高效液相色譜技術在石油化工中的應用分析

孫娜

[摘 要]高效液相色譜（HPLC）技術的研究在許多工業領域上都得到了應用，同時也成為石油化工生產中廣泛使用的技術。HPLC技術優勢有很多，尤其體現在在難揮發化合物、復雜混合物以及多環芳烴的分離中，具有巨大的發展前景。

[關鍵詞]高效液相色譜 石油化工 分離 應用

中圖分類號：O657.72 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2016）18-0363-01

由于高效液相色譜 （ HPLC ）的分離能力具備高效、迅速、高靈敏檢測的優勢，因此受到各領域的青睞，在生物醫藥、石油化工、食品、環保以及檢疫等等不同領域上均得到廣泛推廣和應用，躍居成為當今其中一個最受歡迎的分析技術。色譜甚至貫穿了石油化工的整個生產流程，從石油開采、煉制、成品、質量檢測監控，成為不可替代的技術。本文將簡要論述高效液相色譜在石油煉制和石油化工產品分析中的應用。

一、高效液相色譜在石油煉制中的應用

原油是石油化工企業進行化工生產所必需的原料，它的族組成與加工工藝的方式有著緊密的關聯。原油的簡單族組成是通過將其組分分離進行分析，主要為飽和烴、芳烴、膠質和瀝青質四種，而較重的原油組成也相對復雜。傳統方式是通過常規四組分法對原油中瀝青和重質油族組成進行分析，但類似這種傳統的柱色譜法，除了分析流程長之外，還要耗費許多溶劑和吸附劑。

HPLC初始是借助于硅/礬土柱來對輕質石油組分進行分離，通過不斷發展后開始通過鍵合相 HPLC柱來對重質石油組分進行分離。相比ASTM 方法來說，此法在分析速度上具有明顯的優勢，并且重復性好，自動控制較為容易、穩定。而我國石油化工行業也早已引入了HPLC技術來進行原油組分分析，并出臺了相應的石油天然氣行業標準。

隨著國家的不斷發展，石油資源的開發進程也越發深入，使油品陷入不斷重質化、劣質化的趨勢，給催化裂化工藝帶來了巨大的挑戰，重質油組分的分析也成為了控制流化催化裂化和加氫工藝條件的基礎，此時，HPLC技術開始得到認可與推廣。

一方面，清除瀝青質是色譜柱進行分離前的重要步驟，因為瀝青質會對飽和烴洗提過程中的吸附和沉淀對定性定量結果產生較大的干擾。另一方面，HPLC解決了上述挑戰性難題，其切換反沖閥反沖技術在氰基柱上使原油中的重質組分分析得到了實現，特別是膠質含量的分析，借助比較法對使用極性和非極性不同溶劑反沖洗實驗研究來確定極性溶劑測定的結果較為準確。此外，成躍祖等人還對化學鍵合相高效液相色譜和反沖技術分析原油烴族組成的色譜條件相結合進行研究，對四種國產原油進行了烴族組成分析。

而后，俞鵬程等相關研究人員進行了典型分子的測定校正因子和切片進行分類后，成果的實現了用 HPLC技術來進行含有渣油的催化裂化原料油中的芳烴類別的監測，并得出了最為理想的催化裂化原料油為飽和烴、一環芳烴以及二環芳烴。在這之后，國外研究人員對HPLC法進行了進一步的優化，并對示差折光、紫外檢測器進行了結合，借助質譜來進行數據的比較，最后得出了飽和組分的含量會隨著餾分的變重而逐漸減少，而芳烴組分的含量則會隨著餾分變重而逐漸提升，并得出了在利用紫外檢測來進行單環芳烴的測定時，最理想的波長是210 nm。

HPLC技術除了可以使用在原料油的族組成分析上外，還可以運用在沸點和分子量分布的測定上。如果將HPLC的模擬蒸餾與ELSD法進行結合，則可以進行重油中的從中到高沸點餾分的測定，而且這樣的方法可以直接進行不可蒸餾組分的測定，省去了內標的需要，并且該方法與GC模擬蒸餾測定的結果是完全相符的。在HPLC的測定方法中，以正構烷烴為標準物來建立的重質餾分油的分子量分布校正曲線，并進行面積歸一化，則可以清楚的知道實際油樣中每個分子量分布范圍的百分比。不僅如此，HPLC技術還是石油煉制過程中分析抽提溶劑質量的一種較為理想的選擇。

二、高效液相色譜技術在石油化工產品分析中的應用

（1）高效液相色譜技術在汽油產品分析中的應用

在汽油產品分析中，GC的使用非常廣泛，特別是在烴族組成和單環芳烴的檢查分析中，使用的頻率更高，在這一點上，HPLC同樣有著一定的效果。在進行汽油中芳烴的測定是，HPLC技術的使用不僅有著更高的效率，而且操作簡單，同時還可以清楚的知道C6到C10芳烴的含量以及部分異構體的含量。如果利用硅膠柱串聯氨基柱來作為固定相，正己烷作為流動相，再利用示差折光檢測器來進行石腦油中烷烴、芳烴的含量測定，不僅可以有的提高測定的準確性，還可以簡化測定過程，同時情況下只需9分鐘就可以完成一次測定，這樣的HPLC測定方法比GC法有著明顯的優勢，所以在進行較重油品中的芳香烴類化合物測定時，HPLC技術同樣也是一個非常理想的方法。

（2）高效液相色譜技術在潤滑油中的應用

高效液相色譜技術在潤滑油、柴油中也有著非常不錯的效果。目前，HPLC除了應用在石油產品的烴族組成分析外，在石油化工產品添加劑中也同樣運用到了HPLC法。在潤滑油的使用過程中，經常會出現氧化、縮聚等情況，導致潤滑油的質量變差，如果在其中適當的加入抗氧化劑則可以有效的防止潤滑油氧化反應的發生，使其抗氧化性得到更換的提高能。而在潤滑油抗氧劑的制備過程中，HPLC則是一種必不可少的方法。

（3）高效液相色譜技術在聚合物中的應用

除了上述中高效液相色譜技術的運用外，在許多的塑料、橡膠等聚合物的生產過程中也普遍的使用到了HPLC技術。在聚合物的生產過程中，都需加入相應的添加劑，例如：抗氧化劑、熱穩定劑、光穩定劑、染色劑等。而HPLC在添加劑的分離、分析中，可以在不破壞分析物的結構的基礎上進行，相對于GC有更更明顯的優勢，靈活性更大。除此之外，運用反相 HPLC進行PVC塑料中光穩定劑的提取與分離檢測同樣有著效果高、結果準確的效果。

三、結論

綜上所述，在石油化工企業生產過程中，高效液相色譜（HPLC）已經成為其不可替代的技術之一，尤其是HPLC在復雜原油、重質油等石油化工產品組分的分離、分析上的突出貢獻，能夠使樣品結構、性質不受破壞的同時，還能將樣品進行無損回收，完全將傳統的 LC法整體比下去，達到高效迅速分離分析的目的， 體現出其巨大的應用價值。將HPLC技術與其他先進的檢測技術、多維分析模式進行適當的結合應用，還能夠大大提升HPLC定性、定量的準確率，將實現其在石油化工領域中應用逐漸趨向最大化。

參考文獻：

[1] 李鋒林.高效液相色譜技術在石油化工行業的應用[J].廣州化工，2015（12）.

[2] 黃榮.高效液相色譜技術的應用[J].科技風，2013（14）：116-116.

[3] 許婧，張琛琛，馮燁等.淺析石油化工高效液相色譜儀檢測技術[J].引文版：工程技術，2015（43）：221-221.