試論儀器分析技術(shù)在油品分析中的運(yùn)用

張麗

【摘 ?要】隨著社會(huì)經(jīng)濟(jì)的迅速發(fā)展，我國(guó)的人口數(shù)量一直處于持續(xù)上升趨勢(shì)，不斷擴(kuò)大了人們對(duì)能源的需求量，在一定程度上推動(dòng)了我國(guó)石油業(yè)的發(fā)展。具體分析石油產(chǎn)品以及產(chǎn)品帶來(lái)的好處，能夠?qū)⑹彤a(chǎn)品的表征性充分展現(xiàn)出來(lái)。就現(xiàn)階段而言，我國(guó)很多技術(shù)部門(mén)依然會(huì)選擇使用傳統(tǒng)的分析方法對(duì)石油產(chǎn)品進(jìn)行分析，不僅浪費(fèi)了很多時(shí)間，還無(wú)法確保分析結(jié)果的精確性。儀器分析技術(shù)是現(xiàn)階段被人們廣泛使用的新興技術(shù)。論文主要講述了在油產(chǎn)品分析中如何使用儀器分析技術(shù)。

【Abstract】With the rapid development of social economy， China's population has been on a continuous rising trend， continuously expanding people's demand for energy， promoting the development of China's petroleum industry to a certain extent. Specific analysis of petroleum products and the benefits of products can fully show the characterization of petroleum products. At the present stage， many technical departments in China still choose to use traditional analytical methods to analyze petroleum products， which not only wastes a lot of time， but also fails to ensure the accuracy of the analysis results. Instrumental analysis technology is a new technology widely used at present. This paper mainly describes how to use instrumental analysis technology in petroleum product analysis.

【關(guān)鍵詞】?jī)x器分析技術(shù);油品分析;運(yùn)用

【Keywords】instrumental analysis technology; petroleum product analysis; application

【中圖分類(lèi)號(hào)】TE622 ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ?【文獻(xiàn)標(biāo)志碼】A ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? ? 【文章編號(hào)】1673-1069（2020）02-0188-02

1 引言

隨著人們生活水平的提高，逐漸增加了能源的需求量，而石油產(chǎn)品種類(lèi)組成部分較為復(fù)雜，具有多樣化的特點(diǎn)。油品分析可以準(zhǔn)確測(cè)定出油品理化性質(zhì)和具體的組成成分。傳統(tǒng)的化學(xué)分析方法已經(jīng)不能順應(yīng)時(shí)代的發(fā)展潮流，需要用較長(zhǎng)的分析時(shí)間，并且在一定程度上限制了油品分析結(jié)果的精密度和準(zhǔn)確度。儀器分析方法可以提高油品分析的準(zhǔn)確度和效率，已經(jīng)被大部分石油企業(yè)廣泛使用，在油品分析過(guò)程中起著重要的作用。

2 油品分析概述

油品質(zhì)量在市場(chǎng)流通或者儲(chǔ)運(yùn)過(guò)程中極易受到外界因素的影響發(fā)生一些改變，如相關(guān)人員在更換輸油管道時(shí)導(dǎo)致油品出現(xiàn)交叉污染現(xiàn)象，從多方面影響油品質(zhì)量。所謂的油品分析就是具體分析油品中的含水量、性質(zhì)、污染程度以及組分等。通過(guò)這種方式進(jìn)一步確定油品質(zhì)量，在油品所涉及的領(lǐng)域中油品分析起著重要的作用。例如，在一些油品的生產(chǎn)領(lǐng)域中或者油品經(jīng)銷(xiāo)以及質(zhì)檢領(lǐng)域中都發(fā)揮著重要作用[1]。在油品質(zhì)量監(jiān)管中油品分析是重要的環(huán)節(jié)，有利于推動(dòng)油品市場(chǎng)能夠穩(wěn)定可持續(xù)發(fā)展，防止出現(xiàn)走私油品和假貨油品現(xiàn)象。

3 油品分析中的儀器分析技術(shù)

3.1 油品分析中的質(zhì)譜法儀器分析技術(shù)

在油品分析過(guò)程中，質(zhì)譜法是最為常見(jiàn)、應(yīng)用較廣的儀器分析技術(shù)，可以定量評(píng)價(jià)油品樣品中的離子荷比測(cè)試以及評(píng)定。在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，質(zhì)譜法主要應(yīng)用于柴油、潤(rùn)滑油、汽油以及煤油等。就現(xiàn)階段而言，質(zhì)譜法主要應(yīng)用在石油餾分分析中，其中還有很多質(zhì)譜法在美國(guó)材料的相關(guān)標(biāo)準(zhǔn)中被歸納到了試驗(yàn)協(xié)會(huì)標(biāo)準(zhǔn)中。在渣油飽和烴進(jìn)中合理運(yùn)用質(zhì)譜法分析，可以有效地檢測(cè)出組成烴類(lèi)等[2]。

3.2 油品分析中的氣相色譜法技術(shù)

所謂的氣相色譜法就是充分利用油品中物質(zhì)的吸附性、沸點(diǎn)之間的差異性，從而對(duì)混合物進(jìn)行分離。該技術(shù)在我國(guó)長(zhǎng)時(shí)間的應(yīng)用過(guò)程中，主要是利用油品中的餾程進(jìn)行合理分布以及與氣相色譜法圖兩者之間的關(guān)聯(lián)性，將原油和油品中所具備的蒸發(fā)性能完全展示出來(lái)，工作人員一般會(huì)選用特定的實(shí)沸點(diǎn)蒸餾法進(jìn)行原油蒸發(fā)，這種方法還會(huì)采用很多樣品，并且會(huì)花費(fèi)大量的時(shí)間，一般情況下完成一個(gè)樣品最少需要14天的時(shí)間。蒸餾法分析結(jié)果是以氣相色譜法為基礎(chǔ)，能夠在最短的時(shí)間內(nèi)掌握所有餾程分布的具體信息，在一定程度上節(jié)約了時(shí)間，進(jìn)一步提高了油品分析的效率[3]。由于不同油品之間存在著很大的差異性，為此美國(guó)材料方面和試驗(yàn)協(xié)會(huì)方面都制定了相應(yīng)的標(biāo)準(zhǔn)方法。

3.3 油品分析中的高效液相色譜法技術(shù)

將高效液相色譜法建成HPLC，這種技術(shù)在現(xiàn)階段油品分析中是一種比較受歡迎、應(yīng)用比較廣泛的儀器分析技術(shù)，在應(yīng)用過(guò)程中能夠適應(yīng)廣泛的沸點(diǎn)范圍，尤其是原油和油品的沸點(diǎn)范圍。除此之外，對(duì)組成部分復(fù)雜的物質(zhì)也起到了很好的分離作用，達(dá)到最佳的分離效果。研究人員在高效液相色譜法實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中，相關(guān)的檢測(cè)儀器可以幫助人們測(cè)定出油品中間餾分中含油的烴類(lèi)成分，同時(shí)，還可以將分離出來(lái)的烴類(lèi)化合物作為標(biāo)準(zhǔn)性物質(zhì)，有效地替換了較為單一的化合物，在此期間可以將實(shí)驗(yàn)中的標(biāo)準(zhǔn)樣品作為最有力的依據(jù)，比較不同方法。研究人員還可以通過(guò)一些化合物對(duì)重油進(jìn)行檢測(cè)，根據(jù)相關(guān)圖譜使檢測(cè)的結(jié)果更加準(zhǔn)確?？傊?，如果在油品分析中運(yùn)用高效液相色譜法，可以結(jié)合各組分中的實(shí)際情況，進(jìn)一步對(duì)油分進(jìn)行合理的測(cè)試和評(píng)定，提高檢測(cè)結(jié)果的準(zhǔn)確性和精準(zhǔn)性，并且具有較短的分析時(shí)間[4]。

3.4 油品分析中的近紅外光譜技術(shù)

在近紅外光譜技術(shù)的使用過(guò)程中，近紅外光譜儀是最基礎(chǔ)的設(shè)施，在運(yùn)用過(guò)程中會(huì)涉及光譜分析技術(shù)、化學(xué)方面計(jì)量技術(shù)以及測(cè)量技術(shù)，能夠快速、定量、定性地準(zhǔn)確分析油品，并且可以在最短的時(shí)間內(nèi)實(shí)現(xiàn)分析多項(xiàng)油品質(zhì)量參數(shù)，與傳統(tǒng)的油品分析技術(shù)作對(duì)比，近紅外光譜技術(shù)有著成本較高、高效分析、使用較少的油品樣品使用量，有著較好的環(huán)保性，不會(huì)對(duì)周?chē)沫h(huán)境造成污染[5]。由于烴類(lèi)化合物是油品產(chǎn)品中的重要組成成分，不同組分油品在吸收特征方面有著較大的差異性，通過(guò)近紅外光譜圖人們可以清晰地看到油品種最詳細(xì)的組分信息。為此，相關(guān)人員在分析油品時(shí)要想分析兩者之間的對(duì)應(yīng)關(guān)系以及每個(gè)組分中的質(zhì)量參數(shù)，只需要準(zhǔn)確地測(cè)出油品樣品光譜。

3.5 油品分析中的全二維氣相色譜法技術(shù)

所謂的全二維氣相色譜法其實(shí)就是氣相色譜分析技術(shù)的升級(jí)版，在油品分析過(guò)程中充分利用氣相色譜法時(shí)，在色譜峰容量方面有著一定的限制，它只能夠分析幾十種或者幾百種的組分物質(zhì)的油品，如果分析的油品成分較為復(fù)雜，就會(huì)導(dǎo)致分析效果不佳[6]。與陳舊保守的氣相色譜分析技術(shù)作對(duì)比，該分析技術(shù)具有較高靈敏度和分辨率，加大了色譜峰的容量，有利于分析復(fù)雜煩瑣的油品。

全二維氣相色譜儀器中還具備一個(gè)調(diào)制器，在使用過(guò)程中可以充分利用調(diào)制器將兩支獨(dú)立并且具有不同機(jī)理的色譜柱有效聯(lián)合在一起，一般會(huì)選用串聯(lián)的方式進(jìn)行連接，調(diào)制器能夠起到捕集作用和再進(jìn)樣作用。當(dāng)油樣品進(jìn)入第一根色譜柱時(shí)，就會(huì)將油品進(jìn)行分離，再將分離后的成分放入調(diào)制器進(jìn)行聚焦，然后通過(guò)脈沖方式把油品樣品放入第二根色譜柱中，再次將油品分離，最后送到檢測(cè)器進(jìn)行檢測(cè)。由于石油產(chǎn)品本身就具有復(fù)雜的成分，其中包含著很多各種類(lèi)型的烴類(lèi)物質(zhì)，給油品分析工作帶來(lái)了巨大的挑戰(zhàn)，所以在油品分析過(guò)程中，全二維氣相色譜技術(shù)的廣泛使用起著重要的作用。

4 結(jié)語(yǔ)

綜上所述，隨著科學(xué)技術(shù)的不斷進(jìn)步，將儀器分析技術(shù)推向了一個(gè)嶄新的時(shí)代，通過(guò)對(duì)儀器分析技術(shù)的改革創(chuàng)新進(jìn)一步提高了油品分析的速度，從而降低了油品樣品的使用量，同時(shí)還具有較高的準(zhǔn)確性和精密度，被廣泛地應(yīng)用到了石油產(chǎn)品的分析過(guò)程中，其中主要分為高效液相色譜法、質(zhì)譜法、近紅外光譜法以及氣相色譜法等分析技術(shù)，有效提高油品分析的效率，確保分析結(jié)果的精密準(zhǔn)確，有利于給人們提供安全可靠的石油，進(jìn)一步推動(dòng)我國(guó)石油業(yè)的穩(wěn)定發(fā)展。

【參考文獻(xiàn)】

【1】侯芳菲，曹佳，房靜.技能大賽引領(lǐng)下的《儀器分析》課程教材建設(shè)及教學(xué)信息化研究[J].天津化工，2019（05）：50-53.

【2】李琳琳，宋彥濤，金華，等.“對(duì)分課堂”教學(xué)模式在生物儀器分析教學(xué)中的實(shí)踐[J].教育教學(xué)論壇，2019（39）：145-146.

【3】初曉，陳媛媛.以工程能力培養(yǎng)為核心深化航空油品分析實(shí)驗(yàn)課程內(nèi)涵建設(shè)[J].中國(guó)現(xiàn)代教育裝備，2018（01）：40-41.

【4】胡玉.儀器分析技術(shù)在油品質(zhì)量控制與保障中的應(yīng)用[J].化工管理，2017（19）：27.

【5】千承輝，宋繼斌，王天資，等.基于多種方式的便攜式油品質(zhì)量分析儀器的研究[J].電子設(shè)計(jì)工程，2016（04）：52-55.

【6】張傳，王東亮.基于氣相色譜模擬蒸餾技術(shù)的新型油品質(zhì)量在線(xiàn)分析儀器[J].中國(guó)儀器儀表，2011（02）：51-53.