拉曼光谱技术在石油化工领域应用进展

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1、现代科学仪器第2期2009年4月ModernScientificInstruments拉曼光谱技术在石油化工领域应用进展田高友(总后油料研究所北京102300)摘要拉曼散射是物质一种分子光谱，可以获取物质结构和官能团信息，已经用于物质的定性分析。本文就拉曼光谱技术在石油化工行业的应用进行简述。结合化学计量学，拉曼光谱技术已经用于石油产品组成分析、燃料(汽油、柴油、航煤和生物柴油)质量指标测定、输油管线油品监控以及化工产品和石油产品在线监控等领域。拉曼光谱技术具有结果准确、分析速度快、操作简单、不破坏样品、多参数、便携以及可现场分析等优点，将在石油化工领域得到进一步推广应用

2、。关键词拉曼光谱；汽油；柴油；航煤中图分类号TE622zReviewofApplicationofRamanTechniquesinPetrochemicalsIndustryTianGaoyou(BeijingPOLInstitute，Beijing，102300，China)AbstractRamanscatteringspectraisafundamentalformofmolecularspectroscopyusedtoobtaini~orma—，tionaboutthestructureandpropertiesofmoleculesandwidelyappl

3、iedinqualityanalysis．Thispaperreviewsitsapplicationsinpetrochemicalsindustry．Incombinationwithchemometricstechnique，Ramantechniquehasbeenusedtoanalyzethemakeupofpetrochemicalsproducts，measurephysical—chemicalpropertiesofgasoline，jetfu—el，dieselandbiodiesel，detectpipelineinterfaceandin—sit

4、umonitorproductionofpetrochemicalproducts．Asanaccurate，fast，simple，non—destructive，multi—properties，portableandonthesiteanalyticaltechnique，Ra—mantechniquehasshowngreatprospectsinpetrochemicalsindustry．KeywordsRamanspectroscopy；Gasoline；Diesels；Jetfuels拉曼光谱属于散射光谱，于1928年由印度物理光谱技术得到进一步推广应用，

5、已经从实验室研究型学家C．V．Raman发现，并以其名字命名。拉曼色散仪器逐渐转变为现场快速分析仪器。本文对拉曼光光谱属于分子光谱，充分反映了物质结构和官能团信谱技术在石油化工行业的应用进行综述。息，作为一种物质结构的分析测试手段而被广泛应用。尤其是60年代以后，激光光源的引入、微弱信号1拉曼光谱用于石油产品质量分析原理检测技术的提高和计算机的应用，使拉曼光谱技术取得飞速的发展，并在分析化学领域得到广泛的应石油产品包括汽油、柴油、喷气燃料、润滑油、齿用。拉曼光谱在石油化工行业的应用，始于1955轮油、液压油等产品，它们主要由饱和链烷烃、烯烃、年j，主要用于分析烃类混合物的

6、芳烃和烯烃组环烷烃、芳香烃以及各类添加剂调和而成。石油产品成。拉曼光谱信号弱，石油产品荧光干扰强，严重制质量指标主要由其化学组成种类和含量决定，同时其约该技术在石化行业中的应用。20世纪80年代，傅拉曼光谱由自身化学成分的官能团决定。据此可知，立叶拉曼光谱的诞生，大大降低了荧光于扰，加上化石油产品质量指标与拉曼光谱之间存在一定关系，可学计量学的飞速发展，拉曼光谱技术在石油化工行业以利用该关系测定石油产品的质量指标，这是拉曼光的应用步入快速发展阶段，FT—RAMAN(傅立叶一拉谱用于检测石油产品质量的理论依据，见图1。曼)技术已经用于烃类组成分析、燃料质量指标测定每一类官能

7、团的分子振动种类不同，拉曼位移不和石化产品在线调和质量控制。上个世纪90年代同，其拉曼信号特征不同。各类石油产品化学组成和末，低分辨率、可便携的激光拉曼仪器的问世，拉曼含量有明显的差异，导致了其拉曼光谱不同，可以利收稿日期：2008一I1—24作者简介：田高友(1975一)四川人，博士，高级_r=程师，北京油料研究所，研究方向：从事近石油产品光谱技术研究。第2期2009年4月田高友：拉曼光谱技术在石鎏下七_工堕星·13l·用拉曼信号的特征峰，定性分析石油产品组成或种类，Kirk_5-6]研究了柴油拉曼光谱特征吸收。图2图示了汽