DZ50-1987原油及有机物抽提物族组分析方法.pdf 6页

'中华人民共和国地质矿产部部标准DZ50一87原油及有机抽提物族组分分析方法1987一05一23发布1987一10一01实施中华人民共和国地质矿产部批准 中华人民共和国地质矿产部部标准DZ50一87原油及有机抽提物族组分分析方法本标准分棒薄层一氢火焰离子化检测(TLC/FID)法与柱层析法两种方法。由于石油类物质组成的复杂性以及两种方法在原理上存在着明显差异，故两种方法，对部分样品分析结果的可比性将较差。在分析应用上，柱层析法主要适用于大样品的常量分析，可兼顾制备;TLC/FID法适用于小样品量的微量分析。飞柱层析法本方法可将原油或有机抽提物分离成饱和烃、芳烃、非烃及沥青质四个组分，并给出四个组分的重量百分含量。可满足石油地质中对原油及岩石中有机抽提物的族组分研究的要求。不1基本原理在样品中加入一定量的正己烷，使不溶的沥青质沉淀，过滤分离。可溶组分通过层析柱，用正己烷淋洗出饱和烃馏分，用二氯甲烷/正己烷淋洗出芳烃馏分，用乙醇和氯仿淋洗出非烃馏分.将溶剂赶尽后.称重，求得各组分的百分含量。1.2仪器设备1-21天平:感量十万分之一克。1.22冰箱。12.3空调器:调节室温在10-28℃范围内。1.2.4恒温挥发溶剂装置。1.25水浴。1.2.6马福炉。1.2.7烘箱.1.2.8干燥器。1.2.9具塞三角瓶;8009/50/24.8009/100/24,1.2.10短颈漏斗。12.11小烧杯:25mL,12.12小瓶:5^-10mL.具密封盖。1.2.13层析柱。1.3分析试剂1.3.1经抽提过的玻璃棉或脱脂棉。1.32氛仿:分析纯。经分馏，并经检查不发萤光.1.33正己烷:分析纯.1.34二抓甲烷:分析纯。1.35无水乙醇:分析纯。1.3.6硅胶:筛取粒径为0.147-0.175mm层析用硅胶。用氯仿在索氏抽提器中抽72h，待溶剂驱干后，在180C烘箱或马福炉中烘4h，移入干燥器中冷却后，装人瓶中，置于干燥器中保存待用。硅胶的活，响----一~一月--一一一响一-一一叫一一-一月一一.一，中华人民共和国地质矿产部1987-05-23发布1987-10-01实施 DZ50一87性必须保持优于二级。1.3.7氧化铝:筛取粒径为0.047^-0.147mm的中性层析用氧化铝，在400C马福炉中烘4h，取出稍冷，移入干燥器中冷却后，装入瓶中，置于干燥器中保存待用，氧化铝的活性必须保持优于二级。J﹃分析步骤j叹称重4.1.1空烧杯在38^-40C恒温(铝块加热装置或烘箱)条件下加热20min.在室温下干燥器中冷却15min，在十万分之一克的天平上称量，读数精确到0.Olmg，重复上述过程至二次称量差小于0.2mg，以最后一次称量计值。1.4.1.2装有祥品的烧杯，其称重方式与空烧杯的称重方式相同。1.4.2沉淀沥青质1.4.2.1准确称取20--50mg徉品于具塞三角瓶中，准确加入0.2mL氯仿，盖上瓶塞，使样品完全溶解(可略加热)，在不断晃动下逐渐加入30mL正己烷，塞紧瓶塞，摇匀后放在暗处静置过夜。1.4.2.2取短颈漏斗。塞以玻璃棉或脱脂棉，过滤上述沉淀液，用正己烷洗涤三角瓶、漏斗及沉淀各5-6次(共约30mL).滤液用IOOmL磨口三角瓶承接，在78^-82C水浴中浓缩滤液至2mL左右(A液)，塞紧瓶塞。1.4.2_3用氯仿溶解并洗涤三角瓶内及漏斗上的沥青质，洗至棉花基本无色，滤液用已称重的25mL小烧杯承接。1.4.2.4在38--40C恒温条件下(可附加排风、水泵减压、吹气等措施)，将烧杯中的溶剂蒸至近干.用前述方法恒重，二次称量差应小于0.4mL,1.4.3柱层析分离1.4.3.1在层析柱底部填塞少量玻璃棉或脱脂棉.边振敲边加入硅胶至第一标线处(3g左右)，再加入氧化铝至第二标线处(2g左右)，立即加入正己烷(6mL左右).使层析剂全部润湿。1.4.32待润湿柱子的正己烷液面降至层析剂上端界面时，将浓缩的A液转移入层析柱。1.4.3_3待A液液面降至层析剂上端界面时，用已称重的小烧杯承接饱和烃组分，用正已烷洗脱饱和烃组分，每次5mL.洗4次。1.4.34用二氯甲烷一正己烷[2I1(1-/I-)〕洗脱芳烃。每次5mL，洗3次，换上已称重的小烧杯承接芳烃组分。1.4.3.5先用IOmL乙醇(分2次)继用lOmL氯仿(分2次)洗脱非烃，换上已称重的小烧杯承接非烃。1.4.3.6在38--40C恒温条件下，将承接淋洗液的小烧杯中的溶剂蒸至近干，按前述方法称至恒重。其二次称量差应小于。.4mB,14.3.7称重后的各组分.用氯仿溶解.分别转移入小瓶中，在38--40C恒温条件下，将小瓶内溶剂蒸干，密封瓶口。饱和烃、芳烃置于冰箱中(低于10C)保存.15计算沥青质(00)二x100...........................(1)饱和烃(%)=x100...........................(2)芳烃(%)x100··..···..................(3)...........................(4)非烃(0o)x100对于岩石样品.用式(5)估算柱留非烃:柱留非烃%二100环一饱和烃%一芳烃%一非烃%一沥青质纬...............(5) DZ50一87对轻烃含量高的原油样品，用式(6)估算轻烃含量:轻烃始二100%一饱和烃%一芳烃%一非烃%一沥青质%.....................(6)1.6注意事项1.6.1如样品量大于50mg，可挑取20^-50mg样品进行分析，如样品量小于20mg，可参照本法进行族组分分析，但分析误差大，数据仅供参考。l.6.’2对原油样，应先用思氏蒸馏法切割分出210℃以上馏分，再进行族分分析，必要时，应先脱水，过滤除去机械杂质.1.6.3在柱层析分离时，每洗脱一种组分，必须用淋洗液洗涤承接A液的三角瓶。调换烧杯时，必须冲洗层析柱的下口。应待第一份淋洗液液面降至层析剂上端界面时，再加入第二份淋洗液，但层析剂不准露出液面。调换烧杯时，必需考虑到润湿柱子所需的溶剂量及二种溶剂交界面的互溶。如润湿柱子需5mL左右溶剂，则应待第二种淋洗液流下3mL左右时(同时观察色带下移情况)，换上承接第二种组分的烧杯。64从柱层析分离至密封收集馏分的全部操作，应在60h内完成。6.5族组分分析应在10^-28℃环境温度下进行。温度过低，高碳数烷烃淋洗不完全。温度过高.溶剂在柱中的正常运行将被破坏.分离效率下降，同时轻烃馏分损失将增加。1.6.6从沉淀沥青质开始，每批样品应做一个空白试验.1.6.了族组分分离闭合率的差值，包括柱子残留物.轻烃损失，实验误差三个因紊。所以用差减法来计算岩石中的柱留非烃量或原油中的轻烃含量，实际上分别忽略了另二个因素。17误差平行测定允许误差见表I.表1含魔范围1--33-101030绝对误差1.01.52.5含量范围3050507070--100!绝对误差3.54.55.0棒薄层一氮火焰离子化检测法本方法适用于有机抽提物，可溶沥青和原油族组分的定量分析，提供饱和烃、芳烃和总非烃(胶质+沥青质)三个组分的相对重童百分含量以及沥青质的参考含量。21原理样品点在硅胶薄层石英棒上，用正己烷、二氯甲烷一正己烷以及正己烷一二氯甲烷一异丙醇三种溶剂系统分三次展开后，经氢火焰离子化检测以校正峰面积归一化法计算每个族组分的相对重量百分含量.，22仪器设备2.2_1TLC/FID分析仪(薄层氢焰扫描分析仪);IATROSCANTH-10,2.2.2记录仪:输入范围1MV-5V。纸速0.5cm/h^-20cm/min.2.2.5无油空气压缩泵。 DZ50一872.2.4层析槽等层析用品。2.2.5电子交流稳压器,500VA,2.2.6注射器:ImL,IOPL,22了红外干燥箱。228点样箱。22.9冰箱.23分析试剂与物质2.3.1溶剂:2.3.1.1正己烷:分析纯.重分馏。231.2二熟甲烷:分析纯，重分馏。23.1.3异丙醇:分析纯.2.3.2色谱棒:硅胶薄层石英棒在100C温度下活化半小时，置于干燥器中待用。23.3氢气:纯度99.9肠以上。2.3.4压缩空气(纯化〕。24分析步驻24.1点火:通入氢气，点燃氢火焰。2.4.2开机:点燃氢火焰后立即开启仪器和空气压缩机。24.3样品层析:放装有10支色谱棒的架于点样箱内(箱内放硅胶干燥剂).将浓度约为20mg/mL的有机抽提物或原油样品IpL点在离色谱棒底端I.5cm处，待溶剂挥发干后放在装有IOOmL正己烷的层析槽(衬9cm高滤纸)内展开23min，溶剂上升8-9mm，取出色谱棒，放置2-3min后再放入装有水的恒温器内IOmin，取出放置IOmin,然后放入正己烷一二氯甲烷(]:1)的溶剂内展开1Omin槽内衬6cm高的滤纸)。溶剂上升4~5cm，最后用正己烷一二氯甲烷一异丙醇(20:75:5)的溶剂展开两次，展开I.5-2.5cm。将棒置于带盖托盘内在室温下放置20-30min，使棒上溶剂全部挥发完。2.4.4样品测量:将棒架放人仪器，检测信号用。.1-0.2V档记录。以30s/扫描的速度进行扫描，第一次扫描完后再进行一次扫描，将残余的非烃响应值加上.2.45关机:先关氢气钢瓶总阀，待仪器上氢气压力表回到零时，再关氢气钢瓶上的减压阀和仪器上的氢气压力表，最后关空气泵、仪器和电源稳压器.25注意事项2.5-1对于原油祥品，应切割分出210C以上馏分，再进行族组分分析，必要时，应先脱水，过滤除去机械杂质.2.5.2由于沥青质的定量误差较大，仅作为参考。它的定量数值与胶质定量数值相加作为总非烃发报告。25.3胶质和沥青质的重量校正系数为1.17。它是用柱层析所得的四个组分即饱和烃、芳烃、胶质和沥青在仪器上测得的。2.5.4族组分分析应在1025C环境温度下进行，湿度应低于65Ya,255每批样品加做一个标样和一个空白样。2.5.6样品作100%的不同时间的检查测量，取两次测量允差结果的平均值发报告。2.6计x用归一化法计算四个族组分的相对重量百分含量.胶质和沥青质的重量校正系数为I.17.饱和烃‘%，一而Aty+于Ay-+(AAleIN+Ao;)X1.17x，。。。。。。。。。.。。。，.。。·。。。。。.(7)芳烃‘%，一A}x-丙不了(AAyy-;+硫Am矛)XI.17X100.。。。.。。。:’。.o.o.(8) DZ50一87胶质(yo=...爪一AgX李卫子一==二X100........................(9)八目刃「了、万刁下、J、胶勺尸矛、肠，产1.1了沥青质(%)=........................(10)Atk+Ar+(A,+Am)X1.万X100AIY.Af,.AV.A。分别表示饱和烃、芳烃、胶质和沥青质的峰面积。2.了误差两次测量结果允许误差见表2.表2允许误差允许误差含量范围绝对相对(5镇2.05^20‘3.020^-50或50>50‘10.0附加说明:本标准由中华人民共和国地质矿产部石油地质海洋地质局提出。本标准由地质矿产部石油地质中心实验室归口。本标准由地质矿产部石油地质中心实验室负责组织起草。本标准委托石油地质中心实验室负责解释。'