專利名稱：一種原油中單雙石油磺酸鹽的分析方法
技術(shù)領(lǐng)域：
本發(fā)明屬于石油磺酸鹽的分析方法，特別涉及一種采用柱切換技術(shù)對原油中單雙石油磺酸鹽測定的分析方法。
背景技術(shù)：
石油磺酸鹽是多種驅(qū)油劑中比較重要的一種，廣泛用于油田的驅(qū)油生產(chǎn)中。為了弄清石油磺酸鹽驅(qū)油劑在地層的分布規(guī)律、流動趨向、驅(qū)油機理，原油中石油磺酸鹽分析異常重要。柱切換(Column Switching)是二十世紀(jì)70年代發(fā)展起來的一項色譜技術(shù)，通過多色譜柱聯(lián)用，利用切換閥改變流動相的走向或改變流動相體系對復(fù)雜樣品直接進樣分析，能夠顯著提高色譜系統(tǒng)分離能力和選擇性。由于柱切換技術(shù)主要是通過凈化、富集樣品，使樣品從復(fù)雜體系中簡化后再分析，因而廣泛用于環(huán)保、生化、醫(yī)藥、化工等領(lǐng)域。

發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于克服現(xiàn)有技術(shù)中存在的操作繁瑣、原油干擾大、定量不準(zhǔn)確的缺點而提供一種原油中單雙石油磺酸鹽的分析方法。
本發(fā)明通過如下措施來實現(xiàn)本發(fā)明針對大量原油中石油磺酸鹽的檢測，利用柱切換液相色譜技術(shù)，快速、簡單地將原油中石油磺酸鹽純化，并在線對單雙石油磺酸鹽進行分離測定，優(yōu)化設(shè)計了柱切換液相色譜裝置，驗證了柱切換技術(shù)純化原油中石油磺酸鹽的可行性，建立了柱切換高效液相色譜檢測大量原油中單雙石油磺酸鹽的分析方法，具有簡單、快速、精確、靈敏、有效等特點。本發(fā)明方法在常見濃度范圍內(nèi)有較好的線性關(guān)系，較高的靈敏度和回收率。
一種原油中單雙石油磺酸鹽的分析方法，其特征在于該方法包括以下步驟A、選定柱切換裝置和具有二元梯度泵的高效液相色譜儀以及色譜工作站，連接成柱切換液相色譜儀器；其中柱切換裝置由一個進樣閥、兩個六通切換閥、一根滯留柱、一根分析柱組成；
B、滯留柱填料選擇強陰離子交換劑，分析柱填料選擇強陰離子交換劑；C、檢測器選擇可變波長紫外檢測器，檢測波長為278nm；D、流動相1選擇甲醇的水溶液，流動相2選擇磷酸二氫鈉的甲醇溶液，流動相3選擇二氯甲烷；F、標(biāo)樣選擇β-萘磺酸鈉和萘-1，5-二磺酸鈉；分析樣品選擇含石油磺酸鹽原油用二氯甲烷和甲醇溶解。
本發(fā)明的β-萘磺酸鈉的質(zhì)量百分含量為95-100wt％。
本發(fā)明的萘-1，5-二磺酸鈉的質(zhì)量百分含量為95-100wt％。
本發(fā)明的β-萘磺酸鈉和1，5-萘二磺酸鈉用甲醇溶解，濃度范圍1mg/L-500mg/L。
本發(fā)明的滯留柱規(guī)格選擇50mm×4.6mm ID。
本發(fā)明的分析柱規(guī)格選擇50mm×4.6mm ID。
本發(fā)明的流動相1中甲醇與水的體積比為5-1∶1。
本發(fā)明的流動相中2中0.1-0.4mol磷酸二氫鈉的水溶液與甲醇的體積比為5-1∶1。
方法有效性驗證我們考察了大量原油中少量單雙石油磺酸鹽的分析方法測定石油磺酸鹽的可行性。包括測定該方法的線性范圍和回收率。線性范圍是以石油磺酸鹽中存在的β-萘磺酸鈉和1，5-萘二磺酸鈉，配制成石油磺酸鹽在原油中常見的濃度范圍內(nèi)的五個濃度，測定其在原油中的線性情況。回收率的測定是在原油中加入石油磺酸鹽，對加入和不加入石油磺酸鹽的原油進行測定，按照加標(biāo)回收率的方法進行計算。結(jié)果可以看出，本分析方法在原油中石油磺酸鹽常見濃度范圍內(nèi)有較好的線性，回歸系數(shù)大于0.9960，回收率大于93％，是一種方便、快速、準(zhǔn)確的分析方法。
本發(fā)明建立了一種快速、準(zhǔn)確、操作簡單的測定原油中石油磺酸鹽的分析方法，利用柱切換高效液相色譜既有精確、靈敏、有效又有顯著提高色譜系統(tǒng)分離能力和選擇性的優(yōu)點，能夠有效完成大量原油中少量單雙石油磺酸鹽的分離測定。在石油磺酸鹽在原油中常見的濃度范圍內(nèi)，該分析方法呈線性關(guān)系，回歸系數(shù)大于0.9960，回收率大于93％說明該方法可以準(zhǔn)確地用于原油中石油磺酸鹽的測定。與傳統(tǒng)的原油中石油磺酸鹽分析方法萃取法相比，柱切換高效液相色譜方法更為簡單、有效。原油樣品只需簡單的稀釋和過濾，即可進樣分析，大大簡化了分析操作過程，避免了傳統(tǒng)方法操作繁雜、耗時長、分析精度不高的缺點。該方法不僅操作簡便、精度高、重復(fù)性好，而且分析成本低，便于普及推廣。


為了進一步理解本發(fā)明，下面通過結(jié)合附圖進行說明圖1是柱切換高效液相色譜裝置。其中，A為高效液相色譜梯度泵；B為高效液相色譜單泵；C、G為六通切換閥；D為六通進樣閥；E為20微升定量環(huán)；F為滯留柱；H為分析柱；I為可變波長紫外檢測器；J為色譜工作站。
連接方式按圖1連接高效液相色譜儀。將六通切換閥C的1位與高效液相色譜梯度泵A連接，3位與高效液相色譜單泵B連接，2位與六通進樣閥D的2位連接。六通進樣閥D的3位通過滯留柱F與六通切換閥G的1位連接。六通切換閥G的2位與5位連接分析柱H，6位與紫外檢測器I連接。
操作方法首先，使滯留柱處于液流通路中，用流動相3沖洗滯留柱，平衡后進樣；待大量原油被流動相3沖洗完后，切換六通切換閥C和六通切換閥G，使滯留柱F和分析柱H串聯(lián)于流動相通路中；用流動相1和流動相2梯度洗脫石油磺酸鹽；梯度條件0-8分鐘，流動相1 100％、流動相2 0％；8-10分鐘，流動相1 70％、流動相2 30％；10-14分鐘，流動相1 0％、流動相2 100％；14-20分鐘，流動相1 0％、流動相2 100％；20-21分鐘，流動相1 100％、流動相2 0％，百分含量是體積百分含量。
定性原油中單雙石油磺酸鹽的定性根據(jù)標(biāo)樣β-萘磺酸鈉和1，5-萘二磺酸鈉的色譜保留值定性。
定量選擇β-萘磺酸鈉和1，5-萘二磺酸鈉為外標(biāo)樣，分別測定標(biāo)準(zhǔn)曲線，對單石油磺酸鹽和雙石油磺酸鹽進行定量計算。
實驗數(shù)據(jù)處理由HW-2000型2.01版色譜工作站完成。
圖2是β-萘磺酸鈉和1，5-萘二磺酸鈉標(biāo)樣色譜圖。
圖3是勝利石油磺酸鹽產(chǎn)品色譜圖。
圖4是含標(biāo)樣原油色譜圖。
圖5是含石油磺酸鹽原油色譜圖。
具體實施例方式
實施例1本實施例是對油田用石油磺酸鹽產(chǎn)品進行分析，所用試樣為勝利石油磺酸鹽。
1、標(biāo)樣分析所用試樣為β-萘磺酸鈉，含量98.0wt％；1，5-萘二磺酸鈉，含量98.5wt％。
操作步驟按照圖1連接色譜儀，將β-萘磺酸鈉和1，5-萘二磺酸鈉分別用甲醇配制成濃度為119.9mg/L和100.1mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液。取20微升進樣，依照操作方法項操作。所測繪的色譜圖見圖2。
2、石油磺酸鹽樣品分析所用試樣為勝利石油磺酸鹽(2003.10.17)，用甲醇配制成濃度為416.0mg/L的溶液，取20μl進樣，依照操作方法項操作。所測繪的色譜圖見圖3。
實施例2本實施例是對原油中石油磺酸鹽的分析，所用試樣為勝利石油磺酸鹽和勝利孤東原油；β-萘磺酸鈉，含量98.0wt％；1，5-萘二磺酸鈉，含量98.5wt％。
1、標(biāo)樣分析操作步驟取1g勝利孤東原油于10容量瓶中，用二氯甲烷和甲醇混合溶劑(4∶1體積比)溶解，取β-萘磺酸鈉為24.0mg/L、萘-1，5-二磺酸鈉為20.0mg/L的標(biāo)準(zhǔn)溶液1ml加入到該溶液中，定容。制備成含標(biāo)樣原油。用0.45μm、Φ13mm尼龍注射過濾膜過濾，取20μl進樣，依照操作方法項操作。所測繪的色譜圖見圖4。
2、樣品分析操作步驟取原油(含石油磺酸鹽)實際樣品2.5g于25ml容量瓶中用二氯甲烷和甲醇混合溶劑(4∶1體積比)溶解。定容。用0.45μm、Φ13mm尼龍注射過濾膜過濾，濾液20μl進樣分析。依照操作方法項操作。所測繪的色譜圖見圖5。
權(quán)利要求
1.一種原油中單雙石油磺酸鹽的分析方法，其特征在于該方法包括以下步驟A、選定柱切換裝置和具有二元梯度泵的高效液相色譜儀以及色譜工作站，連接成柱切換液相色譜儀器；其中柱切換裝置由一個進樣閥、兩個六通切換閥、一根滯留柱、一根分析柱組成；B、滯留柱填料選擇強陰離子交換劑，分析柱填料選擇強陰離子交換劑；C、檢測器選擇可變波長紫外檢測器，檢測波長為278nm；D、流動相1選擇甲醇的水溶液，流動相2選擇磷酸二氫鈉的甲醇溶液，流動相3選擇二氯甲烷；F、標(biāo)樣選擇β-萘磺酸鈉和萘-1，5-二磺酸鈉；分析樣品選擇含石油磺酸鹽原油用二氯甲烷和甲醇溶解。
2.如權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于β-萘磺酸鈉的質(zhì)量百分含量為95-100wt％。
3.如權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于萘-1，5-二磺酸鈉的質(zhì)量百分含量為95-100wt％。
4.如權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于β-萘磺酸鈉和1，5-萘二磺酸鈉用甲醇溶解，濃度范圍1mg/L-500mg/L。
5.如權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于滯留柱規(guī)格選擇50mm×4.6mm ID。
6.如權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于分析柱規(guī)格選擇50mm×4.6mm ID。
7.如權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于流動相1中甲醇與水的體積比為5-1∶1。
8.如權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于流動相中2中0.1-0.4mol磷酸二氫鈉的水溶液與甲醇的體積比為5-1∶1。
9.如權(quán)利要求1所說的方法，其特征在于柱切換液相色譜儀器連接方式，將六通切換閥C的1位與高效液相色譜梯度泵A連接，3位與高效液相色譜單泵B連接，2位與六通進樣閥D的2位連接；六通進樣閥D的3位通過滯留柱F與六通切換閥G的1位連接；六通切換閥G的2位與5位連接分析柱H，6位與紫外檢測器I連接。
全文摘要
本發(fā)明公開了一種原油中石油磺酸鹽的分析方法。本發(fā)明采用柱切換高效液相色譜的方法，對大量原油中石油磺酸鹽利用在線滯留、柱切換的技術(shù)進行檢測。本發(fā)明建立了樣品處理方法和柱切換高效液相色譜分析方法，并在大量原油中石油磺酸鹽的檢測上與傳統(tǒng)萃取滴定法相比，不僅可以將微量的單雙石油磺酸鹽分別測定，而且可以大大提高測定準(zhǔn)確度，是一種快速、簡單、精確靈敏、經(jīng)濟高效的方法，可以準(zhǔn)確的用于原油中石油磺酸鹽的定性定量分析。
文檔編號G01N30/60GK1790015SQ200410104239
公開日2006年6月21日 申請日期2004年12月17日 優(yōu)先權(quán)日2004年12月17日
發(fā)明者趙亮, 曹緒龍, 蔣生祥, 劉霞, 呂文娟 申請人:中國科學(xué)院蘭州化學(xué)物理研究所