基于仪器分析技术在油品分析研究

兰冬梅　孟宇

摘 要：随着全球经济的一体化发展以及我国人口数量持续增长，致使能源需求量也在日益扩大。因此，石油行业的发展迎来了新的机遇。由于石油产品所呈现的多样化、组分复杂化的特征，这就对油品分析提出了更高的要求。仪器分析作为油品分析的新型技术，能够对油品理化性质和组分进行测定，同时该技术对油品分析具有高精确度、高效率等特性，现今被广泛应用在原油分析及石油产品分析中。文章针对当前几种常见的仪器分析技术进行分析，通过油品分析技术的应用可以杜绝假冒、劣质油品的流通的同时，还相应提升了油品分析的效率，对规范石油产品市场环境健康、稳定的发展具有重大意义。

关键词：仪器分析法；油品分析；油品检验

1 仪器分析在油品分析中的意义

石油产品在储运和市场流通的环节中，其质量可能受某种因素影响导致油品发生变化。例如，在更换输油管道的过程中很可能造成油品的交叉污染，影响油品质量的因素是多方面的。例如油品生产領域、油品经销领域、油品质检领域等。油品分析是油品质量监管的重要手段，对于打击假货油品和走私油品、促进油品市场健康发展等方面有着重要的意義。

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。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，不但油品分析花费时间长，样品使用量大，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ASTM-D2887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 液相色谱法仪器分析技术

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。

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。

5 质谱法仪器分析技术

质谱法（MS），作为一项在油品分析中应用较为广泛的仪器分析技术，其主要是对样品离子荷比测试与评定进行定量评价。在长时间来的发展与应用过程中，质谱法主要在润滑油、柴油、煤油以及汽油等石油产品的组成分析中进行应用。就现阶段的情况来看，国内外关于石油馏分分析中应用质谱法方面的研究报道不断增加，且已经有十数个质谱法被纳入了美国材料与试验协会的相关标准之中。

6 全二维气相色谱法仪器分析技术

全二维气相色谱法是对气相色谱分析技术的升级，在利用气相色谱法进行油品分析的过程中，其色谱峰容量有着一定的局限性，只能够对含有几十种到几百种组分物质的油品进行分析，如果油品中的成分复杂，则难以实现有效的分析效果。相较于传统的气相色谱分析技术来说，全二维气相色谱分析技术不仅分辨率和灵敏度更高，同时其色谱峰的容量更大，分辨率更高，能够适用于复杂体系油品的分析。全二维气相色谱仪中有一个调制器，在调制器的作用下，能够将两支相互独立且机理不同的色谱柱联结起来，采用串联联结的方式，调制器能够起到捕集作用和再进样作用。

油品样品首先进入第一根色谱柱，进行油品分离，之后经过分离的组分依次进入调制器，在调制器作用下进行聚焦，以脉冲的形式将油品样品送入第二根色谱柱，在第二根色谱柱进行油品的进一步分离，之后再将油品送入检测器中进行检测。石油产品组分复杂，内含大量各种类型的烃类物质，这就给油品的分析带来了困难，而全二维气相色谱技术的出现则有效解决了以上问题，其在油品烃类物质组分分析、硫化物组分分析中都有着重要的应用。

参考文献：

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[2]千承辉，宋继斌，王天资等.基于多种方式的便携式油品质量分析仪器的研究[J].电子设计工程，2016（04）.