米常友

摘要：多維色譜技術(shù)是指用多根色譜柱進(jìn)行有效組合，根據(jù)色譜柱固定相性質(zhì)的不同，樣品先在第一根色譜柱中進(jìn)行預(yù)分離，然后根據(jù)目的組分的性質(zhì)切換到不同的色譜柱中進(jìn)行分離然后進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜樣品分離、分析的一種色譜技術(shù)。本文對(duì)多維色譜進(jìn)行簡(jiǎn)要分析，并提出在石油化工中的應(yīng)用措施。

關(guān)鍵詞：多維色譜;石油化工;運(yùn)用

在石油的原油中，含有各種各樣的鏈烷烴，環(huán)烷烴，單環(huán)芳烴，雙環(huán)芳烴，烯烴，苯，還有石油磺酸等多種有機(jī)物，通過(guò)多維色譜聯(lián)用，能獲取石油中各種烷烴、烯烴的精確組成，使石油化工分析可以更加準(zhǔn)確，從而提供豐富的石油化工分析資料，使其能夠更充分的利用石油，也使得石油化工分析在一定程度上發(fā)生質(zhì)的飛躍，同時(shí)也為石油產(chǎn)品質(zhì)量和生產(chǎn)裝置的平穩(wěn)運(yùn)行提供了更加可靠的保障。

一、多維色譜技術(shù)

（1）多維色譜技術(shù)原理。多維色譜技術(shù)是通過(guò)對(duì)多根色譜柱進(jìn)行有效組合，根據(jù)組合的色譜柱的固定相的性質(zhì)不同，樣品先在第一根色譜柱中進(jìn)行預(yù)分離，然后根據(jù)目的組分的性質(zhì)切換到不同的色譜柱中進(jìn)行分離然后進(jìn)行檢測(cè)，從而實(shí)現(xiàn)對(duì)復(fù)雜組分進(jìn)行分離、分析的一種色譜技術(shù)。多維色譜技術(shù)在分析復(fù)雜成分時(shí)，具有突出的優(yōu)勢(shì)，根據(jù)分離目標(biāo)的不同，多維色譜技術(shù)可以通過(guò)不同的分離原理來(lái)構(gòu)建相應(yīng)的分析系統(tǒng)。多維色譜的分析技術(shù)可以將復(fù)雜的成分中分離出干擾物，在分析的過(guò)程中，可以選擇自己需要或者感興趣的組分進(jìn)行重點(diǎn)分析。通過(guò)這種方式，可以減少對(duì)分析柱的污染。另外，多維色譜技術(shù)具有較好的分離能力，其色譜系統(tǒng)具有選擇性，這樣就能夠大大縮減分析的時(shí)間，減低成本。

（2）石油化工分析。我們都知道，由石油生產(chǎn)出來(lái)的成品或者半成品有很多種，像瀝青、煤油等。對(duì)于這些產(chǎn)品，只有符合相關(guān)的標(biāo)準(zhǔn)要求，才會(huì)被消費(fèi)者選擇。因此，必須通過(guò)使用相關(guān)的分離或分析方法，全面了解其原有的性質(zhì)，并以此來(lái)推測(cè)出可能獲得的成品或者半成品的組成。在充分了解石油原有的相關(guān)特征的情況下，才能預(yù)測(cè)究竟可以生產(chǎn)出什么的產(chǎn)品，這也是石油化工分析的最終目的所在。

二、多維色譜在石油化工分析的重要性

1.多維色譜對(duì)石油化工分析的重要性

石油的組成分析一直是石化領(lǐng)域的研究重點(diǎn)之一。通過(guò)多維色譜技術(shù)，分離出石油的各種成分，然后再對(duì)各種成分的特性進(jìn)行分析。比如烷烴的爆震性，烯烴的可溶性等，可以說(shuō)多維色譜技術(shù)是石油化工分析中的基礎(chǔ)和條件，多維色譜技術(shù)可以選擇性分離石油中的某種物質(zhì)的組成成分。例如汽油，汽油是石油分離物中的一種，但汽油并不是純凈物，它依然是混合物，汽油的組成分析需要多維色譜先分離出各種成分，然后再進(jìn)行檢測(cè)。多維色譜技術(shù)原本就是根據(jù)物質(zhì)的某種化學(xué)特性分離混合物，所以它也兼具分析的任務(wù)。因?yàn)槎嗑S色譜靈敏、快速、分離效率高、表征性強(qiáng)等優(yōu)點(diǎn)，所以，它在石油化工分析中占據(jù)重要的地位。

2.多維色譜在石油化工分析中的應(yīng)用

多維色譜技術(shù)可以通過(guò)對(duì)石油化工的分析，研究新的方法，來(lái)合成石油中的某種成分。對(duì)于石油化工分析而言，一方面是分析石油的組成，如果知道它的組成，就可以運(yùn)用化學(xué)或者物理的方法來(lái)合成這種物質(zhì)，因?yàn)槭褪遣豢稍偕Y源，所以用這種方法可以人工合成石油，緩解石油在重工業(yè)發(fā)展中資源短缺的問(wèn)題;另一方面通過(guò)對(duì)石油化工的分析，使工作者可以制造更安全、穩(wěn)定的生產(chǎn)裝置，減少因?yàn)槭投a(chǎn)生的安全事故。多維色譜分離技術(shù)，是根據(jù)不同物質(zhì)的化學(xué)結(jié)構(gòu)進(jìn)行分離的，被分離組分按化合物結(jié)構(gòu)類型分片分布，異構(gòu)體或結(jié)構(gòu)相似的同系物按順序排列，可以實(shí)現(xiàn)族分離，而大部分化學(xué)結(jié)構(gòu)相似的化合物，它的化學(xué)性質(zhì)大多相同，所以只要研究其中一種物質(zhì)的化學(xué)、物理性質(zhì)，就可以知道這一族的化學(xué)、物理性質(zhì)，從而研究適合的生產(chǎn)裝置，就可以減少安全事故的發(fā)生。

三、多維色譜在汽油組分檢測(cè)中的應(yīng)用

1.檢測(cè)方法

在涉及汽油組成的色譜分析中，重疊峰的含烯烴汽油樣品會(huì)影響精度測(cè)定，因此，通過(guò)建立特定的定性數(shù)據(jù)庫(kù)，根據(jù)樣品性質(zhì)在實(shí)際中的應(yīng)用減小實(shí)驗(yàn)誤差，避免重疊峰帶來(lái)的影響。汽油樣品含烯烴，具備開發(fā)高效、長(zhǎng)壽命、定量準(zhǔn)確的特點(diǎn)，分析應(yīng)用 MGC 汽油組成的關(guān)鍵是烯烴吸附阱。國(guó)內(nèi)外都已推出不同的分析方法，由于國(guó)內(nèi)汽油組成特點(diǎn)與國(guó)外汽油產(chǎn)品有明顯差別，催化裂化在國(guó)內(nèi)汽油占據(jù) 80%以上，組分、餾分中含有大量 C4、C5 以及大于C10烴，所以對(duì)烯烴吸附阱分析方法和效率的適用性要求較高。根據(jù)汽油類型和碳數(shù)，運(yùn)用多維色譜法（MGC），采用不同性質(zhì)的色譜柱與閥切換技術(shù)，進(jìn)行汽油組分的分離檢測(cè)。

2.檢測(cè)過(guò)程

實(shí)驗(yàn)證明，二段分析模式測(cè)定烯烴組成的測(cè)定結(jié)果與熒光色層法比較一致。C5及C6烯烴含量在國(guó)內(nèi)催化裂化中，全餾分汽油樣品含量較高，多維色譜法測(cè)定汽油餾分，根據(jù)吸附溫度的烯烴組成，確定影響精度的主要因素，同時(shí)終餾點(diǎn)高于 200℃。烯烴的穿透性與烯烴阱溫度增高呈反比趨勢(shì)。在實(shí)驗(yàn)中，C8、C9 烯烴在溫度為 160℃時(shí)，并未降低吸附效率，恰恰相反，溫度高于130℃吸附阱對(duì)C5烯烴出現(xiàn)明顯穿透現(xiàn)象。但是溫度低于130℃時(shí)，C11烷烴吸附明顯，影響測(cè)定結(jié)果。因此，在120℃的較低溫度下，烯烴吸附阱小于等于重飽和烴和吸附輕烯烴等通過(guò)輕飽和烴后，升高烯烴阱溫度，隨后輕烯烴及碳九以上飽和烴可釋放出去，最后將烯烴吸附阱溫度升至更高，可將重烯烴再釋放分離。

結(jié)束語(yǔ)：多維色譜在石油化工分析中扮演者重要的角色。因?yàn)槎嗑S色譜具有的廣大優(yōu)點(diǎn)，使多維色譜不僅在石油化工分析中應(yīng)用廣，還在其他領(lǐng)域都有重要的發(fā)展，它應(yīng)用于我們的生產(chǎn)生活中，提高社會(huì)發(fā)展的腳步和質(zhì)量，也提高了我們的生活水平。多維色譜其實(shí)又可以分為氣相色譜，液相色譜等多種色譜，基于不同的物質(zhì)，選擇不同的色譜分離技術(shù)更能快速明顯的分離物質(zhì)，比如多維氣相色譜在練廠氣分析中的應(yīng)用，高效液相色譜柱切換技術(shù)在油相內(nèi)石油磺酸鹽分析中的應(yīng)用等。而且，在不同的分析技術(shù)中，應(yīng)考慮不同的樣品采用不同的方法，因?yàn)榉治鰞x器的調(diào)試要考慮實(shí)驗(yàn)樣品本身的性質(zhì)以及分析方法和工藝的流程。

參考文獻(xiàn)：

[1]喻丹.多維色譜在石油化工分析中的運(yùn)用[J].化工管理，2017（13）：66.