儀器分析技術(shù)在油品分析中的應(yīng)用

張藍(lán)予(中國石油遼陽石化分公司產(chǎn)品銷售部, 遼寧 遼陽 111003)

儀器分析技術(shù)在油品分析中的應(yīng)用

張藍(lán)予(中國石油遼陽石化分公司產(chǎn)品銷售部, 遼寧 遼陽 111003)

通過進(jìn)行油品分析，探討石油產(chǎn)品的組成部分、理化性質(zhì)，從而可以將油品的表征性充分展現(xiàn)出來。本篇論文中，筆者主要對(duì)油品分析中應(yīng)用的幾種儀器分析技術(shù)進(jìn)行了探討與分析，以供參考。

儀器分析技術(shù)；油品分析；應(yīng)用

在以往的油品分析中，我國大多數(shù)技術(shù)部門主要采用傳統(tǒng)油品分析手段，不僅花費(fèi)的時(shí)間較多，且分析結(jié)果的精確性、準(zhǔn)確性難以得到有效確保。作為一種新興技術(shù)，儀器分析技術(shù)在現(xiàn)在的油品分析中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，如質(zhì)譜法、氣相色譜法、近紅外光譜法以及高效液相色譜法等。下文中，筆者主要對(duì)質(zhì)譜法、氣相色譜法、近紅外光譜法以及高效液相色譜法為例，對(duì)儀器分析技術(shù)在油品分析中的應(yīng)用進(jìn)行了分析與探討。

1 質(zhì)譜法

質(zhì)譜法(MS)，作為一項(xiàng)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(duì)樣品離子荷比測試與評(píng)定進(jìn)行定量評(píng)價(jià)。在長時(shí)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(jìn)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(bào)道不斷增加，且已經(jīng)有十?dāng)?shù)個(gè)質(zhì)譜法被納入了美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)之中。目前，有研究學(xué)者的研究報(bào)道指出，應(yīng)用質(zhì)譜法對(duì)渣油飽和烴進(jìn)行分析，可以有效檢測出其中的組成烴類；有研究學(xué)者的研究報(bào)道指出，質(zhì)譜法結(jié)合飛行時(shí)間與其他方法，可以深入研究減壓渣油在氫化脫硫反應(yīng)前后的結(jié)構(gòu)變化情況；有研究學(xué)者的研究報(bào)道指出，應(yīng)用質(zhì)譜法，可以對(duì)石油餾分中重芳烴分子量的具體分布情況進(jìn)行深入研究[1]。

2 氣相色譜法

氣相色譜法(GC)，可以利用相關(guān)物質(zhì)吸附性能、極性以及沸點(diǎn)等方面存在的不同，來分離混合物。在長時(shí)間來的發(fā)展與應(yīng)用過程中，氣相色譜法這一儀器分析技術(shù)在我國油品分析中的具體方式是，利用油品餾程分布、氣相色譜圖像之間的關(guān)聯(lián)性，完全展示原油與油品的蒸發(fā)性能、石油餾分。在一般情況下，原油蒸發(fā)特性所采用的是ASTM-D2892或者ASTMD5236實(shí)沸點(diǎn)蒸餾法，采用這種方法，不僅所需樣品的數(shù)量多，而且花費(fèi)的時(shí)間較多，完成一個(gè)樣品通常需要14天以上的時(shí)間。然而，應(yīng)用氣相色譜法，以蒸餾法的分析結(jié)果為基礎(chǔ)，就可以迅速得到餾程分布信息，完成一個(gè)樣品通常僅需幾個(gè)小時(shí)即可，從而有效減少了時(shí)間，使得油品分析效率得到了有效提高。針對(duì)不同油品之間的差異，美國材料與試驗(yàn)協(xié)會(huì)還制定了不同的標(biāo)準(zhǔn)方法，其中，ASTM-D5307標(biāo)準(zhǔn)方法可以在原油中應(yīng)用，但需要應(yīng)用適當(dāng)?shù)娜軇?；ASTM-D3710標(biāo)準(zhǔn)方法所針對(duì)的汽油餾分產(chǎn)品為260℃始沸點(diǎn)的；ASTM-D2887標(biāo)準(zhǔn)方法所針對(duì)的寬餾分油品為538℃始沸點(diǎn)的[2]。

3 近紅外光譜法

近紅外光譜法(NIR)作為一種儀器分析技術(shù)，具有快速性、簡單性的顯著優(yōu)勢，與油品近紅外譜圖、部分物化性質(zhì)之間存在著密切的關(guān)聯(lián)。在長時(shí)間來的發(fā)展與應(yīng)用過程中，近紅外光譜法在我國油品分析中的應(yīng)用，主要是針對(duì)石油產(chǎn)品、原油的性質(zhì)分析。例如，新加坡的某研究學(xué)者，通過應(yīng)用近紅外光譜法對(duì)原油的近紅外譜圖進(jìn)行分析，從而構(gòu)建了14個(gè)偏最小性二乘法的校正模具，之后再通過與其在實(shí)際沸點(diǎn)上顯示出來的蒸餾曲線有機(jī)結(jié)合，最終使兩者的相關(guān)系數(shù)高達(dá)0.98以上。再如，韓國SK公司根據(jù)近紅外區(qū)域譜圖中不同油品存在的差異，從而可以快速又簡單地將油品的性質(zhì)鑒定出來，且精準(zhǔn)度、準(zhǔn)確性非常高，為油品的直接分析提供了便捷的、簡單的手段。

4 高效液相色譜法

高效液相色譜法(HPLC)，是目前油品分析中應(yīng)用較為廣泛的一種儀器分析技術(shù)，且適應(yīng)的沸點(diǎn)范圍十分廣泛，對(duì)油品、原油的沸點(diǎn)范圍相對(duì)來說較廣，此外，其對(duì)于組成部分復(fù)雜的物質(zhì)，也有著較為理想的分離效果。有研究學(xué)者應(yīng)用高效液相色譜法、示差折光檢測儀器對(duì)油品中間餾分中的烴類組成進(jìn)行測定，將液相色譜分離的烴類化合物當(dāng)作標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，代替單一化合物，并以標(biāo)準(zhǔn)樣品為根據(jù)，對(duì)不同的方法進(jìn)行比較。有研究學(xué)者應(yīng)用紫外二極管陣列檢測器、高效液相色譜法，對(duì)重油中的芳香烴類化合物進(jìn)行檢測，然后根據(jù)芳香烴類化合物紫外線的圖譜，以加強(qiáng)結(jié)果的準(zhǔn)確度、精準(zhǔn)性[3]?？偠灾?，通過應(yīng)用高效液相色譜法，可以根據(jù)各組分的響應(yīng)，來定量性地對(duì)油品分析進(jìn)行評(píng)定、測試，有利于使結(jié)果數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確度、精準(zhǔn)性得到有效提高，且分析時(shí)間相對(duì)來說較短，一般情況下，對(duì)單一樣品的分析時(shí)間僅需要1個(gè)小時(shí)左右即可。

5 結(jié)語

綜上所述，儀器分析技術(shù)在現(xiàn)在的油品分析中得到了越來越廣泛的應(yīng)用，質(zhì)譜法、氣相色譜法、近紅外光譜法以及高效液相色譜法等儀器分析技術(shù)的有效應(yīng)用，為油品分析效率的提高、分析結(jié)果精確性與準(zhǔn)確性的加強(qiáng)作出了重要的貢獻(xiàn)。

[1]王淼,王麗.儀器分析技術(shù)在油品分析中的應(yīng)用[J].化工管理,2016,14:184.

[2]董海亮.基于儀器分析技術(shù)在油品分析研究[J].化工設(shè)計(jì)通訊,2016,05:63.

[3]李新年,趙鵬程,楊宏偉,朱振磊.氣相色譜技術(shù)在油品分析中的發(fā)展及應(yīng)用[J].廣州化工,2016,19:34-35+94.

張藍(lán)予(1991- )，女，遼陽人，助理工程師 ，現(xiàn)主要從事庫房保管工作，曾經(jīng)是煉油廠油品分析工 。