氣相色譜法在油品分析中的應用

馬天怡(大慶油田設計院有限公司，黑龍江 大慶 163712)

1 分析氣相色譜技術相關的內容

1.1 氣相色譜法

氣象色譜法本身是一個流動相，支持色層分離，可將試樣代入色譜柱中，較比傳統的油品分析技術更加科學可行，并在相關記錄系統支持下，繪制出相關的色譜圖，此種技術方法效能高、靈敏度高、速度快，在實際操作中較為便捷，為我國油品分析，提供了可靠的技術支撐，可反應出原油、石油相關蒸發特性。氣相色譜技術較比傳統分析方法，縮短了分析鑒別時間，提高了分析效率，突破傳統分析技術局限，分析流程簡單，操作方便，廣受相關石油企業青睞，提供了技術支撐[1]。將色譜技術應用到油品分析中，相關實驗人員會將樣品灌注到色譜柱中，促使固定相與流動相互吸附和溶解，可根據色譜柱運動速度等，形成色譜柱。

1.2 氣相色譜技術類型

1.2.1 全二維氣相色譜技術

全二維氣相色譜技術實際應用優勢顯著，采用的是兩個色譜柱方式，對油品進行分離，并在兩個色譜柱之間安裝一個調制器，旨在實時采集樣品信息，并分析和處理相關的信息，根據兩個色譜柱滯留時間，構建三維色譜圖，最終可完成的對油品的分析，此種技術方法靈敏度高、分辨率，油品分析時間較短，在實際進行油品分析過程中，展現了良好的技術優勢。

1.2.2 氣相色譜-質譜聯用技術

油品分析工作進展過程中，應用氣相色譜-質譜聯用技術，對石油中的復雜成分進行分析，實現雜質分離，整個分析過程中，精確度高，并在合并聯用其他技術情況下，進一步提高油品分析效率，可檢測出石油中的相關組分，便于掌握石油中的組分信息，為后續油品分提供參考和借鑒。實際進行油品分析過程中，聯合應用了EI離子源四極桿質譜法，更好監測了油品中的組分性質，測試精確度高。有相關研究人員，進行實驗檢驗，將氣相色譜-質譜聯合應用了GC-MS數據與其他成分信息對比分析，最終得出了烴類單體相關的化學分子式，更好反應了烴類物質的相關成果。根據相關的分析標準展開分析，進一步實現對烯烴單體化合物結構組成的認識[2]。有相關文獻研究表明，氣象色譜技術在油品分析中的應用，可解決單一化分析方法的缺陷，實現精準分離目標，支持定量分析，較比其他分析技術，檢出率高，能夠保證檢出質量，油分純度更高。

2 探究氣相色譜法在油品分析中的有效應用

2.1 在柴油油品中的應用

2.1.1 實驗分析

在實際實驗操作中，相關實驗人員，將選取的油樣置入到色譜柱內，在固定相和流動相融合、接觸過程中，觀察油品不同組分的吸附效果，記錄其變化的特異性，并準確掌握各組分的具體含量，可有效對組分信息進行排序，便于開展后續的分析工作。同時，在油樣定量測試過程中，實驗人員應用了出峰先后順序進一步明確相關的組分信息。

2.1.2 實驗準備

儀器和相關試劑選擇，在進行油品分析過程中，做好了實驗前的準備工作，儀器準備：色譜儀、進樣瓶、微柱，以及柴油樣品等。

2.1.3 實驗條件

為保證實驗結果可靠，實驗人員具體設定了相關的實驗條件，并對涉及到的實驗環節嚴格進行把控，本實驗操作中，使用的是分流進樣法，將氣化溫度控制在200 ℃左右，起始溫度設定為20 ℃，并將相關的檢測儀器溫度設定在300 ℃左右，保持10 min后，繼續重復升溫工作，若氣化溫度到達100 ℃，需要保持1 min以上的升溫作業；若氣化溫度在200 ℃，需要持續保持20 min恒溫，加強對檢測設備內氫氣流量的控制，保持在50 mL/min，將空氣流量控制在500 mL/min，并將實驗前準備的純氮燃氣作為原料，注入到微柱內。

2.1.4 實驗流程操作

為保證實驗操作的準確性，具體的操作流程如下：(1)準備燒瓶，將300 mL的蒸餾水置入燒瓶內。(2)將1 mL的柴油注入，將回流冷凝管安裝在抽提式裝置上端，將一定量的蒸餾水注入進去。(3)完成上述操作后，通過回流冷凝管進行注水，待水溫達到100 ℃時，實驗人員詳細記錄了實驗相關的信息數據，保證數據記錄工作的可行性。(4)在整個加熱過程中，若出現油位下降、油量降低等問題，則可停止加熱，待冷卻達到室溫后，再次進行觀察。當油位達到0刻度后，實驗人員對此刻的數據信息進行讀取和記錄，并做好強油層存管工作，為后續實驗操作提供了良好的實驗條件。(5)實驗過程中，將樣品放置到燒瓶中，實驗人員設置了自動進樣器有關的參數指標，為后續的色譜圖繪制提供了基礎條件。將油份放置到不同的容器中進行實驗分析，期間加入了適量的蒸餾水，并開展全面的分析，進一步對實驗結果進行驗證。

2.1.5 油品分析實驗報告

根據實驗結果分析發現，將氣相色譜技術應用在柴油油品分析中，大大提升了柴油的提取精度，簡化了實驗流程，進一步提升了柴油提取效率，保證了柴油最終提取品質。通過實驗操作分析，發現提取率和提取時間，存在一定的關聯性，并在多次實驗驗證下，進一步驗證了二者之間的相關性，具體的數據對比分析(如表1所示)，結果顯示，柴油的提取率高，科學地檢出了柴油中含有的殘余雜質，得出了準確檢出值，更好為后續的危害性分析工作提供了科學依據[3]。柴油本身的屬性較為特殊，有多種復雜混合物構成，將氣相色譜技術應用其中，更好展現了氣相色譜法的技術優勢，實現對混合物的分離，根據色譜圖分析，有效評估了柴油組分和性質，實現對混合物的分離，為相關油品分析提供了科學依據。

表1 油品分析數據表

2.2 在烴類油品檢測中的應用

石油產品本身成分較為復雜，其中含有大量的烴類、酸堿氧化物等，將色譜氣相技術應用其中，大大提高了檢測準確率，實現對烴類雜質物的檢測和分類，將飽和烴、單環等化合物成分進行單獨的劃分，更有效分離了油品中的苯以及甲苯化合物等。

2.3 氣相色譜法在含氧化物油品分析中的應用

汽油中加入了一定量的含氧化合物，在實際進行油品分析過程中，加入適量的醇類等物質作為添加劑，使用色譜儀進行氧化物分離，實際產生的分離效果顯著。

2.4 硫化油品檢測中氣相色譜技術的應用

原油中含有大量的硫化物質，腐蝕性強，在提取硫化物質過程中，應用到氣相色譜技術。相關研究發現，原油中相關硫化物質含量在0.05%～14.00%之間，硫化物的種類繁多，其中硫醇等物質廣泛應用其中，在氣相色譜技術支持下，實現對油品中硫化物的分離，分離效果好。

3 優化氣相色譜法在油品分析中的有效策略

就氣相色譜技術發展前景看，及時進行油品分析，發揮了在混合物分離中的優勢作用。現階段，油品含量較為復雜，應用于油品分析中的檢測技術種類較多，在氣相色譜技術應用過程中，存在一定的局限性，可檢測的油品物質有限。因此，在未來技術研究中，需要進一步創新和突破氣相色譜技術的局限性，提升氣相色譜技術在油品分析中的實際應用效果，更好實現油品鑒別，實現雜質分離。基于此，有相關研究人員，就氣相色譜法在油品分析中的技術創新和改良方式，展開了進一步的分析。

3.1 閃蒸儀在氣相色譜分析中的應用

基于氣相色譜技術的發展，相關技術也隨之成熟起來，更好順應時代發展要求，并進一步促進了氣相色譜技術的改良，為更好實現對油品分析的氣化性，需要在短時間內達到氣化溫度，滿足油品分離需求，進而達到理想化的狀態，促使實驗樣品更好達到氣化效果，保證混合的均勻性，可保證數據提取的真實性以及可靠性；閃蒸儀可根據混合物組分比例信息，進行溫度匹配，確保滿足氣化條件；避免溫度過高丟失相關的組分，進而保證實驗結果的準確性。同時，閃蒸儀可控制色組分的流速，避免管堵塞和污染問題的發生，加強對不確定因素的規避，進而更好保證實驗數據結果的精準性。

3.2 高純氫發生器應用在氣相色譜分析中

在進行微量分析實驗時，對氫氣純度提出了更高的要求，低純度的氫氣達不到純度要求，影響最終的試驗結果。相關實驗研究發現，氫氣濃度越高，其檢測的靈敏度也相對提升，峰形會逐漸趨于穩定的狀態，相關的穩定因子、定量也更加穩定，在高純氫發生器支持下，降低了后續的維護成本，提高了高純氫發生器的使用壽命，性價比較高。

3.3 氣質聯用技術在氣相色譜中的應用

單一的色譜技術難以實現油品分析，將氣質聯用技術在氣相色譜中的應用，大大提升了檢測結果的準確性，發揮了技術優勢，實現對復雜混合物的分離，技術相對成熟，并在研究進展不斷推進下，為氣質聯用技術在氣相色譜中的應用效果，夯實了基礎，更為氣象色譜技術改進指明方向。

4 結語

綜上所述，現代化科學技術發展迅速，驅動了氣相色譜技術成熟，技術應用效果顯著，大大提高了油品分析效率，保證鑒別結果。當前，將氣相色譜技術廣泛應用在石油企業的油品檢測中，為油品分析工作帶來了全新的發展方向，降低了經濟成本，提高油品分析靈敏度，有效推動了石油行業的發展，有普及推廣的應用價值。