專利名稱：一種PaCl₂螯合硅膠合成及其在原油含硫多環(huán)芳烴分析中的應(yīng)用的制作方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明涉及一種石油中多環(huán)芳烴和含硫多環(huán)芳烴分析方法，尤其涉及一種I3aCl2 螯合硅膠合成及其在原油含硫多環(huán)芳烴分析中的應(yīng)用，屬于分析化學(xué)領(lǐng)域。
背景技術(shù)：
隨著海上石油開(kāi)發(fā)和海洋運(yùn)輸業(yè)迅速發(fā)展，海洋石油污染越來(lái)越受到世界各國(guó)的重視。多環(huán)芳烴和含硫多環(huán)芳烴(Polycyclic Aromatic Sulfur Heterocycles)是原油中非常重要的生物標(biāo)志物，尤其是含硫多環(huán)芳烴是近年來(lái)發(fā)現(xiàn)的石油中最重要的一系列生物標(biāo)志物，他們具有潛在的致癌性質(zhì)、在低含硫的航空燃料油中很難硫化、溢油后很難光致氧化、生物降解難等特性，因此可以作為海面溢油鑒別的生物標(biāo)志物指標(biāo)。近年來(lái)，含硫多環(huán)芳烴得到了科學(xué)家的廣泛研究，然而多環(huán)芳烴和含硫多環(huán)芳烴的物理化學(xué)性質(zhì)十分相近，使用現(xiàn)有的國(guó)家標(biāo)準(zhǔn)中的溢油鑒別方法中很難將兩類物質(zhì)分離開(kāi)，兩類多環(huán)芳烴互相干擾，造成結(jié)果不確定性，從而影響了溢油鑒別結(jié)果的準(zhǔn)確性。目前， 國(guó)內(nèi)外的幾個(gè)研究小組對(duì)石油中多環(huán)芳烴和含硫多環(huán)芳烴的分離進(jìn)行了研究。Andersson 采用液相色譜對(duì)含硫的多環(huán)芳烴進(jìn)行分離，再采用液相色譜質(zhì)譜或氣相色譜質(zhì)譜進(jìn)行分析，對(duì)大分子量含硫多環(huán)芳烴保留特性進(jìn)行了詳盡的研究。Saroj K.Panda同時(shí)報(bào)道了以 β-環(huán)糊精為固定相，采用液相色譜分離多環(huán)芳烴組分，取得了良好的效果。我國(guó)海面溢油鑒別系統(tǒng)是借鑒國(guó)外的成熟方法發(fā)展起來(lái)的，只有噻吩、二苯并噻吩等幾個(gè)含硫多環(huán)芳烴的分析，對(duì)一系列的含硫多環(huán)芳烴分離、鑒定及在海面溢油中的應(yīng)用研究未見(jiàn)報(bào)道?，F(xiàn)有海面溢油監(jiān)測(cè)標(biāo)準(zhǔn)規(guī)范對(duì)化學(xué)性質(zhì)相似、降解比較嚴(yán)重的原油很難給出確切的結(jié)論，針對(duì)這一問(wèn)題，本項(xiàng)目擬采用金屬螯合硅膠對(duì)風(fēng)化原油中多環(huán)芳烴和含硫多環(huán)芳烴進(jìn)行分離，再采用氣相色譜質(zhì)譜進(jìn)行分析，為其應(yīng)用提供前期基礎(chǔ)研究。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的是提供一種PaCl2螯合硅膠合成及其在原油含硫多環(huán)芳烴分析中的應(yīng)用，該方法將PaCl2螯合到硅膠上，利用PaCl2對(duì)原油中含硫多環(huán)芳烴的特異性吸附特性，將原油的含硫多環(huán)芳烴富集在I^aCl2螯合硅膠上，再用洗脫溶劑進(jìn)行洗脫，濃縮，采用氣相色譜質(zhì)譜檢測(cè)方法對(duì)原油中含硫多環(huán)芳烴進(jìn)行檢測(cè)，與傳統(tǒng)常用的原油含硫多環(huán)芳烴前處理方法比較，將含硫多環(huán)芳烴組分從多環(huán)芳烴組分分離開(kāi)來(lái)，排除了多環(huán)芳烴的干擾，使分析結(jié)果更可靠，為原油的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中含硫多環(huán)芳烴分析提供了科學(xué)可靠的前處理方法。本方法具有儀器要求簡(jiǎn)單，節(jié)約了人力物力，這樣大大提高了工作效率。本發(fā)明的目的是由以下技術(shù)方案實(shí)現(xiàn)的，研制了一種I3aCl2螯合硅膠合成及其在原油含硫多環(huán)芳烴分析中的應(yīng)用。該方法是將I^aCl2與硅膠螯合，原油在其上富集，經(jīng)有機(jī)溶劑洗脫后進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜分析，具體操作如下1)大孔硅膠的預(yù)處理；
2)引入配位體；3) PaCl2螯合硅膠合成。所述的氣相色譜質(zhì)譜分離條件色譜柱HP_5MS石英毛細(xì)管柱；載氣氦氣，流速為lmL/min，進(jìn)樣口溫度280°C，傳輸線溫度為280°C ；電子能量70eV，離子源溫度230°C，四極桿溫度150°C ；升溫程序?yàn)槌鯗?0°C，6°C /min升到300°C ；進(jìn)樣量1 μ L，掃描方式為選擇離子掃描(Sim)方式。本發(fā)明的優(yōu)點(diǎn)是與傳統(tǒng)常用的原油含硫多環(huán)芳烴前處理方法比較，將含硫多環(huán)芳烴組分從多環(huán)芳烴組分分離開(kāi)來(lái)，排除了多環(huán)芳烴的干擾，使分析結(jié)果更可靠，為原油的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中含硫多環(huán)芳烴分析提供了科學(xué)可靠的前處理方法，具有儀器要求簡(jiǎn)單，節(jié)約了人力物力，這樣大大提高了工作效率。


圖1為多環(huán)芳烴與含硫多環(huán)芳烴的分離色譜圖；圖2為原油中多環(huán)芳烴與含硫多環(huán)芳烴分離前色譜圖；圖3為原油中多環(huán)芳烴與含硫多環(huán)芳烴分離后色譜圖。
具體實(shí)施例參見(jiàn)圖1-圖3，本發(fā)明的具體技術(shù)步驟如下該方法是將PaCl2與硅膠螯合，原油在其上富集，經(jīng)有機(jī)溶劑洗脫后進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜分析，具體操作如下1材料和方法1.1藥品及儀器1.1.1 藥品氯仿、環(huán)己烷、異丙醇均為色譜純。1.1. 2 儀器7890Ν GC/5975N MS型氣相色譜-質(zhì)譜儀(美國(guó)Agilent公司)電熱恒溫水浴鍋(上海-躍進(jìn)醫(yī)療器械廠)1.1. 3PaC12螯合硅膠的合成色譜填料的合成主要經(jīng)過(guò)以下幾個(gè)步驟，首先，對(duì)大孔硅膠進(jìn)行預(yù)處理，然后加入硅烷化試劑引入間隔臂，緊接著固定配位體、酸洗定型，最后螯合金屬離子。1. 1. 4原油中多環(huán)芳烴和含硫多環(huán)芳烴的分離將合成好的色譜填料裝入半制備液相色譜柱中，加入一定量的原油溶液，對(duì)原油中多環(huán)芳烴進(jìn)行分離，比較了不同洗脫溶劑、洗脫體積、洗脫次數(shù)等對(duì)含硫多環(huán)芳烴分離效果的影響。1.1.5色譜條件色譜柱HP-5MS石英毛細(xì)管柱(30mX0. 25mm idX0. 25um)；載氣氦氣，流速為 lmL/min,進(jìn)樣口溫度280°C，傳輸線溫度為280°C。電子能量70eV，離子源溫度230°C，四極桿溫度150°C。升溫程序?yàn)槌鯗?0°C，6°C /min升到300°C。進(jìn)樣量1 μ L，掃描方式為全掃描(Sim)方式。
2試驗(yàn)結(jié)果2. 1原油中多環(huán)芳烴和含硫多環(huán)芳烴的分離結(jié)果參見(jiàn)圖1多環(huán)芳烴與含硫多環(huán)芳烴的分離色譜圖，在實(shí)驗(yàn)部分給出的色譜條件下，原油中多環(huán)芳烴與含硫多環(huán)芳烴的分離色譜示于圖1，可以看出，原油多環(huán)芳烴和含硫多環(huán)芳烴得到很好的分離。2. 2原油中含硫多環(huán)芳烴的分析參見(jiàn)圖2和圖3分別所示原油中多環(huán)芳烴與含硫多環(huán)芳烴組分分離前后的色譜， 從兩個(gè)圖中可以看出，經(jīng)過(guò)金屬螯合色譜填料螯合后的含硫多環(huán)芳烴組分分離的效果更好，沒(méi)有任何干擾成分，更能反應(yīng)原油中含硫多環(huán)芳烴的分布特征。3 結(jié)論本實(shí)驗(yàn)對(duì)I3aCl2螯合硅膠富集原油含硫多環(huán)芳烴進(jìn)行了初步的研究，將I5aCl2螯合到硅膠上，利用PaCl2對(duì)原油中含硫多環(huán)芳烴的特異性吸附特性，將原油的含硫多環(huán)芳烴富集在PaCl2螯合硅膠上，再用洗脫溶劑進(jìn)行洗脫，濃縮，采用氣相色譜質(zhì)譜檢測(cè)方法對(duì)原油中含硫多環(huán)芳烴進(jìn)行檢測(cè)。與傳統(tǒng)常用的原油含硫多環(huán)芳烴前處理方法比較，將含硫多環(huán)芳烴組分從多環(huán)芳烴組分分離開(kāi)來(lái)，排除了多環(huán)芳烴的干擾，使分析結(jié)果更可靠。為原油的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中含硫多環(huán)芳烴分析提供了科學(xué)可靠的前處理方法。本領(lǐng)域的普通技術(shù)人員都會(huì)理解，在本發(fā)明的保護(hù)范圍內(nèi)，對(duì)于上述實(shí)施例進(jìn)行修改，添加和替換都是可能的，其都沒(méi)有超出本發(fā)明的保護(hù)范圍。
權(quán)利要求
1.一種I3aCl2螯合硅膠合成及其在原油含硫多環(huán)芳烴分析中的應(yīng)用，其特征在于該方法是將PaCl2與硅膠螯合，原油在其上富集，經(jīng)有機(jī)溶劑洗脫后進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜分析， 具體操作如下1)大孔硅膠的預(yù)處理；2)引入配位體；3)PaCl2螯合硅膠合成。
2.根據(jù)權(quán)力要求1所述的PaCl2螯合硅膠合成及其在原油含硫多環(huán)芳烴分析中的應(yīng)用其特征在于所述的氣相色譜質(zhì)譜分離條件色譜柱HP-5MS石英毛細(xì)管柱；載氣氦氣，流速為lmL/min，進(jìn)樣口溫度280°C，傳輸線溫度為^(TC ；電子能量70eV，離子源溫度 230°C，四極桿溫度150°C ；升溫程序?yàn)槌鯗?0°C，6°C /min升到300°C ；進(jìn)樣量1 μ L，掃描方式為選擇離子掃描(Sim)方式。
全文摘要
本發(fā)明提供一種PaCl2螯合硅膠合成及其在原油含硫多環(huán)芳烴分析中的應(yīng)用，其特征在于該方法是將PaCl2與硅膠螯合，原油在其上富集，經(jīng)有機(jī)溶劑洗脫后進(jìn)行氣相色譜質(zhì)譜分析，具體操作如下1)大孔硅膠的預(yù)處理；2)引入配位體；3)PaCl2螯合硅膠合成。本發(fā)明排除了多環(huán)芳烴的干擾，使分析結(jié)果更可靠，為原油的開(kāi)發(fā)利用過(guò)程中含硫多環(huán)芳烴分析提供了科學(xué)可靠的前處理方法，具有儀器要求簡(jiǎn)單，節(jié)約了人力物力，這樣大大提高了工作效率。
文檔編號(hào)G01N30/08GK102192961SQ201010118078
公開(kāi)日2011年9月21日 申請(qǐng)日期2010年3月3日 優(yōu)先權(quán)日2010年3月3日
發(fā)明者尹琳琳, 張魁英, 楊佰娟, 王小如, 鄭立, 黎先春 申請(qǐng)人:國(guó)家海洋局第一海洋研究所