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      拉曼光譜在油品檢測中的應用

      發(fā)布時(shí)間:2022-11-09
            拉曼光譜是一種分子散射光譜,當激光照射不同物質(zhì)后,因為物質(zhì)分子結構的不同,其散射光頻率不同,得到的拉曼譜圖也不同。因此,拉曼光譜可用于物質(zhì)分子的定性和定量分析。

            由于拉曼光譜技術(shù)具有幾乎對樣品無(wú)損、對檢測環(huán)境無(wú)特殊要求以及可實(shí)現在線(xiàn)分析等優(yōu)點(diǎn),很好地契合了石油產(chǎn)品分析應用的需求,其在石化領(lǐng)域中的應用始于20世紀80年代,近些年來(lái)更是成為研究的熱點(diǎn)。目前可分析的石油產(chǎn)品包括天然氣、汽油、柴油、潤滑油以及石腦油、煤焦油等,在定性分析和定量分析領(lǐng)域均有廣泛應用,基本覆蓋了石油產(chǎn)品應用分析的各個(gè)領(lǐng)域,常用于進(jìn)行品種鑒別、含量測定以及性能考察。

      差分應用案例:柴油品種鑒別

      六種柴油的拉曼光譜圖

      六種柴油特征峰強度比值分析



      *注:IR1指1301cm-1與1449cm-1拉曼位移處所對應的峰強度的比值;IR2指1377cm-1與1449cm-1拉曼位移處所對應的峰強度的比值;IR3指1377cm-1與1301cm-1拉曼位移處所對應的峰強度的比值。


            石油煉化常用的工藝流程為常減壓蒸餾、催化裂化、加氫裂化、加氫精制、催化重整等。實(shí)驗對部分煉化過(guò)程中的柴油以及成品柴油進(jìn)行拉曼測試,測試樣品分別為國Ⅵ車(chē)用柴油(1號)、船用輕質(zhì)燃料油(2號)、出口柴油(3號)、內河船用燃料油(4號)、變壓器油(5號)和常減壓柴油(6號),拉曼測試譜圖如圖1所示。


            觀(guān)察譜圖發(fā)現,不同柴油在圖中陰影區域有較為明顯的差別,5號柴油在陰影區域內僅1301cm-1和1448cm-1兩個(gè)特征峰,而其余柴油均有1301cm-1、1377cm-1和1449cm-1三個(gè)特征峰,因此可快速鑒別出變壓器油。此外,對上述陰影區域的特征峰做進(jìn)一步分析發(fā)現(見(jiàn)表1),首先根據IR3值可將柴油分為三組,分別是IR3值大于1.5為一組(2號)、IR3值約等于1為一組(4號和6號)以及IR3值小于0.8為一組(1號和3號)。在上述基礎上,再根據IR1或IR2鑒別4號和6號柴油,其中4號的IR1或IR2小于0.3,而6號大于0.3。1號和3號柴油的鑒別可先根據IR3值將其與其他柴油區分開(kāi),再根據1000cm-1左右的特征峰(圖1紅圈標注處)進(jìn)行鑒別。


            結尾,簡(jiǎn)智也將持續關(guān)注并探索差分拉曼光譜技術(shù)在石油化工領(lǐng)域的深度應用,敬請期待。

      簡(jiǎn)智拉曼光譜儀SSR-3010


      參考文獻:


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