現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在油品分析中的應(yīng)用

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1、現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在油品分析中的應(yīng)用摘要綜述了氣相色譜、高效液相色譜、近紅外光譜、質(zhì)譜、核磁共振以及全二維氣相色譜、氣相色譜一原子發(fā)射光譜聯(lián)用、棒狀薄層色譜一氫火焰離子化檢測器聯(lián)用、氣相色譜一質(zhì)譜聯(lián)用等儀器分析技術(shù)在油品分析中的應(yīng)用，引用參考文獻(xiàn)52篇。關(guān)鍵詞石油產(chǎn)品儀器分析聯(lián)用技術(shù)綜述1前言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(jìn)行分析，測定其理化性質(zhì)和組成，對石油產(chǎn)品進(jìn)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(zhǔn)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

2、準(zhǔn)確度，因此成為油品分析的主要發(fā)展方向。本文對現(xiàn)代儀器分析技術(shù)在油品分析中應(yīng)用的現(xiàn)狀做簡要綜述。2氣相色譜法氣相色譜法(GC)主要是利用物質(zhì)的沸點(diǎn)、極性及吸附性質(zhì)的羌異來實(shí)現(xiàn)混合物的分離。上世紀(jì)70年代以來，利用氣相色譜圖與石油及石油產(chǎn)品惚程分布之間的相關(guān)性，表征原油、石油憾分和石油產(chǎn)品的蒸發(fā)性能，成為氣相色譜在評價石油產(chǎn)品方面最重要的應(yīng)用之一。原來表征原油的蒸發(fā)特性多采用ASTM-D2892和ASTM—D5236的實(shí)沸點(diǎn)蒸惚方法，分析時間長，樣品用量大，完成一個樣品大約需要2個星期。采用氣相色譜模擬蒸惚的方法，只用兒個小吋

3、就能夠得到原油及其惚分的憾程分布數(shù)據(jù)，大大縮短了分析時間，提高了油品分析的效率。對于不同的石油產(chǎn)品，ASTM制定了不同的標(biāo)準(zhǔn)方法ASTMD2887方法H適用于終沸點(diǎn)為538*(2的寬館分產(chǎn)品，汀MD3710方法適用于終沸點(diǎn)為260*(2的石油產(chǎn)品，主要為石油中的汽油憾分，ASTMD5307方法b]通過選擇適當(dāng)?shù)娜軇┛梢詰?yīng)用于原油。對于氣相色譜數(shù)據(jù)和油品性質(zhì)的相關(guān)性國內(nèi)外做了很多研究工作，為快速確定油品性質(zhì)奠定了一定的基礎(chǔ)。廖珊H用毛細(xì)管氣相色譜法作了汽油單體姪組成分析，按碳數(shù)歸納出PI0NA族組成分布，并根據(jù)各單體桂的物性數(shù)

4、據(jù)和體積百分含量，計算出汽油的密度、蒸汽壓、憎程、熱值、碳?xì)浜?、平均分子量等八?xiàng)質(zhì)量指標(biāo)。Burg[5J用多元線性冋歸(MLR)方法處理氣相色譜數(shù)據(jù)，預(yù)測了原油的粘度。Crawford和Hellmuth用主成分回歸(PCR)法，結(jié)合氣相色譜數(shù)據(jù)，計算了混合汽油的辛烷值。Yah[7J綜述了硫(S)和氮(N)化學(xué)發(fā)光檢測器一氣相色譜法，定量測定油品中S和N含量的方法。3高效液相色譜法高效液相色譜法(vmiQ適用的沸點(diǎn)范圍很寬，對于原油及石油產(chǎn)品一類沸點(diǎn)范圍寬且組成復(fù)雜的物質(zhì)，具有很好的分離效果。近兒年來，vmlc在油品分析，尤

5、其是在石油中多環(huán)芳坯的測定方面取得了突破性的進(jìn)展。Jorikoval8綜述了用HPLC技術(shù)分析柴油和石油怪類組成的設(shè)備和分離條件，重點(diǎn)闡述了多環(huán)芳桂的測定oYamazak用HPLC定量測定煤油和柴油中的芳香坯類化合物，彌補(bǔ)了GC只能測定汽油組分的不足。Pasadakis用HPLC結(jié)合紫外二極管陣列檢測器，鑒定重油中的芳香姪類化合物，并采用多元統(tǒng)計的數(shù)學(xué)方法，得到芳香坯類化合物的紫外圖譜，提高了分析準(zhǔn)確度。Sarowhalii］對IP391/95用HPLC和示差折光檢測器測定中間憎分坯族組成的方法作了改進(jìn)，用液相色譜分離的桂類

6、化合物作為標(biāo)準(zhǔn)物質(zhì)，代替原先的單一化合物，并用標(biāo)準(zhǔn)樣品對改進(jìn)前后兩種方法進(jìn)行比較，證明新方法得到的數(shù)據(jù)是可靠的。Sarowhal1一還用氨基鍵合硅膠柱HILC對7種不同來源的原油進(jìn)行分離，分別用紫外和示差折光檢｛貝4器進(jìn)行檢測，利用各組分的響應(yīng)因子進(jìn)行定量測定，準(zhǔn)確度和精密度都比較好，分析時間短，單一樣品分析時間小于lh。Fan［13］用柱色譜、棒狀薄層色譜(TLC)和HPLC分別對幾種原油進(jìn)行四組分(SARA)分析，HPLC的分離結(jié)果可以和標(biāo)準(zhǔn)方法相媲美，比TIC方法用的時間更短。gbedoLl利用HPLC對墨西哥原油的催

7、化裂化油進(jìn)行了全面評價。PaSadaki用HPLC和示差折光檢測器定量測定右油重憾分中的脂肪坯和芳香坯，得到的結(jié)果和ASTMD2549—91的方法只相差1?5wt%4近紅外光譜法近紅外光譜技術(shù)(NIR)是一種簡單快速的分析方法，樣品的近紅外譜圖與油品的大部分物理化學(xué)性質(zhì)有關(guān)聯(lián)。目前，近紅外光譜技術(shù)在原油和石油產(chǎn)品性質(zhì)的分析上得到廣泛應(yīng)用。韓國SK公司在這方面做了大量工作。Chungli6］利用各種石油產(chǎn)品在近紅外區(qū)域譜圖的不同，快速鑒定了6種石油產(chǎn)品，準(zhǔn)確度達(dá)到95%,其屮煤油、汽油和柴油的準(zhǔn)確程度達(dá)到99%,為在線分析石油

8、產(chǎn)品提供了一種簡便的方法。ChungLlj還用NIR結(jié)合偏最小二乘法，對石腦油和重整汽油進(jìn)行姪類組成分析，結(jié)果優(yōu)于氣相色譜法，分析時間小于2mino近紅外光譜技術(shù)用于原油性質(zhì)分析也有報道。ChoLl副借助NIR技術(shù)實(shí)現(xiàn)了原油的自動分析，一個人兩天就可以得到一個原油的所有評價數(shù)據(jù)，大大節(jié)約了