基于儀器分析技術(shù)在油品分析研究

蘭冬梅　孟宇

摘 要：隨著全球經(jīng)濟的一體化發(fā)展以及我國人口數(shù)量持續(xù)增長，致使能源需求量也在日益擴大。因此，石油行業(yè)的發(fā)展迎來了新的機遇。由于石油產(chǎn)品所呈現(xiàn)的多樣化、組分復(fù)雜化的特征，這就對油品分析提出了更高的要求。儀器分析作為油品分析的新型技術(shù)，能夠?qū)τ推防砘再|(zhì)和組分進行測定，同時該技術(shù)對油品分析具有高精確度、高效率等特性，現(xiàn)今被廣泛應(yīng)用在原油分析及石油產(chǎn)品分析中。文章針對當(dāng)前幾種常見的儀器分析技術(shù)進行分析，通過油品分析技術(shù)的應(yīng)用可以杜絕假冒、劣質(zhì)油品的流通的同時，還相應(yīng)提升了油品分析的效率，對規(guī)范石油產(chǎn)品市場環(huán)境健康、穩(wěn)定的發(fā)展具有重大意義。

關(guān)鍵詞：儀器分析法；油品分析；油品檢驗

1 儀器分析在油品分析中的意義

石油產(chǎn)品在儲運和市場流通的環(huán)節(jié)中，其質(zhì)量可能受某種因素影響導(dǎo)致油品發(fā)生變化。例如，在更換輸油管道的過程中很可能造成油品的交叉污染，影響油品質(zhì)量的因素是多方面的。例如油品生產(chǎn)領(lǐng)域、油品經(jīng)銷領(lǐng)域、油品質(zhì)檢領(lǐng)域等。油品分析是油品質(zhì)量監(jiān)管的重要手段，對于打擊假貨油品和走私油品、促進油品市場健康發(fā)展等方面有著重要的意義。

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(dá)到混合物的分離目的。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，不但油品分析花費時間長，樣品使用量大，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(biāo)準(zhǔn)方法，如ASTM-D2887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 液相色譜法儀器分析技術(shù)

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(zhǔn)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(biāo)準(zhǔn)性的物質(zhì)，取代先前的單一化合物，根據(jù)標(biāo)準(zhǔn)樣品來比較不同的方法。

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。

5 質(zhì)譜法儀器分析技術(shù)

質(zhì)譜法（MS），作為一項在油品分析中應(yīng)用較為廣泛的儀器分析技術(shù)，其主要是對樣品離子荷比測試與評定進行定量評價。在長時間來的發(fā)展與應(yīng)用過程中，質(zhì)譜法主要在潤滑油、柴油、煤油以及汽油等石油產(chǎn)品的組成分析中進行應(yīng)用。就現(xiàn)階段的情況來看，國內(nèi)外關(guān)于石油餾分分析中應(yīng)用質(zhì)譜法方面的研究報道不斷增加，且已經(jīng)有十?dāng)?shù)個質(zhì)譜法被納入了美國材料與試驗協(xié)會的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之中。

6 全二維氣相色譜法儀器分析技術(shù)

全二維氣相色譜法是對氣相色譜分析技術(shù)的升級，在利用氣相色譜法進行油品分析的過程中，其色譜峰容量有著一定的局限性，只能夠?qū)袔资N到幾百種組分物質(zhì)的油品進行分析，如果油品中的成分復(fù)雜，則難以實現(xiàn)有效的分析效果。相較于傳統(tǒng)的氣相色譜分析技術(shù)來說，全二維氣相色譜分析技術(shù)不僅分辨率和靈敏度更高，同時其色譜峰的容量更大，分辨率更高，能夠適用于復(fù)雜體系油品的分析。全二維氣相色譜儀中有一個調(diào)制器，在調(diào)制器的作用下，能夠?qū)芍嗷オ毩⑶覚C理不同的色譜柱聯(lián)結(jié)起來，采用串聯(lián)聯(lián)結(jié)的方式，調(diào)制器能夠起到捕集作用和再進樣作用。

油品樣品首先進入第一根色譜柱，進行油品分離，之后經(jīng)過分離的組分依次進入調(diào)制器，在調(diào)制器作用下進行聚焦，以脈沖的形式將油品樣品送入第二根色譜柱，在第二根色譜柱進行油品的進一步分離，之后再將油品送入檢測器中進行檢測。石油產(chǎn)品組分復(fù)雜，內(nèi)含大量各種類型的烴類物質(zhì)，這就給油品的分析帶來了困難，而全二維氣相色譜技術(shù)的出現(xiàn)則有效解決了以上問題，其在油品烴類物質(zhì)組分分析、硫化物組分分析中都有著重要的應(yīng)用。

參考文獻：

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