原油中微量金属元素的质谱分析

建立了用电感耦合等离子体质谱法（ICP—MS）测定原油中Cu、Fe、V、Ni、Al、Ca、Zn、Pb、Co、Mg等微量金属元素的方法。原油样品用HNO3经微波消解后，直接用ICP—MS法测定上述10种元素。以Sc、Y、Bi作为内标物质，补偿基体效应，选择适当的待测元素同位素克服质谱干扰，确定了实验的最佳测定条件。结果表明，10种微量金属元素的检出限为0．001～0．023μg／l；线性关系良好，线性相关系数γ≥0．9991;精密度良好，相对标准偏差（RSD）〈1．76％；回收率为91．8％～109．8％。该法准确、快速、简便，可应用于原油中微量金属元素的测定。     

微波等离子体原子发射光谱分析原油中的微量金属元素

研究建立了原油中微量金属元素低成本高通量测定的分析方法。原油样品经HNO₃+H₂O₂密闭压力消解后,直接采用微波等离子体原子发射光谱(MP-AES)测定其中的12种微量金属元素Cu、Fe、Zn、Pb、Ni、K、Mn、Ba、Cr、V、Mg、Al。通过选择待测元素的分析波长,并结合快速线性干扰校正(FLIC)技术校正了光谱干扰,选择Y和Lu为内标元素校正了基体效应,稳定了分析信号。采用标准参考物质NIST-SRM 1084a(润滑油中的磨损元素)评价了分析方法的准确性。结果表明:所有分析元素的线性关系良好(线性相关系数≥0.9995);该方法的检出限(MDL)为0.04~1.15 μg/g,NIST SRM 1084a的测定值与认定值基本一致,验证了所建立的方法准确可靠,使用N₂为等离子体气体的MP-AES显著降低了分析成本。该方法为原油中多种微量金属元素的高通量分析提供了新策略。     

八极杆碰撞/反应池-电感耦合等离子体质谱法测定渣油中的微量元素

采用微波消解-八极杆碰撞/反应池(ORS)-电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定渣油中Na、Mg、Al、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、Zn、Ga、As、Mo、Ag、Cd、Sn、Sb、Ba、Pb等22种微量元素的含量。样品用硝酸+双氧水分解后,直接用ICP-MS法同时测定上述微量元素;应用ORS技术,有效地消除了多原子离子对待测元素的干扰;选用Sc、Y、In、Bi等元素作内标混合液校正基体效应和信号漂移,确定了实验的最佳测定条件。结果表明,该方法对22种待测元素的检出限在0.001～0.076μg/L之间,相对标准偏差（RSD）均小于2.66%。该方法简便、快速、准确,可用于渣油的质量控制。     

重质馏分油、渣油及原油中痕量金属元素的测定

建立了电感耦合等离子体发射光谱(ICP-OES)法测定重质馏分油、渣油及原油中痕量金属铝、钙、铁、钾、镁、锰、钼、钠、镍、铅、钒和锌的方法,采用干法灰化和酸消解法对重质馏分油、渣油及原油进行试样前处理,优化了实验条件,确定了方法的检出限和精密度,通过不同检测方法对比实验和加标回收实验考察了方法的准确性。实验结果表明,所建立方法的最低检测浓度为0.40 mg/kg,各待测元素的加标回收率均在90%~110%之间,为重质馏分油、渣油及原油中金属元素的检测提供了一种快速、准确、可靠的方法。     

汽油中微量硅和磷的质谱分析

采用电感耦合等离子体质谱( ICP-MS)法测定了汽油中硅（Si）和磷（P）元素的质量浓度。在等离子气中混入少量O₂以防止炭在采样锥锥口沉积,应用碰撞/反应池(CRC)技术消除了多原子离子对待测元素产生的质谱干扰,考察了碰撞/反应气流速对Si和P预估检测限(EDL)的影响,确定了最佳碰撞/反应气流速,采用Sc为内标元素校正了质谱分析中基体效应。Si和P元素的检出限分别为0.18 μg/L和0.34 μg/L,加标回收率分别为103.81%和96.43%,相对标准偏差(RSD)小于2.80%。     

石脑油中杂质元素的快速质谱分析

研究建立了石脑油中杂质元素的快速分析方法。石脑油样品经无水乙醇简单稀释后,直接采用电感耦合等离子体串联质谱（ICP MS/MS）法测定其中的Si、P、S、Cl。针对复杂基质测定过程中存在的多原子离子干扰,采用MS/MS模式,通过向碰撞反应池（CRC）中加入O2为反应气,使28Si+、31P+、32S+分别与O2发生质量转移反应生成28Si16O+2、31P16O+、32S16O+,从而消除多原子质谱干扰;通过向碰撞反应池（CRC）中加入H2,使35Cl+与H2发生质量转移反应生成H352Cl+消除干扰。28Si16O+2、31P16O+、32S16O+、H352Cl+的检出限分别为015、0058、026和396 μg/L。为验证方法的准确性,分析了国际标准参考物质润滑油（NIST SRM 1848）中Si、P、S、Cl的含量,所测定的结果与标准参考物质所提供的标准值无显著性差异,相对标准偏差（RSD）小于37%,表明所建立的分析方法准确可靠,适合于石脑油中Si、P、S、Cl 4个杂质元素的快速测定。     

柴油中微量元素的质谱分析

建立了煤油稀释-电感耦合等离子体质谱(ICP-MS)法测定柴油中Na、Mg、Al、Si、P、Ca、Ti、V、Cr、Mn、Fe、Ni、Cu、Zn、Mo、Ag、Cd、Sn、Ba、Pb等20种微量元素的分析方法。通过优化等离子体功率和载气流速等质谱参数,维持了等离子体工作的稳定性;在等离子体中混入O2,使高浓度有机基体充分燃烧,消除了积炭现象;应用碰撞/反应池(CRC)技术校正了质谱干扰,优化了碰撞/反应气流速;采用Be、Y、In、Bi内标混合溶液补偿黏度差别,校正了基体效应。结果表明,20种微量元素的检出限在2.7~69.6ng/L之间,RSD在1.5%~4.3%范围,加标回收率在92.2%~109.0%之间。方法简便、准确,可用于柴油的质量控制和安全评价。     

基于Py-GC/MS分析的二烷基二硫代磷酸锌的烷基结构研究

利用裂解气质联用(Py-GC/MS)技术研究二烷基二硫代磷酸锌(ZDDP)的烷基结构。通过分析500℃试样的裂解气质图谱,得出主要的裂解产物为硫醇和烯烃,这些产物与试样的烷基结构有直接联系,从而推断出对应的烷基结构及相对含量比例。实验结果表明:T202系列试样均含有正丁基、异辛基和正辛基,且相对含量n(正丁基)∶n(异辛基)∶n(正辛基)=1∶3∶2,T203和T204系列试样均含有异辛基和正辛基,n(异辛基)∶n(正辛基)=1∶1,T205系列试样均含有异辛基,异丙基和正辛基,n(异辛基)∶n(异丙基+正辛基)=1∶1,烷基种类与市场上ZDDP型号相一致。     

电感耦合等离子体质谱法测定石脑油中痕量元素

对中国石化某炼油厂的石脑油样品进行有机溶剂稀释预处理,然后采用电感耦合等离子体质谱法(ICP-MS)测定石脑油样品中的砷、铅、铜、汞、锌、钠、钙、镁、铬、锰等元素含量,建立石脑油中痕量元素的分析方法。针对不同元素遇到的干扰不同,采用相应的分析方法以消除质谱干扰,采用合适的溶剂降低基体干扰,考察方法的精密度并进行实际石脑油样品的测定。结果表明：用商用PremiSolv ICP稀释剂将石脑油样品稀释10倍,同时采用含质量分数为10%己烷的稀释剂配制标准溶液,采用碰撞模式(KED)或反应模式(DRC)消除质谱干扰;石脑油中各元素重复性的相对标准偏差均小于5%,加标回收率在90%～110%之间。所建立的有机直接进样-电感耦合等离子体质谱法进行样品的分析快速、准确,适用于石脑油中多种痕量元素的同时测定。     

等离子发射光谱法测定催化剂中的钯

提出了以ICP -AES测定催化剂中钯含量的方法。考查了试样的分解方法 ,载体及所用试剂对钯测定的影响 ,发现氧化铝载体、硫酸等对钯的测定均有负干扰 ,2 %王水、2 %高氯酸对钯的测定无影响。提出采用载体匹配法测定Pd/Al2 O3 中钯的质量分数 ,该方法简单、准确、快速 ,回收率在 95 %以上。     

全二维气相色谱-高分辨飞行时间质谱分析LCO中芳烃化合物

采用全二维气相色谱 高分辨飞行时间质谱(GC×GC/HR-TOF MS)对催化裂化轻循环油(LCO)中的芳烃化合物进行详细表征。通过质谱图解析、沸点信息和标准物质保留时间对比,结合仪器高分辨率的优势,确定LCO中的主要芳烃类型及结构。对相同Z值、但类型不同的芳烃在总离子流色谱图中的峰面积进行归一化计算,结合SH/T 0606-2005法测定结果,得到不同类型芳烃在LCO中的含量。结果表明：LCO中除含有Z值为-6的烷基苯类、Z值为-12的萘类和Z值为-18的菲类和蒽类化合物外,还含有Z值为-8的芳烃包含茚满类和四氢萘类化合物,以茚满类为主;Z值为-10的芳烃主要为茚类,含有少量的二环烷基苯类;Z值为-14的芳烃包含联苯类、苊类和二苯并呋喃类化合物,以苊类为主;Z值为-16的芳烃主要为芴类,不含苊烯类化合物。该方法可以提供更为详细的芳烃类型和单体化合物的分子组成信息。     

快速蒸馏法及其在原油酸值分布规律研究中的应用

原油和馏分的酸值(TAN)是反映其加工过程中腐蚀性的重要指标。传统的实沸点蒸馏(TBP)方法未考虑石油酸在原油蒸馏过程中的分解,得到的馏分酸值严重偏低,影响了对馏分腐蚀性的判断以及相应防腐措施的制订。为此开发了一种原油快速蒸馏(RD)仪,采用短分馏柱、高真空度、高蒸馏速率对原油进行分段蒸馏切割,有效避免了原油中石油酸的分解,使各馏分酸值的加权值达到了原油酸值的90%以上。在此基础上,研究了几种典型高酸原油酸值的分布规律,发现原油可馏出部分的酸值基本上都是随着沸点的升高而增高。另外,通过傅里叶变换离子回旋共振质谱(FT-ICR MS)分析表明,实沸点蒸馏过程中酸值降低的主要原因是大分子石油酸的分解,而与石油酸的类型相关性较小。