CN109799300B - 一种分析检测油样中石油磺酸盐含量的方法 - Google Patents

Abstract

本发明公开了一种检测分析油样中石油磺酸盐含量的方法，是采用梯度溶剂萃取技术，将油样中的石油磺酸盐分离提取出来，再采用高效液相色谱法对其浓度进行检测。梯度溶剂采用的是四元溶剂体系，高效液相色谱法采用的是阴离子交换色谱柱。对石油磺酸盐标准溶液进行色谱分析，绘制定量工作曲线；对待测实际油样进行样品前处理，取下层水相进行色谱测定，根据对应色谱峰面积带入上述定量工作曲线，得到对应的溶液浓度，进而计算得到油样中石油磺酸盐的含量。本发明检测性能稳定、灵敏快捷、分析速度快，测试结果重复性好、定量误差小，梯度溶剂提取效率高于90%，完全可以满足油田化学驱油样中石油磺酸盐组分含量及含量变化的跟踪监测需求。

Description

一种分析检测油样中石油磺酸盐含量的方法

技术领域

本发明涉及一种分析检测石油磺酸盐含量的方法，尤其涉及一种分析检测油样中石油磺酸盐含量的方法，属于油田化学驱石油磺酸盐浓度分析及含量分布监控技术领域。

背景技术

表面活性剂分子由亲油基和憎油基两部分组成，其特有的结构组成造成表面活性剂分子在液液界面进行富集，并降低溶液体系的界面张力，因此在油田化学驱得到了广泛应用。石油磺酸盐是化学驱中应用最为广泛的一类表面活性剂，无论进行石油磺酸盐生产，驱油配方、驱油机理研究，还是进行先导驱油试验，都需要对石油磺酸盐的浓度或含量进行检测和监控。

化学驱体系样品十分复杂，矿场试验样品更为复杂；对于分析复杂体系样品中某种成分或某类组分，必须先分离后检测，色谱技术是解决该问题最有效的手段。目前，生产企业或科研工作者采用萃取法对石油磺酸盐样品中活性物的含量进行分析检测；该法所用有机溶剂量较大，污染严重，操作时间较长，而且无法对含量较低、体系复杂的样品进行分析检测。为了解决以上技术难点，采用高效液相色谱法对复杂样品体系中的石油磺酸盐含量进行分析检测得到了较为普遍的应用。色谱法快速、准确、定量误差小、易于实现自动化，但其只能对水相体系样品进行分析检测，由于油相和水相体系不兼容，无法对油样中石油磺酸盐的含量进行分析检测。少量文献报道可采用柱切换色谱技术对油样中的石油磺酸盐进行分析检测，但该技术用时比较长，完成一次分析超过1个小时，且色谱仪器易于受到污染和干扰，难以获得稳定的测试结果，不适合日程分析检测要求。油相体系中石油磺酸盐的浓度和含量分布规律，对掌握石油磺酸盐在地层中的运移、损耗、渗流等现象必不可少，鉴于此，发展和建立可对油样中石油磺酸盐含量进行准确检测的分析方法尤其重要。

发明内容

本发明的目的是针对现有行业标准及日常操作过程中，缺乏油相体系中石油磺酸盐含量分析的检测技术，提供一种快速、高效分析测定油样中石油磺酸盐含量的方法。

本发明分析检测油样中石油磺酸盐含量的方法，包括以下步骤：

（1）配制标准溶液：用蒸馏水配制浓度1000~2000 mg/L的石油磺酸盐标准溶液；以此标准溶液作为母液，稀释成系列不同浓度的标准溶液；

（2）绘制定量工作曲线：分别取不同浓度的标准溶液进行色谱分析，每个浓度点测试3次，根据标准溶液的浓度和目标色谱峰峰面积，绘制定量工作曲线；

（3）样品前处理：取待测油样，依次加入正己烷、二氯甲烷、乙醇、蒸馏水，振荡均匀；静止放置待其分层后，取下层水相溶液，滤膜过滤，即得待测样品溶液；

正己烷:二氯甲烷:乙醇:蒸馏水的质量比为1:1:1:1，待测油样的在体系中的体积百分数为10~20%；

（4）样品检测：将上述获得的待测样品溶液进行色谱分析，色谱分析条件为：流动相为A 90%甲醇水溶液，B90%甲醇盐水溶液（含0.2M的乙酸和0.2M的乙酸铵）；梯度洗脱，梯度条件为0~1min，100%A，1.01min，80%B，1.01~3min，80%B；流速为1.0mL/min；紫外检测器，检测波长为254nm；进样量为20µL。根据目标色谱峰面积带入对应的定量工作曲线，得到检测的浓度结果；根据该浓度结果和下层水相溶液体积，得到检测的重量结果；根据该重量结果和实验用的待测油样重量数据，即可获得油样中石油磺酸盐的百分含量结果。

（5）方法学考察

梯度溶剂提取回收率：准确量取已知石油磺酸盐含量的实际油样，加入不同量的石油磺酸盐标准溶液，按照本发明项下的操作进行检测并计算，得到的回收率结果见表1。

由表1可见，不同浓度条件下加标回收实验，均可得到良好的回收率实验结果，回收率均在90%以上，表明该技术可将油样中的石油磺酸盐组分较为完全的提取出来，可以用来对实际油样样品进行分析检测。

本发明相对现有技术具有如下有益效果：以梯度溶剂萃取技术对油样中的石油磺酸盐进行提取分离，可排除油相对色谱分离分析的干扰和影响；结合液相色谱分析技术，可快速、准确获得油样中石油磺酸盐的含量结果。该方法可与水相中石油磺酸盐的含量分析方法结合，获得的含量信息量更为全面，为准确、高效评价和分析石油磺酸盐在地层中的运移规律和分布结果提供了可靠的分析检测方法。

附图说明

图1为实施例中石油磺酸盐标准溶液液相色谱图。

图2为实施例中石油磺酸盐标准溶液的定量工作曲线。

图3为实施例中油样T71719液相色谱图。

图4为实施例中油样T71762液相色谱图。

图5为实施例中油样T71794液相色谱图。

具体实施方式

下面通过具体实施例对油样中石油磺酸盐含量的分析进行详细说明。

使用的仪器：高效液相色谱仪，安捷伦1100，美国；阴离子交换色谱柱（5μm，50mm×4.6mm），中国科学院兰州化学物理研究所。

使用的试剂：正己烷、二氯甲烷、乙醇、乙酸、乙酸铵，分析纯，天津百世化工有限公司；甲醇，色谱纯，北京迈瑞达科技有限公司；蒸馏水由Milli-Q系统获得。

（1）配制标准溶液：用蒸馏水配制浓度1000 mg/L的新疆油田用石油磺酸盐标准溶液，作为母液；用蒸馏水稀释成浓度分别为500、200、100、50、20 mg/L的系列标准溶液。

（2）绘制定量工作曲线：分别取不同浓度的标准溶液进行色谱分析，每个浓度点测试3次，根据标准溶液的浓度和目标色谱峰峰面积，绘制定量工作曲线。色谱分析条件如下：色谱柱为阴离子交换色谱柱（5μm，50mm×4.6mm）；流动相A为90%甲醇水溶液，B为90%甲醇盐水溶液（含0.2 M乙酸和0.2 M乙酸铵），梯度洗脱，0-1 min，100%A，1.01 min，80%B，1.01-3min，80%B；紫外检测波长254 nm；流速为1.0mL/min；进样量为20µL。

图1为石油磺酸盐标准溶液色谱图。保留时间为2.259min的色谱峰作为目标石油磺酸盐的色谱峰。图2、表2为石油磺酸盐标准溶液的定量工作曲线。可见，石油磺酸盐标准溶液的定量回归方程相关系数良好，且在较宽的浓度范围内具有优异线性关系。

（3）样品前处理：分别取3个不同区块的油样（T71719、T71762、T71794）约2g，加入样品管中，依次加入2g正己烷、2g二氯甲烷、2g乙醇、2g蒸馏水，振荡3 min，使其均匀；静止放置10 min待其分层后，取下层水相溶液约1 mL，用滤膜过滤，即得待测样品溶液。

（4）样品检测：将上述获得的待测样品溶液进行色谱分析，根据目标色谱峰面积带入对应的定量工作曲线，得到检测的浓度结果；根据该浓度结果和下层水相溶液体积，得到检测的重量结果；根据该重量结果和实验用的待测油样重量数据，即可获得油样中石油磺酸盐的百分含量结果。测试结果见表3。

Claims (2)

1.一种分析检测油样中石油磺酸盐含量的方法，包括以下工艺步骤：

（1）样品前处理：取待测油样，加入到四元梯度溶剂体系中，振荡均匀；静止放置待其分层后，取下层水相溶液，滤膜过滤，得待测样品溶液；所述四元梯度溶剂体系的组成依次为正己烷、二氯甲烷、乙醇、蒸馏水，且正己烷:二氯甲烷:乙醇:蒸馏水的质量比为1:1:1:1；待测油样的在四元梯度溶剂体系中的质量分数为10~20%；

（2）样品检测：将获得的待测样品溶液进行色谱分析，色谱分析条件为：流动相为A 90%甲醇水溶液，B90%含0.2M乙酸和0.2M乙酸铵的甲醇盐水溶液；梯度洗脱，梯度条件为0~1min，100%A，1.01min，80%B，1.01~3min，80%B；流速为1.0mL/min；紫外检测器，检测波长为254nm；进样量为20µL；

根据目标色谱峰对应峰面积带入对应的定量工作曲线，得到检测的浓度结果；根据该浓度结果和下层水相溶液体积，得到检测的重量结果；根据该重量结果和实验用的待测油样重量数据，即可获得油样中石油磺酸盐的百分含量结果。

2.根据权利要求1所述一种分析检测油样中石油磺酸盐含量的方法，其特征在于：定量工作曲线的绘制包括：

（1）配制标准溶液：用蒸馏水配制浓度1000~2000 mg/L的石油磺酸盐标准溶液；以此标准溶液作为母液，稀释成系列不同浓度的标准溶液；

（2）绘制定量工作曲线：分别取不同浓度的标准溶液进行色谱分析，每个浓度点测试3次，根据标准溶液的浓度和目标色谱峰峰面积，绘制定量工作曲线。

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