石油化工領(lǐng)域中高效液相色譜技術(shù)的應(yīng)用分析

摘 要：高效液相色譜技術(shù)作為目前一種可靠高效的分離分析技術(shù)，在生物科學(xué)、食品藥品檢測(cè)以及石油化工行業(yè)都已經(jīng)得到了十分廣泛的運(yùn)用。本文將對(duì)高效液相色譜技術(shù)介紹的基礎(chǔ)上，對(duì)于石油化工領(lǐng)域中高效液相色譜技術(shù)的應(yīng)用進(jìn)行分析討論，以期在實(shí)際運(yùn)用中為相關(guān)從業(yè)人員提供理論幫助。

關(guān)鍵詞：石油化工領(lǐng)域；高效液相色譜技術(shù)；應(yīng)用分析

DOI：10.16640/j.cnki.37-1222/t.2018.06.076

0 引言

就目前看來(lái)，高效液相色譜技術(shù)是綜合檢測(cè)能力較高的一種檢測(cè)手段。它在對(duì)受監(jiān)測(cè)物體進(jìn)行快速分析時(shí)，還能有效保證其檢測(cè)精度。由于石油資源在我國(guó)目前的社會(huì)能源結(jié)構(gòu)中的重要地位，石油化工行業(yè)一直以來(lái)就是重點(diǎn)發(fā)展行業(yè)。正是由于高效液相色譜技術(shù)的廣泛適用性與技術(shù)可靠性，使其在石油化工領(lǐng)域的實(shí)際應(yīng)用中大放異彩。

1 高效液相色譜技術(shù)的基本概念以及發(fā)展歷程

高效液相色譜技術(shù)簡(jiǎn)稱HPLC，又稱高壓液相色譜法。它是在傳統(tǒng)色譜法的技術(shù)基礎(chǔ)至上，結(jié)合運(yùn)用最新的氣相色譜理論，在高壓情況下，高壓液泵能夠產(chǎn)生液體，將其作為流動(dòng)相色譜，使用填充的吸附劑作為固定相的色譜柱。該技術(shù)的優(yōu)點(diǎn)在于其可以與具有更高的靈敏度的儀器連接在一起，分離樣品后檢測(cè)樣品，從而極大的提高色譜柱分離的效果。與傳統(tǒng)色譜手段相比，例如薄膜層析和柱層析，該技術(shù)無(wú)疑是一個(gè)巨大的突破。傳統(tǒng)色譜需要較長(zhǎng)的分析時(shí)間，而且效率也不高，相比之下，高效液相色譜技術(shù)在運(yùn)行速度和檢測(cè)靈敏度方面有著較大的優(yōu)勢(shì)。

在20世紀(jì)初期，俄國(guó)植物化學(xué)家茨維特首先提出了色譜法與色譜圖的理論概念。在30年代中后期，又出現(xiàn)了紙色譜、離子交換色譜以及薄色譜等液相色譜技術(shù)。在這之后，液相色譜技術(shù)經(jīng)過(guò)了緩慢而漫長(zhǎng)的發(fā)展過(guò)程。由于高效液相色譜技術(shù)具備監(jiān)測(cè)效率高、易于分析，數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的等特點(diǎn)，而且在檢測(cè)過(guò)程中受檢測(cè)樣本的影響因素較小使得高效液相色譜技術(shù)具有廣泛的應(yīng)用范圍。在目前所有已知的高分子化合物、有機(jī)物以及生物樣品中，80%左右都可以應(yīng)用高效液相色譜技術(shù)進(jìn)行檢測(cè)分析。

2 高效液相色譜技術(shù)在石油化工領(lǐng)域中的應(yīng)用

2.1 高效液相色譜技術(shù)在石油化工產(chǎn)品成分分析中的應(yīng)用

近幾年來(lái)，對(duì)于高效液相色譜技術(shù)的研究取得了較大的進(jìn)步，這也進(jìn)一步擴(kuò)大其運(yùn)用行業(yè)與應(yīng)用領(lǐng)域。在石油化工行業(yè)中，對(duì)于石油化工產(chǎn)品的具體成分以及所用添加劑的分析往往都會(huì)使用高效液相色譜技術(shù)。在這一檢測(cè)過(guò)程中，所應(yīng)用的最主要的技術(shù)設(shè)備就是高效液相色譜儀，它主要是由檢測(cè)器、進(jìn)樣器、色譜柱、高壓泵四部分構(gòu)成。

在石油化工產(chǎn)業(yè)中，汽油產(chǎn)品的成分分析鑒定一直對(duì)高效液相色譜技術(shù)高度依賴。不僅如此，在分離檢測(cè)汽油中的化學(xué)物質(zhì)中也可以使用高效液相色譜技術(shù)，例如芳香烴和烴類等。

實(shí)際運(yùn)用表明，檢測(cè)流動(dòng)相可以使用正己烷，檢測(cè)固定相可以使用硅膠柱串聯(lián)氨基柱，同時(shí)運(yùn)用時(shí)差折光檢測(cè)器，能夠?qū)κ椭械耐闊N類和芳烴類的含量進(jìn)行準(zhǔn)確鑒定。并且用時(shí)很短，一般只需要十分鐘左右，這種方式較氣相色譜的檢測(cè)方式更為簡(jiǎn)便快捷。另外，近年來(lái)運(yùn)用高效液相色譜技術(shù)對(duì)柴油中的芳烴含量進(jìn)行快速檢測(cè)的方法也逐漸推廣應(yīng)用開來(lái)。如要檢測(cè)柴油的成分，可以通過(guò)并聯(lián)硅膠柱和氨基柱來(lái)完成。這是因?yàn)楦咝б合嗌V技術(shù)能夠快速的洗掉非極性化合物，而飽和烴正是該物質(zhì)，而硅膠柱的極性又很強(qiáng)，不同量子的芳烴類會(huì)被氨基柱分離。完成整個(gè)檢測(cè)過(guò)程只需要十分鐘左右，而且準(zhǔn)確率也很高，是一種相當(dāng)實(shí)用和成熟的檢測(cè)方法。

此外，許多與石油化工相關(guān)的化工產(chǎn)品添加劑檢測(cè)也大多采用了高效液相色譜技術(shù)。例如潤(rùn)滑劑在使用過(guò)程中會(huì)出現(xiàn)老化、變質(zhì)等現(xiàn)象，但是經(jīng)過(guò)高效液相色譜技術(shù)分析后，可以看出，要對(duì)潤(rùn)滑油產(chǎn)生的氧化反應(yīng)進(jìn)行阻斷，可以通過(guò)抗氧化劑來(lái)實(shí)現(xiàn)。潤(rùn)滑油中的性能變化可以通過(guò)測(cè)定其中的氧化物來(lái)體現(xiàn)。采用高效液相色譜技術(shù)結(jié)合紅外光譜、質(zhì)譜對(duì)潤(rùn)滑油中氧化物的測(cè)定，能夠?yàn)槭突ぎa(chǎn)品的質(zhì)量提供有力的數(shù)據(jù)支撐。

2.2 高效液相色譜技術(shù)在是由族組分析中的應(yīng)用

盡管石油仍然是能源結(jié)構(gòu)中最重要的一項(xiàng)，但是其存儲(chǔ)量畢竟有限，必須通過(guò)相關(guān)技術(shù)來(lái)提高石油的利用率。就需要對(duì)石油進(jìn)行準(zhǔn)確的性質(zhì)鑒定以及族組分析。其中對(duì)于石油族組的分析，是石油開發(fā)利利用過(guò)程中的重要環(huán)節(jié)。

為對(duì)石油族組科學(xué)分析，一般將原油成分分為四個(gè)基本類型，除了瀝青質(zhì)和膠質(zhì)之外，還包括芳烴和飽和烴。我國(guó)石油化工科學(xué)研究院在高效液相色譜技術(shù)基礎(chǔ)上，結(jié)合自身油質(zhì)實(shí)際，進(jìn)一步細(xì)化了原油類別，構(gòu)建了六組分、八組分、十一組分法。但是傳統(tǒng)的液相色譜對(duì)石油進(jìn)行族組分析的步驟較多，同時(shí)也需要耗費(fèi)大量的實(shí)驗(yàn)添加劑。

隨著我國(guó)對(duì)石油資源開發(fā)利用的逐漸深入，石油資源開發(fā)利用的技術(shù)水平也迅速發(fā)展，對(duì)于煉制石油工藝水平的要求也越來(lái)越高。而控制石油煉制過(guò)程中催化裂化、加氫工藝的前提條件就是對(duì)重質(zhì)油的族組進(jìn)行分析，由于高效液相色譜在石油族組分分析中的獨(dú)特優(yōu)勢(shì)，使其在石油化工產(chǎn)品的生產(chǎn)中占據(jù)了重要位置。對(duì)于高效液相色譜結(jié)合其他檢測(cè)技術(shù)對(duì)石油組成成分進(jìn)行分析不乏成功案例。張大偉等研究人員開發(fā)出測(cè)定VGO餾分油烴族成分的新途徑。張博等以交聯(lián)的聚苯乙烯凝膠柱滲透色譜，對(duì)組成成分特別復(fù)雜的重油樣品進(jìn)行了分析，并測(cè)定了重油分子量。還有學(xué)者利用反相高效液相色譜法來(lái)測(cè)定 N-甲基吡咯烷酮，為獲取石油煉制潤(rùn)滑油的規(guī)律建立了優(yōu)良的根基。

3 結(jié)語(yǔ)

由于高效液相色譜技術(shù)在應(yīng)用過(guò)程中具有數(shù)據(jù)分析快速準(zhǔn)確，并且不會(huì)對(duì)分析樣品造成損害的突出優(yōu)點(diǎn)，使得其在石油化工行業(yè)得到了廣泛運(yùn)用。尤其是在石油產(chǎn)品的成分分析以及對(duì)是由族組的鑒定分析中發(fā)揮著不可替代的作用。對(duì)于高效液相色譜技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的廣泛創(chuàng)新利用，對(duì)于整個(gè)石油化工行業(yè)的發(fā)展都至關(guān)重要。

參考文獻(xiàn)：

[1]張大偉.高效液相色譜在油品族組成和分子量及其分布測(cè)定中的應(yīng)用研究[D].撫順：遼寧石油化工大學(xué)，2007.

作者簡(jiǎn)介：陳萬(wàn)明（1970-），男，布依族，貴州貴陽(yáng)人，本科，理學(xué)學(xué)士，副高，研究方向：分析化學(xué)、儀器分析、工業(yè)分析等教學(xué)工作。