Discrimination of Illegal Petroleum Products with ¹H-NMR and GC-MS

Abstract

국내에서는 휘발유, 경유와 같은 자동차 연료의 가격이 세금으로 매우 높게 책정되어 판매되고 있는 반면에 등유는 상대적으로 낮으며 용매 및 나프타는 거의 세금이 없다. 이러한 세금의 영향으로 국내에서 유사 석유류 제품은 빈번하게 제조되어 판매되고 있다. 유사 제품을 만들기 위해서 일반적으로 시판 제품에 다른 용매 등을 혼합하여 제조하기 때문에 유사 석유류 제품을 감정하기 위해서는 석유류 제품의 각 정유회사별 제품 특성을 알고 제조사의 분류 및 판별이 우선적으로 요구된다. 그러므로 이러한 분류를 위하여 국내에서 생산되는 6개 정유사의 8개월 동안 휘발유, 등유 및 경유의 정상 표준품을 수집하여 ¹H-NMR 및 GC-MS 분석을 실시하였다. 또한, 실제로 감정 의뢰된 유사 휘발유 시료 5 개와 경유에 등유를 2, 5 및 10 % 혼합한 시료를 분석하였다. 통계 프로그램으로 정유회사 별, 유사 제품의 분류 정도를 분석하였더니 ¹H-NMR보다 GC-MS의 결과가 좋게 나왔다. 또한, 회사별 제품분류는 화재 사건 등의 인화성물질 분석에도 이용되어 용의자가 방화에 사용된 석유 제품의 구매 정유회사를 확인하는 것에도 이용될 수 있을 것이다.The prices of motor fuels such as gasoline and diesel are very expensive in Korea because of high domestic taxes. These taxes are imposed on petroleum products differently depending on the kind of oil. So the price of kerosene is low relatively and there are rarely charged taxes on solvents and naphtha. For the benefit from tax evasion, illegal petroleum products are often made up in Korea. Petroleum products have specificity according to the company brand, and we need to know the company of origin product for the detection of illegal petroleum products because they are made from addition of some solvents or other products to the original products. To classify by company brand and distinguish between genuine and illegal, we have tried to statistical analysis from ¹H-NMR and GC-MS data. Gasoline, kerosene and diesel samples of 6 companies in Korea for 8 months were collected from Korea Petroleum Quality & Distribution Authority. The gasoline and diesel samples are classified by company brand. We also have tried to find the influence of 2, 5 and 10 % kerosene addition to diesel. This result can also help detection of accelerant for the investigation of arson and environmental spills.