關(guān)于儀器分析技術(shù)在油品分析中的運用探討

余良瑩

廣東省茂名市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所

關(guān)于儀器分析技術(shù)在油品分析中的運用探討

余良瑩

廣東省茂名市質(zhì)量計量監(jiān)督檢測所

隨著人類社會對能源需求的增加， 石油產(chǎn)品的種類越來越多。對石油產(chǎn)品進行分析， 測定其理化性質(zhì)和組成， 對石油產(chǎn)品進行表征的工作也越來越多。傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法， 分析時間長， 而且分析結(jié)果的準確度和精密度都受到限制。儀器分析方法提高了油品分析的速度和準確度， 因此成為油品分析的主要發(fā)展方向。本文對氣相色譜法、高效液相色譜法、近紅外光譜法及質(zhì)譜法等儀器分析技術(shù)作出具體的闡述，探究儀器分析技術(shù)如何應(yīng)用在油品分析中。

前言

在經(jīng)濟發(fā)展的推動下，我國人口數(shù)量不斷增加，促使了人類社會對于能源的需求日益擴大，推動了石油行業(yè)的發(fā)展與石油產(chǎn)品種類的創(chuàng)造。根據(jù)對石油產(chǎn)品進行分析，并對其理化性質(zhì)及組成部分進行分析，可以充分展現(xiàn)石油產(chǎn)品的表征性?，F(xiàn)階段我國大部分技術(shù)部門對石油產(chǎn)品的分析主要采用的是傳統(tǒng)性的分析方法，不但花費時間較長，而且不利于分析結(jié)果的準確性與精確性。儀器分析技術(shù)作為一種新興的分析技術(shù)，現(xiàn)已逐漸使用于石油產(chǎn)品的分析中。

1　關(guān)于油品分析的概述

所謂的油品分析就是針對油品種的各種雜質(zhì)含量以及雜質(zhì)對于油品的污染情況進行的分析。通過對于有品種的水含量以及金屬顆粒含量等雜質(zhì)的含量進行相關(guān)的鑒定，最終根據(jù)相關(guān)的質(zhì)量標準來確定所購油品的品質(zhì)是不是符合要求，也能夠進一步及時的將不合格的油品進行替換。通過油品分析能夠?qū)崿F(xiàn)設(shè)備保護、能源節(jié)約的目的，進一步將雜質(zhì)換油進行貫徹，并且逐漸成為必備的檢驗程序。

2　氣相色譜法儀器分析技術(shù)

氣相色譜法，簡稱為GC，主要指利用相關(guān)物質(zhì)的沸點、極性與吸附性能的差異，達到混合物的分離目的。目前氣相色譜法能夠分成兩種類型，第一種類型是氣固色譜法，在這種方法中的固定相是固體。第二種類型是氣液色譜法這種方法中的固定相就是液體。氣相色譜法喲與具有有機化學(xué)的性質(zhì)，所以具有不易揮發(fā)、不易分解等特點，從而非常適用于化合物的分離與分析的色譜技術(shù)。氣象色譜法的主要構(gòu)成包括三部分。第一部分是色譜柱內(nèi)部的吸附劑、第二部分是惰性固體上具有的固定相，第三部分則是固定相內(nèi)部的色譜柱所具備同樣的流動相。在實際實驗階段，主要實驗樣品注入色譜柱，流動相，固定相，相對樣品吸附或溶解，導(dǎo)致不同的分布系數(shù)，在同時間，通過分配過程中反復(fù)沿色譜柱的組成，不同的運動速度，從在實際中形成一個色譜分離和分析技術(shù)國際使用的過程中，一直在國內(nèi)外高度贊揚，對科學(xué)有著深遠的現(xiàn)實意義產(chǎn)品識別技術(shù)，分離效率高，分析速度快速、不加劑量的樣品，檢測靈敏度較高，同時，應(yīng)用范圍更廣泛，在未來的城市中的應(yīng)用有很大的發(fā)展前景。

長期以來，我國技術(shù)部門使用氣相色譜法的方法是：通過氣相色譜圖像與石油產(chǎn)品餾程分布的關(guān)聯(lián)性，將石油餾分、原油與石油產(chǎn)品蒸發(fā)性能完全展示出來，是評價石油產(chǎn)品相關(guān)方面最有效的辦法之一。其中石油原油的蒸發(fā)特性一般采用的是ASTM-D5236及ASTM-D2892實沸點的蒸餾法，不但油品分析花費的時間長，樣品的使用量大，且完成一個樣品需要花費2個星期以上。但使用氣相色譜法儀器分析技術(shù)，能夠在蒸餾法的基礎(chǔ)上快速得出餾程分布的數(shù)據(jù)，完成樣品的全過程只需要幾個小時，不但有效縮短了時間，而且快速提高了油品分析的工作效率。針對石油產(chǎn)品的差異，ASTM還制定了不同類型的標準方法，如ASTMD2887方法主要針對的是538℃始沸點的寬餾分石油產(chǎn)品，ASTM-D3710 方法主要針對的是260℃ 始沸點的汽油餾分產(chǎn)品，而ASTM-D5307方法可以利用適當(dāng)?shù)娜軇?yīng)用在原油中。

3　高效液相色譜法儀器分析技術(shù)

高效液相色譜法，簡稱HPLC，其能夠適用的沸點范圍帶有廣泛性，針對石油原油及石油產(chǎn)品這一類沸點范圍廣，并且組成部分相對復(fù)雜的物質(zhì)，帶有非常好的分離效果。目前高效液相色譜法被廣泛運用在油品分析中，如部分科學(xué)家運用HPCL儀器分析技術(shù)來分析石油烴類與柴油構(gòu)成設(shè)備與分離的條件，主要用來闡述多環(huán)芳烴的測試條件；部分科學(xué)家運用HPLC來定量測試柴油與煤油中含有的芳香烴類化合物，能夠有效彌補GC中只能檢測汽油相關(guān)成分的缺陷；部分科學(xué)家運用HPLC來結(jié)合紫外二極管陣列檢測器，以此來檢測重油中的芳香烴類化合物，并利用芳香烴類化合物紫外線的圖譜，來提高分析結(jié)果的準確度；一些科學(xué)家運用HPLC和示差折光的檢測器來測試中間餾的分烴族組成因素，利用液相色譜分離的烴類化合物為標準性的物質(zhì)，取代先前的單一化合物，根據(jù)標準樣品來比較不同的方法。通過這樣的儀器分析技術(shù)，能夠有效利用各組分的響應(yīng)分析來對油品分析進行定量性地測試與評定，提高數(shù)據(jù)的精確度與準確度，并且花費的分析時間較短，分析單一樣品的時間小于1個小時。

4　近紅外光譜法儀器分析技術(shù)

近紅外光譜法，簡稱為NIR，作為一種簡單性與快速性的分析方法，與石油樣品的近紅外譜圖緊密相關(guān)，也與油品中的不部分物理化學(xué)性質(zhì)密切相聯(lián)?，F(xiàn)階段我國社會中，近紅外光譜技術(shù)主要應(yīng)用在原油與石油產(chǎn)品的性質(zhì)分析中。如韓國SK公司主要利用不同的石油產(chǎn)品在近紅外區(qū)域譜圖上的差異，能夠快速又簡單地鑒定石油產(chǎn)品的性質(zhì)，并且準確率極高，這樣為直接分析石油產(chǎn)品提供了簡單便捷的手段。又如新加坡相關(guān)研究家通過分析原油的NIR近紅外譜圖，構(gòu)建了14個偏最小性二乘法的校正模具，結(jié)合實際沸點的蒸餾曲線，使兩者之間的相關(guān)系數(shù)達到了0.98以上。

5　質(zhì)譜法儀器分析技術(shù)

質(zhì)譜法，簡稱MS，主要是一種對樣品離子荷比測試與評定進行定量評價的儀器分析技術(shù)。長期以來，質(zhì)譜法主要應(yīng)用在汽油、柴油、煤油與潤滑油等類型的組成分析中，目前已經(jīng)有12個以上的質(zhì)譜法被納入了ASTM的相關(guān)標準方法中，且國際上對于質(zhì)譜法應(yīng)用在石油餾分的分析方面有較多的研究。如研究學(xué)家利用質(zhì)譜法，來研究石油餾分中重芳烴分子量的分布情況；研究學(xué)家結(jié)合飛行時間的質(zhì)譜法與其他分析方法，對減壓渣油氫化的脫硫前后結(jié)構(gòu)變化進行深入研究；研究學(xué)家利用質(zhì)譜法來有效測試出渣油飽和烴中的組成烴類。

6　結(jié)束語

綜上所述，21世紀信息化時代的到來及科學(xué)技術(shù)的不斷發(fā)展，促使了儀器分析技術(shù)不斷走向了改革與創(chuàng)新，使其具有分析速度加快、樣品使用量降低、準確性高級重復(fù)度好的特性，在原有及石油產(chǎn)品的分析與評價方面得到了廣泛的應(yīng)用。本文就針對儀器分析技術(shù)中的氣相色譜法、高效液相色譜法、近紅外光譜法及質(zhì)譜法作出了分析，提出了儀器分析技術(shù)能夠提高油品分析工作的效率及水平。

［1］林水清，梁開慧，鄧琎琰.氣相色譜法在洗油質(zhì)量分析中的應(yīng)用［J］.南方金屬，2013，06:11-14.

［2］趙升紅，黃毅，劉多強.中紅外光譜技術(shù)在油品分析中的應(yīng)用［J］.石油化工應(yīng)用，2009，07:6-7+19.

［3］李誠煒，田松柏，弓愛君，劉澤龍.儀器分析技術(shù)在油品分析中的應(yīng)用［J］.分析儀器，2004，04:1-5.