公开的示例性方法的流程图。专利技术详述现在参照附图，下文将更加全面地描述所公开的实施方式，其中显示了一些，而非所有公开的实施方式。当然，可提供几个不同的实施方式，并且不应当解释为对本文所阐述的实施方式的限制。而是，提供这些实施方式以便该公开将是详尽并且是完整的，并且将向本领域技术人员全面地传达本公开的范围。现在参照附图，图1示出飞行器10的透视图，其中飞行器10具有机身12、机头部分14、尾翼部分16以及机翼18。显示了具有在线系统20的示例性实施方式的飞行器10，在线系统20用于监测喷气燃料中的磷酸酯的存在，下面详细讨论。在本公开的一个实施方式中，提供了监测喷气燃料中的磷酸酯的存在的定量分析法200。图6是示出本公开的示例性方法200的流程图。方法200包含从喷气燃料源38 (参看图2)或86 本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种监测飞行器上的喷气燃料中的磷酸酯的存在的在线系统，所述系统包括：预载样品容器，其含有极性溶剂和非极性溶剂；喷气燃料测试样品；传输元件，其用于将所述喷气燃料测试样品传输至所述预载样品容器；搅拌装置，其用于在所述预载样品容器内将所述喷气燃料测试样品与所述极性溶剂和所述非极性溶剂混合，以便形成混合物；分离装置，其用于将所述极性溶剂从所述混合物中分离出来；便携式联用的气相色谱和质谱分析设备，其被连接至所述分离装置，其中所述联用的气相色谱和质谱分析设备具有接收元件，其用于从所述分离装置中接收所述极性溶剂，以使所述联用的气相色谱和质谱分析设备能够分析所述极性溶剂，从而监测任何磷酸酯的存在，以及获得任何磷酸酯的实际浓度水平；和清洁喷气燃料中的磷酸酯的校准浓度标准，其用于与任何磷酸酯的所述实际浓度水平比较。

【技术特征摘要】
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【专利技术属性】
技术研发人员：G·J·沃纳，G·R·塔曼斯，
申请(专利权)人：波音公司，
类型：发明
国别省市：美国;US