质谱法鉴别不同批次石油磺酸盐的研究

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1、石化工进展ADVANCE兀N第12卷一第4期42ASINEPETROCHEMICALS质谱法鉴别不同批次石油磺酸盐的研究王帅，梁晓静，肖传敏，刘霞，蒋生祥(1．中国科学院兰州化学物理研究所西北特色植物资源化学重点实验室，兰州730000；2．中石油辽河油田分公司勘探开发研究院，盘锦124010)[摘要]为鉴别油田用不同批次石油磺酸盐间的差异，对石油磺酸盐试样进行分离纯化处理、界面张力测定和质谱分析。结果表明，从不同批次试样质谱图中分别提取相对丰度最大的10个分子离子峰，并赋予其不同数值，计算相关系数，可有效地对不同批次试样间相似程度进行评价，且评价结果与界面张力测

2、定结果相吻合。[关键词]石油磺酸盐质谱分析界面张力鉴别石油磺酸盐是一种以石油馏分为原料合成的(NaCI)的石油磺酸盐溶液，分别测其界面张力，阴离子表面活性剂，具有很好的驱油效率，在三次测定条件为：温度70℃，转速5000r／min～，时间采油中具有很好的应用前景。石油磺酸盐是由不30min，模拟油分别为煤油和原油。同分子结构磺酸盐组成的复杂混合物，且生产工1．4质谱分析艺、条件等均不同，导致不同来源、不同批次试样配制质量分数为0．1％的石油磺酸盐溶液，进间的驱油效率差异较大。在石油磺酸盐分析方法行质谱分析，分析条件为：雾化气压力方面，一般只对总磺酸盐含量进行测定¨

3、或对0．069MPa，干燥气流量7L／rain，温度325oC，负单、双磺酸盐含量的分别测定。，一定程度上离子模式检测，扫描范围100～2200Da，进样量可作为石油磺酸盐质量指标的考察依据。在多数5L。情况下，不同批次的石油磺酸盐试样结构雷同、含2结果与讨论量类似，但其降低油水界面张力的结果存在差异。2．1石油磺酸盐与模拟油间的界面张力因此，需建立一种可行的分析手段。4个批次石油磺酸盐试样与模拟油间的界面本研究采用质谱分析法对某油田不同批次石张力见表1。不同批次石油磺酸盐试样与模拟油油磺酸盐试样进行分析，可用于鉴别石油磺酸盐问的界面张力均有差异，其中2，3，4试

4、样界面试样批次问的差异，并对其可行性进行了讨论。张力较接近，l试样界面张力与其他批次差别较大。1实验部分1．1仪器与试剂表1不同批次石油磺酸盐试样与模拟Agilent1100SeriesLC／MSDTrapVL液相色油间的界面张力谱一离子阱质谱联用仪；TX一500界面张力仪。模拟油墨亘：：：1234无水乙醇、无水甲醇、异丙醇、正己烷，均为分煤油2．0×10—09．0×10—5．5×10—6．1×10—析纯，天津百世化工有限公司；蒸馏水，自制；煤油。原料油1．0×10一3．0×10-12．5×10—2．8×10一1．2试样处理选取4个批次石油磺酸盐试样，分别为1，2

5、．2石油磺酸盐质谱分析结果2，3，4。试样中含未磺化油、无机盐等杂质，为按照分析条件，分别对不同批次石油磺酸盐避免对分析测试的影响，进行分离纯化处理。采试样进行质谱分析，质谱图见图l。用蒋怀远等提出的液一液萃取法对石油磺酸收稿日期：2010—12—09。盐进行提纯。作者简介：王帅，副研究员，博士，研究方向为分离分析科学1．3界面张力测定方法及油田化学基础研究。基金项目：2007年中科院西部博士资助基金，项目名称：化学配制质量分数为0．3％、矿化度为1．5％驱油用表面活性剂分析及检测方法研究。2011年4月王帅等．质谱法鉴别不同批次石油磺酸盐的研究43变量数值的算术

6、平均值；为试样自变量的数目。从图1可看出不同批次试样质谱图类似，为了鉴别不同批次石油磺酸盐试样，分别从其质谱图中选取相对丰度最大的l0个分子离子峰，并按照相对丰度由高到低分别赋予以下数值：10，9，8，hl』⋯舢．一7，6，5，4，3，2，1。4个批次石油磺酸盐试样对应一的最强10个分子离子峰及其赋予值见表2，当对15025035045055065O质荷比应的分子离子峰不属于该试样时，赋予值为0。表2不同批次试样中lO个最强分子离子峰质荷比及其对应的相对峰度赋予值质荷比123’4。333"33虬3∞44444钉44；4244虬415025035045055065O

7、质荷比2406O79O80531OO0OO3057KO89O642OlOOO34O69O比O875O2O1质荷比O025069O8074O3O1根据表2数据，按照相关系数考察不同批次石油磺酸盐间的相关程度，结果见表3。表3不同批次石油磺酸盐试样间的相关系数l眦⋯．150250350450550650质荷比图1不同批次石油磺酸盐试样质谱图由表3可看出，不同批次石油磺酸盐试样间采用相关系数r对不同批次石油磺酸盐试样存在差异，且差异程度不同；2，3，4试样问相关间的相似程度进行评价，相关系数越大，其相似程系数均大于O．50，其中2和4最接近，其次是3度越高。相关系数计算

8、公式如下。