专利名称：一种PaCl<sub>2</sub>螯合硅胶合成及其在原油含硫多环芳烃分析中的应用的制作方法
技术领域：
本发明涉及一种石油中多环芳烃和含硫多环芳烃分析方法，尤其涉及一种I3aCl2 螯合硅胶合成及其在原油含硫多环芳烃分析中的应用，属于分析化学领域。
背景技术：
随着海上石油开发和海洋运输业迅速发展，海洋石油污染越来越受到世界各国的重视。多环芳烃和含硫多环芳烃(Polycyclic Aromatic Sulfur Heterocycles)是原油中非常重要的生物标志物，尤其是含硫多环芳烃是近年来发现的石油中最重要的一系列生物标志物，他们具有潜在的致癌性质、在低含硫的航空燃料油中很难硫化、溢油后很难光致氧化、生物降解难等特性，因此可以作为海面溢油鉴别的生物标志物指标。近年来，含硫多环芳烃得到了科学家的广泛研究，然而多环芳烃和含硫多环芳烃的物理化学性质十分相近，使用现有的国家标准中的溢油鉴别方法中很难将两类物质分离开，两类多环芳烃互相干扰，造成结果不确定性，从而影响了溢油鉴别结果的准确性。目前， 国内外的几个研究小组对石油中多环芳烃和含硫多环芳烃的分离进行了研究。Andersson 采用液相色谱对含硫的多环芳烃进行分离，再采用液相色谱质谱或气相色谱质谱进行分析，对大分子量含硫多环芳烃保留特性进行了详尽的研究。Saroj K.Panda同时报道了以 β-环糊精为固定相，采用液相色谱分离多环芳烃组分，取得了良好的效果。我国海面溢油鉴别系统是借鉴国外的成熟方法发展起来的，只有噻吩、二苯并噻吩等几个含硫多环芳烃的分析，对一系列的含硫多环芳烃分离、鉴定及在海面溢油中的应用研究未见报道。现有海面溢油监测标准规范对化学性质相似、降解比较严重的原油很难给出确切的结论，针对这一问题，本项目拟采用金属螯合硅胶对风化原油中多环芳烃和含硫多环芳烃进行分离，再采用气相色谱质谱进行分析，为其应用提供前期基础研究。
发明内容
本发明的目的是提供一种PaCl2螯合硅胶合成及其在原油含硫多环芳烃分析中的应用，该方法将PaCl2螯合到硅胶上，利用PaCl2对原油中含硫多环芳烃的特异性吸附特性，将原油的含硫多环芳烃富集在I^aCl2螯合硅胶上，再用洗脱溶剂进行洗脱，浓缩，采用气相色谱质谱检测方法对原油中含硫多环芳烃进行检测，与传统常用的原油含硫多环芳烃前处理方法比较，将含硫多环芳烃组分从多环芳烃组分分离开来，排除了多环芳烃的干扰，使分析结果更可靠，为原油的开发利用过程中含硫多环芳烃分析提供了科学可靠的前处理方法。本方法具有仪器要求简单，节约了人力物力，这样大大提高了工作效率。本发明的目的是由以下技术方案实现的，研制了一种I3aCl2螯合硅胶合成及其在原油含硫多环芳烃分析中的应用。该方法是将I^aCl2与硅胶螯合，原油在其上富集，经有机溶剂洗脱后进行气相色谱质谱分析，具体操作如下1)大孔硅胶的预处理；
2)引入配位体；3) PaCl2螯合硅胶合成。所述的气相色谱质谱分离条件色谱柱HP_5MS石英毛细管柱；载气氦气，流速为lmL/min，进样口温度280°C，传输线温度为280°C ；电子能量70eV，离子源温度230°C，四极杆温度150°C ；升温程序为初温50°C，6°C /min升到300°C ；进样量1 μ L，扫描方式为选择离子扫描(Sim)方式。本发明的优点是与传统常用的原油含硫多环芳烃前处理方法比较，将含硫多环芳烃组分从多环芳烃组分分离开来，排除了多环芳烃的干扰，使分析结果更可靠，为原油的开发利用过程中含硫多环芳烃分析提供了科学可靠的前处理方法，具有仪器要求简单，节约了人力物力，这样大大提高了工作效率。
图1为多环芳烃与含硫多环芳烃的分离色谱图；图2为原油中多环芳烃与含硫多环芳烃分离前色谱图；图3为原油中多环芳烃与含硫多环芳烃分离后色谱图。
具体实施例参见图1-图3，本发明的具体技术步骤如下该方法是将PaCl2与硅胶螯合，原油在其上富集，经有机溶剂洗脱后进行气相色谱质谱分析，具体操作如下1材料和方法1.1药品及仪器1.1.1 药品氯仿、环己烷、异丙醇均为色谱纯。1.1. 2 仪器7890Ν GC/5975N MS型气相色谱-质谱仪(美国Agilent公司)电热恒温水浴锅(上海-跃进医疗器械厂)1.1. 3PaC12螯合硅胶的合成色谱填料的合成主要经过以下几个步骤，首先，对大孔硅胶进行预处理，然后加入硅烷化试剂引入间隔臂，紧接着固定配位体、酸洗定型，最后螯合金属离子。1. 1. 4原油中多环芳烃和含硫多环芳烃的分离将合成好的色谱填料装入半制备液相色谱柱中，加入一定量的原油溶液，对原油中多环芳烃进行分离，比较了不同洗脱溶剂、洗脱体积、洗脱次数等对含硫多环芳烃分离效果的影响。1.1.5色谱条件色谱柱HP-5MS石英毛细管柱(30mX0. 25mm idX0. 25um)；载气氦气，流速为 lmL/min,进样口温度280°C，传输线温度为280°C。电子能量70eV，离子源温度230°C，四极杆温度150°C。升温程序为初温50°C，6°C /min升到300°C。进样量1 μ L，扫描方式为全扫描(Sim)方式。
2试验结果2. 1原油中多环芳烃和含硫多环芳烃的分离结果参见图1多环芳烃与含硫多环芳烃的分离色谱图，在实验部分给出的色谱条件下，原油中多环芳烃与含硫多环芳烃的分离色谱示于图1，可以看出，原油多环芳烃和含硫多环芳烃得到很好的分离。2. 2原油中含硫多环芳烃的分析参见图2和图3分别所示原油中多环芳烃与含硫多环芳烃组分分离前后的色谱， 从两个图中可以看出，经过金属螯合色谱填料螯合后的含硫多环芳烃组分分离的效果更好，没有任何干扰成分，更能反应原油中含硫多环芳烃的分布特征。3 结论本实验对I3aCl2螯合硅胶富集原油含硫多环芳烃进行了初步的研究，将I5aCl2螯合到硅胶上，利用PaCl2对原油中含硫多环芳烃的特异性吸附特性，将原油的含硫多环芳烃富集在PaCl2螯合硅胶上，再用洗脱溶剂进行洗脱，浓缩，采用气相色谱质谱检测方法对原油中含硫多环芳烃进行检测。与传统常用的原油含硫多环芳烃前处理方法比较，将含硫多环芳烃组分从多环芳烃组分分离开来，排除了多环芳烃的干扰，使分析结果更可靠。为原油的开发利用过程中含硫多环芳烃分析提供了科学可靠的前处理方法。本领域的普通技术人员都会理解，在本发明的保护范围内，对于上述实施例进行修改，添加和替换都是可能的，其都没有超出本发明的保护范围。
权利要求
1.一种I3aCl2螯合硅胶合成及其在原油含硫多环芳烃分析中的应用，其特征在于该方法是将PaCl2与硅胶螯合，原油在其上富集，经有机溶剂洗脱后进行气相色谱质谱分析， 具体操作如下1)大孔硅胶的预处理；2)引入配位体；3)PaCl2螯合硅胶合成。
2.根据权力要求1所述的PaCl2螯合硅胶合成及其在原油含硫多环芳烃分析中的应用其特征在于所述的气相色谱质谱分离条件色谱柱HP-5MS石英毛细管柱；载气氦气，流速为lmL/min，进样口温度280°C，传输线温度为^(TC ；电子能量70eV，离子源温度 230°C，四极杆温度150°C ；升温程序为初温50°C，6°C /min升到300°C ；进样量1 μ L，扫描方式为选择离子扫描(Sim)方式。
全文摘要
本发明提供一种PaCl2螯合硅胶合成及其在原油含硫多环芳烃分析中的应用，其特征在于该方法是将PaCl2与硅胶螯合，原油在其上富集，经有机溶剂洗脱后进行气相色谱质谱分析，具体操作如下1)大孔硅胶的预处理；2)引入配位体；3)PaCl2螯合硅胶合成。本发明排除了多环芳烃的干扰，使分析结果更可靠，为原油的开发利用过程中含硫多环芳烃分析提供了科学可靠的前处理方法，具有仪器要求简单，节约了人力物力，这样大大提高了工作效率。
文档编号G01N30/08GK102192961SQ201010118078
公开日2011年9月21日 申请日期2010年3月3日 优先权日2010年3月3日
发明者尹琳琳, 张魁英, 杨佰娟, 王小如, 郑立, 黎先春 申请人:国家海洋局第一海洋研究所