王 雪(中國石油天然氣股份有限公司錦西石化分公司質(zhì)檢部,遼寧葫蘆島125001)
高效液相色譜的發(fā)展及其在煉油中的應(yīng)用
王雪
(中國石油天然氣股份有限公司錦西石化分公司質(zhì)檢部,遼寧葫蘆島125001)
高效液相色譜是新型的檢測方法,其能夠借助高壓輸液方式將混合溶劑或單一溶劑進行有效分離,從而有效進行試樣的分析。隨著高效液相色譜應(yīng)用范圍的擴大,其在煉油檢測中也獲得了較為廣泛的應(yīng)用。本文對高效液相色譜的發(fā)展及在煉油中的應(yīng)用進行了研究,以期對提高煉油質(zhì)量有一定作用。
高效液相色譜;發(fā)展;煉油;應(yīng)用
高效液相色譜指的是將液體作為主體,把極性不同的混合溶劑或單一溶劑等各種液體借助高壓液體輸送系統(tǒng),壓入色譜柱之中,從而使其成分在色譜柱之中進行分離,最終在高效液相色譜的檢測器中完成的試樣檢測及分析的一種科學(xué)檢測系統(tǒng)。對高效液相色譜的發(fā)展給予有效了解,并將其有效應(yīng)用到煉油中,能夠為煉油質(zhì)量的提高奠定良好基礎(chǔ)。
2.1高效液相色譜形成簡述
在1906年,俄國的次維特[1]最先提出色譜法概念,且色譜技術(shù)隨著相關(guān)技術(shù)的發(fā)展獲得了較為廣泛的應(yīng)用及發(fā)展。高效液相色譜則是色譜分析的一個重要分析,主要是以液體為相關(guān)流動相的檢測基礎(chǔ)。此外,高效液相色譜還是一種新型、科學(xué)、有效分析及其分離方法。到目前為止,高效液相色譜獲得了較為廣泛的發(fā)展及應(yīng)用,尤其是在電子及機械技術(shù)快速發(fā)展的背景下,化學(xué)鍵、高壓泵固定更是離不開高效液相色譜的支持,因此,加強高效液相色譜的創(chuàng)新研究就極為重要。
2.2高效液相色譜結(jié)構(gòu)分析
高效液相色譜結(jié)構(gòu)分析主要包括:
(1)高壓泵。高效液相色譜高壓泵主要分為往復(fù)式的柱塞泵以及氣動的放大泵兩種。一般情況下,高效液相色譜中色譜柱的使用都比較細(xì)小,固定相的顆粒同樣比較小,這會大大增加色譜柱中的液體流動壓力,從而降低流動相的實際流動速度[2]。此外,柱效在常壓下通常比較低,分離時間就會加長,而要改變這一狀況,就要給流動相增加相應(yīng)的壓力,以達到加快其流速、縮短液體分離時間的目的。
(2)進樣裝置。高效液相色譜進樣裝置主要有注射器、自動進樣、閥進樣以及停流進樣等幾種。
(3)檢測裝置。高效液相色譜檢測裝置的作用是監(jiān)測進行色譜分離之后的相關(guān)組分濃度變化,并對進行有效的定量及定性分析。高效液相色譜檢測裝置主要有:差示折光、熒光、電導(dǎo)以及紫外光度等檢測器幾種。
(4)色譜柱。色譜柱是高效液相色譜的核心部件,其發(fā)展方向是將顆粒度、柱徑較好的區(qū)別開來,以更好的提高柱效。在色譜柱需要具有較好的耐高壓性能時,應(yīng)用鋁管及銅管來進行色譜柱管的制作,尤其是針對腐蝕性較高的樣品。而平時則使用不銹鋼管就能有效滿足檢測需要。
(5)梯度洗提高效液相色譜裝置。該裝置分為高壓梯度、低壓梯度兩類。高壓梯度是借助高壓泵把混合時的重點溶劑有效壓入到色譜柱之中,低壓梯度則是在常壓下對極性不同的溶劑進行預(yù)先混合。在進行液體分離的時候,梯度洗提通過某些程序改變載液中的溶劑配比及極性,以此來達到提高分離質(zhì)量的目的。
2.3高效液相色譜和其他色譜比較研究
首先,高效液相色譜和經(jīng)典液相色譜。高效液相色譜的固定相為全多空的微粒;柱效較高;分析的時間相對較短;主要裝在口徑短、小的不銹鋼柱中。而經(jīng)典液相色譜的固定相為粗粒多孔;柱效較低;分析的時間相對較長;主要裝在口徑長、大的玻璃管柱中[3]。
首先,高效液相色譜和氣相色譜法。二者具有較多的相似之處,但是氣相色譜法的分析時間較短,速度較快、靈敏度及選擇性高,主要適用于難以達到沸點的試樣。而高效液相色譜則適合于高分子、熱穩(wěn)定性相對較差的試樣。此外,高效液相色譜法還能較好的彌補氣相色譜法的不足之處,有研究顯示,大約80%的有機物均能通過高效液相色譜進行分析。
高效液相色譜在煉油中具有較高的應(yīng)用價值。高效液相色譜憑借其靈敏度高、柱效高、分析時間較短等優(yōu)勢被有效應(yīng)用到煉油廠的化驗室中。當(dāng)前,高效液相色譜檢測的最低限甚至達到10g/mL-12g/mL,進樣的過程也由人工手動轉(zhuǎn)變?yōu)槿詣拥倪M樣,這不僅降低了誤差,還大幅度節(jié)省了人才物力[4]。高效液相色譜能夠?qū)Υ蟛糠譄捰蜆I(yè)中產(chǎn)生的多種成分進行有效測定,例如其可用于煉油廠中T501加氫航煤的含量控制研究。
采油產(chǎn)量對煉油產(chǎn)業(yè)發(fā)展起著十分重要的決定作用,所以有機酸的種類、變化趨勢及含量都是需要高度重視的問題。而煉油過程中有機酸的種類分離就是利用高效液相色譜相關(guān)工作原理實現(xiàn)的,且高效液相色譜還能提供流動相的最佳pH值的科學(xué)選擇通式。高效液相色譜在穩(wěn)定性較差、易分解、分子量大及易揮發(fā)的各類有機化合物中也具有較好的適用性。此外,高效液相色譜還可用于廢水中的苯酚測定。在煉油的過程中會產(chǎn)生含有酚及衍生物的大量工業(yè)廢水,這些苯酚會在水體中不斷富集,從而污染環(huán)境。而利用高效液相色譜則能對苯酚中間產(chǎn)物(苯醌及間苯二酚等)進行有效的測定、分離,從而為應(yīng)對措施的實施提供參考依據(jù),大大提高煉油的科學(xué)性及實效性。
總之,高效液相色譜在煉油中具有十分重要的意義,應(yīng)對其在煉油中的發(fā)展及應(yīng)用給予重點關(guān)注,才能為煉油質(zhì)量的提高提供可靠保障。
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