关于仪器分析技术在油品分析中的运用探讨

余良莹

广东省茂名市质量计量监督检测所

关于仪器分析技术在油品分析中的运用探讨

余良莹

广东省茂名市质量计量监督检测所

随着人类社会对能源需求的增加， 石油产品的种类越来越多。对石油产品进行分析， 测定其理化性质和组成， 对石油产品进行表征的工作也越来越多。传统的化学分析方法， 分析时间长， 而且分析结果的准确度和精密度都受到限制。仪器分析方法提高了油品分析的速度和准确度， 因此成为油品分析的主要发展方向。本文对气相色谱法、高效液相色谱法、近红外光谱法及质谱法等仪器分析技术作出具体的阐述，探究仪器分析技术如何应用在油品分析中。

前言

在经济发展的推动下，我国人口数量不断增加，促使了人类社会对于能源的需求日益扩大，推动了石油行业的发展与石油产品种类的创造。根据对石油产品进行分析，并对其理化性质及组成部分进行分析，可以充分展现石油产品的表征性。现阶段我国大部分技术部门对石油产品的分析主要采用的是传统性的分析方法，不但花费时间较长，而且不利于分析结果的准确性与精确性。仪器分析技术作为一种新兴的分析技术，现已逐渐使用于石油产品的分析中。

1　关于油品分析的概述

所谓的油品分析就是针对油品种的各种杂质含量以及杂质对于油品的污染情况进行的分析。通过对于有品种的水含量以及金属颗粒含量等杂质的含量进行相关的鉴定，最终根据相关的质量标准来确定所购油品的品质是不是符合要求，也能够进一步及时的将不合格的油品进行替换。通过油品分析能够实现设备保护、能源节约的目的，进一步将杂质换油进行贯彻，并且逐渐成为必备的检验程序。

2　气相色谱法仪器分析技术

气相色谱法，简称为GC，主要指利用相关物质的沸点、极性与吸附性能的差异，达到混合物的分离目的。目前气相色谱法能够分成两种类型，第一种类型是气固色谱法，在这种方法中的固定相是固体。第二种类型是气液色谱法这种方法中的固定相就是液体。气相色谱法哟与具有有机化学的性质，所以具有不易挥发、不易分解等特点，从而非常适用于化合物的分离与分析的色谱技术。气象色谱法的主要构成包括三部分。第一部分是色谱柱内部的吸附剂、第二部分是惰性固体上具有的固定相，第三部分则是固定相内部的色谱柱所具备同样的流动相。在实际实验阶段，主要实验样品注入色谱柱，流动相，固定相，相对样品吸附或溶解，导致不同的分布系数，在同时间，通过分配过程中反复沿色谱柱的组成，不同的运动速度，从在实际中形成一个色谱分离和分析技术国际使用的过程中，一直在国内外高度赞扬，对科学有着深远的现实意义产品识别技术，分离效率高，分析速度快速、不加剂量的样品，检测灵敏度较高，同时，应用范围更广泛，在未来的城市中的应用有很大的发展前景。

长期以来，我国技术部门使用气相色谱法的方法是：通过气相色谱图像与石油产品馏程分布的关联性，将石油馏分、原油与石油产品蒸发性能完全展示出来，是评价石油产品相关方面最有效的办法之一。其中石油原油的蒸发特性一般采用的是ASTM-D5236及ASTM-D2892实沸点的蒸馏法，不但油品分析花费的时间长，样品的使用量大，且完成一个样品需要花费2个星期以上。但使用气相色谱法仪器分析技术，能够在蒸馏法的基础上快速得出馏程分布的数据，完成样品的全过程只需要几个小时，不但有效缩短了时间，而且快速提高了油品分析的工作效率。针对石油产品的差异，ASTM还制定了不同类型的标准方法，如ASTMD2887方法主要针对的是538℃始沸点的宽馏分石油产品，ASTM-D3710 方法主要针对的是260℃ 始沸点的汽油馏分产品，而ASTM-D5307方法可以利用适当的溶剂应用在原油中。

3　高效液相色谱法仪器分析技术

高效液相色谱法，简称HPLC，其能够适用的沸点范围带有广泛性，针对石油原油及石油产品这一类沸点范围广，并且组成部分相对复杂的物质，带有非常好的分离效果。目前高效液相色谱法被广泛运用在油品分析中，如部分科学家运用HPCL仪器分析技术来分析石油烃类与柴油构成设备与分离的条件，主要用来阐述多环芳烃的测试条件；部分科学家运用HPLC来定量测试柴油与煤油中含有的芳香烃类化合物，能够有效弥补GC中只能检测汽油相关成分的缺陷；部分科学家运用HPLC来结合紫外二极管阵列检测器，以此来检测重油中的芳香烃类化合物，并利用芳香烃类化合物紫外线的图谱，来提高分析结果的准确度；一些科学家运用HPLC和示差折光的检测器来测试中间馏的分烃族组成因素，利用液相色谱分离的烃类化合物为标准性的物质，取代先前的单一化合物，根据标准样品来比较不同的方法。通过这样的仪器分析技术，能够有效利用各组分的响应分析来对油品分析进行定量性地测试与评定，提高数据的精确度与准确度，并且花费的分析时间较短，分析单一样品的时间小于1个小时。

4　近红外光谱法仪器分析技术

近红外光谱法，简称为NIR，作为一种简单性与快速性的分析方法，与石油样品的近红外谱图紧密相关，也与油品中的不部分物理化学性质密切相联。现阶段我国社会中，近红外光谱技术主要应用在原油与石油产品的性质分析中。如韩国SK公司主要利用不同的石油产品在近红外区域谱图上的差异，能够快速又简单地鉴定石油产品的性质，并且准确率极高，这样为直接分析石油产品提供了简单便捷的手段。又如新加坡相关研究家通过分析原油的NIR近红外谱图，构建了14个偏最小性二乘法的校正模具，结合实际沸点的蒸馏曲线，使两者之间的相关系数达到了0.98以上。

5　质谱法仪器分析技术

质谱法，简称MS，主要是一种对样品离子荷比测试与评定进行定量评价的仪器分析技术。长期以来，质谱法主要应用在汽油、柴油、煤油与润滑油等类型的组成分析中，目前已经有12个以上的质谱法被纳入了ASTM的相关标准方法中，且国际上对于质谱法应用在石油馏分的分析方面有较多的研究。如研究学家利用质谱法，来研究石油馏分中重芳烃分子量的分布情况；研究学家结合飞行时间的质谱法与其他分析方法，对减压渣油氢化的脱硫前后结构变化进行深入研究；研究学家利用质谱法来有效测试出渣油饱和烃中的组成烃类。

6　结束语

综上所述，21世纪信息化时代的到来及科学技术的不断发展，促使了仪器分析技术不断走向了改革与创新，使其具有分析速度加快、样品使用量降低、准确性高级重复度好的特性，在原有及石油产品的分析与评价方面得到了广泛的应用。本文就针对仪器分析技术中的气相色谱法、高效液相色谱法、近红外光谱法及质谱法作出了分析，提出了仪器分析技术能够提高油品分析工作的效率及水平。

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