[发明专利]一种石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的区分检测方法

说明书

本发明提供了一种石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的区分检测方法，该方法采用等离子体电离装置作为质谱检测的电离源进行质谱检测分析；在该方法中，电离过程具体为：用等离子体对处于含氧混合气氛围中的石油类样品进行激发电离。本发明提供的方法通过一种特殊的电离环境(等离子体+氧化氛围)，使石油类样品在分子离子化过程中实现硫醚的在线氧化电离和噻吩的非氧化电离，从而达到了在分子层次直接检测和区分石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的效果。

技术领域

本发明属于石油成分检测技术领域，具体涉及一种石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的区分检测方法。

背景技术

硫醚和噻吩是石油中含硫化合物的主要类型，广泛存在于石油及其加工产物中。硫醚和噻吩会造成腐蚀设备、污染环境、危害身体健康等现象，因此，硫醚和噻吩及其衍生类物质是石油炼制和加工过程中重要的脱硫对象。但是加氢脱硫过程中催化剂的活性及脱硫效率因硫醚和噻吩种类不同而差异较大，从分子水平分析硫醚和噻吩是石油化学的一个重要课题，而实现两者的区分性检测不仅具有重要的地球化学意义，而且具有重要的生产指导意义。

在现有分析硫醚、噻吩的方法中，气相色谱(GC)结合各类检测器(AED、SCD、MS)等的方法受气相色谱沸点的限制不能满足高沸点的馏分油及原油组分复杂的需求，只适用于分析轻质油品。但是该类分析方法在轻质油品的分析中也存在高缩合度的硫醚、噻吩类物质易受多环芳烃的干扰，影响物质的定性分析缺点。

对于较重馏分油及原油中含硫化合物的表征多通过化学衍生化或者添加剂方法结合高分辨率的质谱实现。离子化技术是质谱表征的关键，目前应用于硫醚和噻吩表征的离子化技术主要为软电离源(ESI、APPI)方法。电喷雾(ESI)电离源多应用于极性化合物的分析，对于弱极性的硫醚和噻吩类物质可在甲基衍生化和金属阳离子添加剂条件下实现检测，但是该方法对高缩合度的含硫化合物具有歧视作用。APPI电离源方法可直接检测硫醚和噻吩类物质，但是存在无法检测到低缩合度的含硫化合物的缺点。并且，以上所提软电离方法虽然可以实现硫醚和噻吩的检测，但是仍不能够实现两者的同时直接区分。

发明内容

为解决上述问题，本发明的目的在于提供一种石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的区分检测方法。

本发明的另一目的是提供一种可区分检测石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的检测仪器。

为达到上述目的，本发明提供了一种石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的区分检测方法，该方法采用等离子体电离装置作为质谱检测的电离源进行质谱检测分析；在该方法中，电离过程具体为：用等离子体对处于含氧混合气氛围中的石油类样品进行激发电离。

本发明提供的方法通过一种特殊的电离环境(等离子体+氧化氛围)，使石油类样品在分子离子化过程中实现硫醚的在线氧化电离和噻吩的非氧化电离，从而达到了在分子层次直接检测和区分石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的效果。

本发明提供的石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的区分检测方法适用范围广，可以适用于柴油、润滑油、减压渣油或原油等。一般情况下，石油类样品被配制成液态的测试溶液，所使用的溶剂可以为二氯甲烷、苯、正己烷、正庚烷、正戊烷、甲苯、异辛烷和环己烷中的一种或几种的组合；优选为正己烷、异辛烷或甲苯。测试溶液的浓度最好在0.5-5mg/ml之间。有些情况下，石油类样品还需要进行必要的分离富集操作，具体可参照本领域的常规方式，例如四组分分离法等。

在上述石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的区分检测方法中，氧气的含量是控制选择性氧化电离的一个重要方面，当含氧混合气中氧气的体积百分比为15％-25％时，配合相适的其他条件，可以较好的实现硫醚类化合物和噻吩类化合物的选择性氧化电离。经测试，氧气的体积百分比含量在18％-20％时选择性氧化电离效果更好。

在上述石油中硫醚类化合物和噻吩类化合物的区分检测方法中，优选地，所述含氧混合气中的非氧气气体包括氩气、氦气、氮气和二氧化碳中的一种或几种的组合。