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Caracterización fisicoquímica a nivel molecular de fondos de vacío colombianos y sus fracciones de destilación molecular por ft-icr-ms

Resumen

Este trabajo es el primero que utiliza la espectrometría de masas de ultra alta resolución y técnicas analíticas convencionales: análisis elemental, curvas de destilación y espectroscopía de resonancia magnética nuclear 13C NMR, para llevar a cabo un análisis detallado a nivel molecular de los fondos de vacío. Particularmente, este es el primer análisis de espectrometría de masas de resonancia ion ciclotrón con transformada de Fourier (FT-ICR MS) llevado a cabo sobre los residuos no destilables 687+ °C AET (temperatura equivalente a la atmosférica). FT-ICR MS es la técnica analitica más avanzada hasta la fecha para el análisis de muestras pesadas de crudo. Proporciona información de las clases heteroatómicas, el número de anillos más dobles enlaces y el número de carbono por molécula. La alta aromaticidad del fondo de vacío San Fernando (SFDO) y sus fracciones fue confirmada mediante técnicas 13C NMR y FT-ICR MS. FT-ICR permitió confirmar que el peso molecular medio, la cantidad de clases heteroatómicas, el grado de aromaticidad y longitud de cadenas alquílicas laterales aumenta a medida que aumenta la temperatura del corte de destilación. Las temperaturas finales de ebullición obtenidas por la extrapolación sugieren que la temperatura de ebullición de las moléculas del crudo puede ser de hasta 1000 °C AET. Al aplicar la metodología de disociación por medio de un haz láser infrarrojo, IRMPD, se encontró que los destilados están constituidos por estructuras principalmente tipo isla y los residuos son una combinación de estructuras tipo archipiélago y tipo isla. Los núcleos de los fondos de vacío pueden estar constituidos por hasta 8 anillos aromáticos fusionados. Igualmente, en este trabajo se revela la alta complejidad de los residuos no destilables, con hasta 200 señales encontradas en un rango de 1 Da y su efecto en las condiciones de adquisición de espectros de alta resolución.