仪器分析技术在油品分析中的应用

陈德民(中海油气(泰州)石化有限公司，江苏 泰州 225300)

0 引言

国民经济快速发展下，人们生活质量不断提升，对石油产品提出更高层次的需求。石油产品成分相对复杂，呈现出多样化特征；为提升油品理化性质检测准确率，相关检测部门逐渐改变传统的检测方式，创新油品化学分析法，提出了多种仪器分析技术，大大提升了油品分析的准确度和效率。现阶段，仪器分析方法，广泛应用在石油企业中，保证油品分析过程准确无误。

1 气相色谱仪器分析技术

1.1 气相色谱技术特点

气相色谱法分为气固色谱和气液色谱技术，在实际应用此种技术过程中，支持油品分离，可测定乙烯中的微量甲烷、丙烯等杂质。就石油产品本身特点看，石油产品具有蒸发性，为强化石油产品评价效果，借助气相色谱法实现蒸馏评估，然而蒸馏所需的时间较长，需要通过大量的样品检验操作来提升蒸馏的检测精度。气相色谱主要是用气体作为流动相结色谱法，在样品气相中的传递较快，均衡了样品组分在流动相和固定相之间的关系[1]。基于此，相关领域中广泛应用气相色谱技术，选择灵敏高的检测仪器，大大提升了气相色谱分析技术的灵敏度，实现了在油品分析中应用价值。

1.2 气相色谱技术优势

现代化信息技术快速发展，诸多的信息技术广泛应用在油品分析中，展现了较高的应用效果，因此，在信息技术支持下，气相色谱仪器分析技术应运而生，在石油化工领域中的应用十分广泛，在油品分析中，支持对辛烷、汽油族成分的测定，并且能够应用在不同形式样品测量中，技术应用效果显著。气相色谱分析技术原理，主要是利用石油产品相关的物质极性、吸附性能和沸点差异等，对混合物中的物质进行分析。我国相关技术部门在实际运用气相色谱技术过程中，主要依据气相色谱图像与产品实际分布的关联性，实现分馏处理，将此种分析技术应用在油品分析中，取得了显著的应用效果，是值得推广应用的评价方法。因此，在气相色谱技术支持下，提升了数据检测分析效率，大大缩短油品分析时间，无需大量的检测样品，最大程度上提升了油品分析工作效率。另外，气相色谱分析技术，针对不同类型的石油产品，能够制定出不同的油品评价标准，可针对不同的石油产品，进行相应的评价，避免受到石油产品自身差异性影响[2]。现阶段，国内外对气相色谱分析技术展开了诸多的研究，为石油产品性质检测夯实了坚实基础，相关研究表述道，借助毛细管气相色谱法，能够分析出汽油单体烃的组分，能够具体检测出蒸气压、密度、热值等质量指标，在汽油产品组分分析上展现了较高的应用性能。

1.3 气相色谱主要组成

气相色谱仪器由气路系统、进样系统、分离系统、温控系统等系统部位组成；组分能否分离，关键点在于色谱柱的应用，支持将分离后组分的鉴定。就气相色谱在石油化工业中的应用情况看，大部分石油原料产品均可以采用气相色谱法展开分析。

1.4 在石化分析中的应用分析

油品分析中，气相色谱法的应用贯穿于油田勘探开发、油品质量控制环节等，技术方法应用优势显著，速度快、成本低、灵敏度高；主要应用在油气田勘探重点地球化学分析、原油分析、炼厂气分析、模拟蒸馏、以及油品分析等过程中。

2 高效液相色谱分析技术

2.1 高效液相色谱分析技术方法开发

在整个方法开发过程中，根据样品分析选择合适的方法和条件，相关人员在建立过程中，预先了解了样品的形式、溶质分子极性、大小、紫外线光谱性质、溶解度等，基于上述知识的了解，可选择出合适的色谱模式、流动相组分以及检测器的选择，试验人员初步试验后，通过方法的建立，可进一步优化工作，并促使组分在短时间内完成检测，确保在检测状态下实现良好的分离效果，保证满足检测要求的情况下实现定量检测[1]。

2.2 建立高效液相色谱分析法的步骤

油品分析过程中，通过运用高效液相色谱分析方法，可有效提升组分检测结果效率，因此，在实际检测过程中，可根据被分析样品特性进行选择，首先选择一根适用的色谱柱，反复确认柱的内径和柱长，并科学地选择粒径和孔径。其次，要优化分离条件，确定流动相的组成、流速和洗脱方式；最后，由获得的色谱图进行定性分析和定量分析。为提升油品组分分析结果准确性，必须协调流动相、被分析物以及固定相三者之间的关系，试验分析中发现三者的协调性直接关系到峰的保留时间和分离性，保留时间越长，分型也就越好。因此，最终认定峰保留时间、选择性和柱效是决定分离度的三个重要因素。

2.3 高效液相色谱分析技术应用

相关研究学者通过高效液相色谱分析技术的分析和试验，实现对石油产品构成物质、烃类等物质的分离，支持对多环芳香烃的测试。通过大量的实验检测发现，借助高效液相色谱分析技术，可定量测试煤油、柴油中含有的芳香烃类化合物，进而弥补气相色谱缺陷，保证汽油成分评估结果的准确性。利用高效液相色谱法过程中，联合使用了紫外二极管阵列检测器，大大提升了石油中芳香烃化合物检测率，大大提高了石油产品分析的准确度，尤其联合紫外线图谱进行分析时，最大程度上提升了油品分析结果的准确性；同时，在高效液相色谱分析技术支持下，利用了先进的仪器检测设备，提升了液相色谱检测效率，更好满足相应的物质标准，逐步取代了传统的单一化合物检测方法；基于此，通过高效液相色谱分析技术，进行定量测试、定量评定，优化了石油产品组分检测过程，保证检测的精确度，缩短了石油产品的分析施加，保证油品分析效率[3]。

3 近红外光色谱分析技术

3.1 近红外光谱技术特征

3.1.1 多元校正技术

近红外光谱法中的多元矫正技术，是提升油品分析能力的关键、是化学计量中的重点部分，通过此项间接测量手段的使用，实现了数据处理、分析目标，提升了数据处理、分析能力，保证数据信息分析结果准确性。在此项技术应用过程中，应用到参数构建矫正模型，进而实现对待测样品组分、属性的检测。同时，近红外光谱分析技术覆盖了光谱预处理、定性研究等方面内容。

3.1.2 主要特征

近红外光谱技术分析速率高，可在一次光谱测量下构建校正模型，对组成成分、性质展开全面的分析，进而保证定量定性分析结果的准确性。同时，近红外光谱技术运用效果好，可在各种测量仪器作用下，对固体、液体进行测定，整个过程操作简单、有效，并且不需要预处理，经过分析后，对生物、化学、电磁的构成污染小，与绿色分析技术标准相吻合，技术应用全过程中，经济成本投入小、可重复使用，具有显著的技术应用价值[2]。

3.2 近红外光谱分析技术在油品分析技术中的应用情况

3.2.1 定性分析法的应用

定性分析法的应用一般是借助检测样本谱图、位置样品谱图获取最终的结果，支持在完成谱图样本检测中应用。由于近红外光谱敏感性强，会形成重叠的吸收峰，实现对各种光谱数据的鉴别，降低了光谱鉴别难度系数。在定性分析法支持下，提高不同类型油品成分检测效率，提高组分鉴别工作效率和质量；保证数据分析结果的准确性和完整性；在鉴别过程中，应用到建库判别算法，通过构建标准物质样品库，实现对样品库中光谱数据等信息数据的收集和整理，保证油品中物质成分和含量评判准确性。聚类分析法，通过光谱图视图降维方式展现，分解光谱数据矩阵，根据不同成分矩阵图，对最终的结果进行计算，整个过程中，相关人员需要做好样本分类工作，全面分析无相似要素，进而形成谱系图。

3.2.2 定量分析法

在近红外光谱分析技术支撑下，可客观的评判样本的准确性，构建相应的样本模型，为后期检验工作的开展提供支持；同时，需要做好样本物化性质检验工作，加强对基础数据的判断，保证样本整体质量，并通过构建标准检验法，加强对检测误差的控制。另外，在定量分析法中，构建了多元线性回归MLR、主成分回归PCR模型，进而保证校正工作处理效果[3]。

3.2.3 发动机油质量监控点

通过运用近红外光谱分析技术，提高了发动机油质量，在红外光谱技术处理过程中，有效把控油品的应用时间，降低故障发生几率，实现对原油、新油吸光度谱线峰位的检测，降低了发动机有机化合物污染程度。

4 结语

总之，现代化科学技术快速进步，驱动仪器分析技术进一步发展，通过本文分析发现，将近红外光谱技术、高效液相色谱分析技术气相色谱技术等技术运用在油品分析中，提高油品分析数据准确性，保证仪器分析技术应用效果。